ZnO-PbO催化剂上酯交换法合成碳酸二甲酯

采用共沉淀法制备了ZnO-PbO催化剂,并对该催化剂在碳酸丙烯酯(PC)与甲醇酯交换合成碳酸二甲酯(DMC)反应中的催化性能进行了研究。探讨了催化剂制备条件对ZnO-PbO催化剂性能的影响,得出最佳制备条件为:Pb(CH3COO)2.3H2O和Zn(NO3)2.6H2O为前体、m(Zn)∶m(Pb)=3.46、以n(NaOH)∶n(Na2CO3)=3∶1的混合溶液为沉淀剂、焙烧温度500℃。优化了ZnO-PbO催化剂上PC与甲醇酯交换合成DMC反应的条件,即反应温度110℃、反应时间2h、n(CH3OH)∶n(PC)=8.4、催化剂占体系的质量分数为3.0%。在此条件下,PC转化率为63.8%,DMC选择性为97.8%,产率为62.4%。此外还考察了催化剂重复使用的效果,并对其失活原因进行了分析。

水热沉淀法制备Ni-CaO/Al_2O_3复合催化剂工艺条件的考察

为制备具有大比表面积和高金属分散度的复合催化剂,研究了水热沉淀法制备Ni-CaO/Al2O3复合催化剂的工艺条件,实验考察了制备反应温度、尿素溶液溶度和焙烧温度对复合催化剂比表面积和Ni金属分散度的影响。结果表明,反应温度150℃、尿素溶液浓度3 mol/L、焙烧温度500℃时得到的复合催化剂有最大的比表面积134.4 m2/g和最高的Ni金属分散度9.45%。将该条件下制备的复合催化剂应用于固定床反应吸附强化甲烷水蒸气重整过程制氢评价,在0.1 MPa,600℃,H2O/CH4物质的量比为4,体积空速340 h-1条件下,得到氢气浓度为97.5%,甲烷转化率95.3%,均高于文献已报道水平。

CaO改性的乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al_2O_3

以CaO为改性助剂,采用等量浸渍法对工业用乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al2O3进行改性,制备了CaO含量不同的改性Pd-Ag/Al2O3催化剂。CO-TPD表征结果显示,Ca与Pd原子比为6时,改性催化剂中Pd的分散度最大。在高通量微型反应器上对催化剂进行活性评价的结果表明,当反应温度为50～90℃时,改性催化剂的活性随CaO含量的增加而降低;当反应温度为90～100℃时,Ca与Pd原子比为6,8,10的改性催化剂的活性和选择性都得到提高。原位DRIFTS及TG-DSC分析结果表明,采用CaO改性虽使催化剂上吸附的碳氢化合物的链长增长,但有助于降低碳氢化合物的吸附量。

制备参数对CaO-ZrO_2结构及CuO/CaO-ZrO_2催化剂合成甲酸甲酯性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备介孔Ca O-Zr O2固体碱,考察了制备参数对Ca O-Zr O2固体碱结构的影响,用TEM和CO2-TPD方法表征了固体碱的结构和碱性。采用浸渍法在Ca O-Zr O2固体碱上引入活性组分Cu O,制备Cu O/Ca O-Zr O2双功能催化剂。该催化剂用于合成气在浆态床反应器中合成甲酸甲酯(MF)的反应时,Ca O-Zr O2固体碱的制备参数对Cu O/Ca O-Zr O2催化剂合成MF的性能有重要影响。Ca O-Zr O2固体碱的最佳制备条件为:溶液p H=6.4,n(P123)∶n(Zr)=0.02,晶化温度60℃,晶化时间24 h,后处理介质为0.5 mol/L的Na OH溶液。以最佳条件下制备的Ca O-Zr O2固体碱为载体制备的Cu O/Ca O-Zr O2催化剂,在170℃、5.0 MPa、n(H2)∶n(CO)=2.0下进行合成MF的反应,MF的时空产率和选择性分别可达89.4 g/(L h)和27.4%。

CaO-PbO催化酯交换合成甘油碳酸酯

采用焙烧法制备了一系列混合金属氧化物催化剂,对其在碳酸二甲酯与甘油酯交换合成甘油碳酸酯反应中的催化性能进行了评价。实验结果表明,CaO-PbO催化剂的催化性能最好。同时考察了催化剂制备条件和甘油碳酸酯的合成条件对CaO-PbO催化剂催化性能的影响,确定适宜的催化剂制备条件为:以PbCO_3和CaCO_3为前体、PbCO_3与CaCO_3的质量比为1:9、焙烧温度900℃、焙烧时间为4 h。以此条件制备的CaO-PbO为催化剂,在反应温度85℃、催化剂用量(基于原料质量)1.5%、碳酸二甲酯与甘油的摩尔比3:1、反应时间90 min时,甘油转化率为98.5%,甘油碳酸酯的收率和选择性分别为97.8%和99.3%。催化剂重复实验结果表明,与CaO催化剂相比,CaO-PbO催化剂的稳定性有所提高,但仍需进一步改善。

高稳定性介孔CaO-ZrO2固体碱的结构及碱性研究

采用溶胶-凝胶法制备了具有介孔孔道的新型纳米CaO-ZrO2固体碱。X射线衍射分析显示,所制备的介孔CaO-ZrO2固体碱具有高的热稳定性,经700℃焙烧后依然保持完好的介孔结构。CO2-程序升温脱附研究发现,介孔CaO-ZrO2固体碱表面具有3种不同强度的碱性位,并且各种碱性位的数量可通过调节溶胶中的n(Ca)∶n(Zr)加以控制,使产物表面的弱碱位和强碱位数量适应不同催化反应的要求。稳定的介孔结构不仅赋予了该固体碱大的比表面积和发达的孔结构,亦使碱性位更好地分散并暴露在催化剂表面,提高了催化剂的碱密度。进一步阐述了介孔CaO-ZrO2固体碱表面不同碱性位产生的可能机理,并揭示了强碱位的稳定机制。

1-甲氨基蒽醌的合成

本文以1-氨基蒽醌和1-硝基蒽醌为原料合成1-甲氨基蒽醌.通过优化合成条件,使1-甲氨基蒽醌的收率达到95%(文献收率88.5%),其反应式如下:

固体碱碱性质对丙二醇甲醚合成反应的影响

以M gO、CaO及M g-A l复合氧化物为催化剂,考察了固体碱碱性质对环氧丙烷法合成丙二醇甲醚的影响。利用CO2程序升温脱附法对M gO、CaO及M g-A l复合氧化物的表面碱性质进行了表征,结果表明,M gO、CaO及M g-A l复合氧化物分别具有中强碱位、强碱位和弱碱位;催化活性测试结果表明,具有中强碱位的M gO的催化活性较佳,环氧丙烷转化率达到71.07%;而具有强碱或弱碱位的CaO及M g-A l复合氧化物的催化效果不佳,环氧丙烷转化率分别为37.26%和35.08%。用L iOH或A l2O3改性M gO,调变M gO表面的中强碱位数量,得到M gO表面中强碱位的变化规律,将催化活性与中强碱位数量进行关联,二者表现出较好的线性关系,表明中强碱位为该反应的催化活性中心。