MCM-41负载硅钨酸催化乙醇脱水制乙烯

合成了负载型杂多酸催化剂—硅钨酸/MCM-41,并用红外光谱对其进行了分析,探讨了杂多酸浸渍浓度,浸渍时间,焙烧温度及焙烧时间对乙醇脱水制乙烯收率的影响。实验表明,杂多酸浸渍浓度0.003moL.L-1,浸渍回流时间15h,焙烧温度400℃,焙烧时间3h,催化剂活性最高,乙烯收率可达98.8%以上。

MCM-41负载磷钨酸催化剂的制备及其对乙酰化反应的催化性能

采用水热合成法制备了介孔分子筛 MCM-41,并利用浸渍方法将磷钨酸负载在 MCM-41分子筛上,经煅烧得到 PW/MCM-41催化剂;利用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、N_2吸附-脱附和 NH_3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征;考察了 PW/MCM-41催化剂对苯甲醚及1,4-二甲氧基苯的乙酰化反应的催化性能。表征结果显示,磷钨酸负载到 MCM-41分子筛上后,保持了 Keggin 结构,MCM-41分子筛保持了介孔结构。实验结果表明,PW/MCM-41催化剂的活性随磷钨酸负载量的增大而降低;磷钨酸质量分数为30%的 PW/MCM-41催化剂上反应底物的转化率最高,使用该催化剂0.8 g,以10 mL 二氯甲烷为溶剂,在苯甲醚用量0.01 mol、乙酸酐用量0.02 mol、反应温度140℃、反应时间4 h 的条件下,苯甲醚转化率可达77.0%,对甲氧基苯乙酮的选择性为96.5%。

以全硅MCM-41为载体制备W系深度加氢脱硫催化剂

用全硅MCM 41担载Ni W和Co W制备了深度加氢脱硫催化剂 ,并在中压固定床反应器上分别考察了对二苯并噻吩 (DBT)和高硫直馏柴油的加氢脱硫性能。结果表明 ,全硅MCM 41担载制成的W系催化剂表现出很高的加氢脱硫活性 ,其中Ni W /MCM 41活性高于Co W /MCM 41,但两类催化剂的最佳Ni(Co) /W原子比均为 0 75。从加氢脱硫产物分布看 ,两类催化剂的脱硫反应路径不同 ,在Co W /MCM 41上主要通过氢解脱硫 ,而在Ni W /MCM 41上则是通过氢解以及先经芳环加氢后脱硫的两条路径来进行。对Ni W /MCM 41来说 ,加氢活性随温度升高而升高。

ZSM-5/MCM-41介孔硅铝分子筛担载Pd和Pt制备加氢脱硫催化剂

将ZSM-5溶于偏硅酸钠水溶液,以十六烷基三甲基溴化铵作模板剂,用水热合成法自组装合成了具有较强酸性和不同SiO2/Al2O3摩尔比(n(SiO2)/n(Al2O3))的ZSM-5/MCM-41介孔硅铝分子筛(记为ZM(x),x=n(SiO2)/n(Al2O3))。以二苯并噻吩(DBT)质量分数为0.8%的十氢萘溶液为模型化合物,考察了Si-MCM-41和ZM(x)担载的Pd和Pt催化剂催化加氢脱硫(HDS)反应的活性。结果表明,担载Pt和Pd不会破坏ZM(x)的介孔结构;DBT在Pd催化剂上主要通过加氢路径脱硫,而在Pt催化剂上则直接脱硫和加氢2条反应路径并重;Si-MCM-41为载体的催化剂HDS活性较低并且失活较快,以ZM(x)为载体的Pd和Pt催化剂加氢活性、加氢脱硫活性、加氢裂化活性及稳定性都有显著提高;ZM(x)担载的Pt和Pd催化剂催化HDS反应的活性可能与其活性组分分散度以及载体的B酸和L酸比例(B/L)有关,具有较好的活性组分分散度和较高B/L比例的ZM(60)担载的Pd和Pt催化剂表现出最佳的加氢脱硫活性和稳定性。

MCM-48分子筛负载硅钨酸催化合成环己酮1,2-丙二醇缩酮

采用浸渍法制备了MCM-48分子筛负载硅钨酸催化剂(H4SiW12O40/MCM-48);采用该催化剂,以环己酮和1,2-丙二醇为原料合成了环己酮1,2-丙二醇缩酮;采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、核磁共振等方法对试样进行了表征;研究了原料配比、催化剂用量、带水剂环己烷用量、反应时间等因素对合成反应的影响;比较了H4SiW12O40/MCM-48、铌酸、硫酸铁、维生素C催化剂催化该合成反应的活性。表征结果表明,H4SiW12O40在MCM-48分子筛上具有较高的分散度,负载后H4SiW12O40仍保持着Keggin结构。实验结果表明,H4SiW12O40/MCM-48催化剂是合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的良好催化剂,在n(环己酮):n(1,2-丙二醇)=1:1.6、催化剂用量为反应物质量的0.6%、带水剂环己烷用量10mL、反应时间45min的优化条件下,环己酮1,2-丙二醇缩酮的收率可达87.2%。

硅源对纯硅MCM-41介孔分子筛结构性能的影响

分别采用正硅酸乙酯(TEOS)、气相法白炭黑、硅溶胶为硅源,十六烷基三乙基溴化铵(CTEAB)为结构导向剂,在100℃用水热晶化法在碱性(NaOH)介质中反应5d,合成出MCM-41介孔分子筛样品。通过XRD、N2吸附-脱附测试手段对不同硅源合成的样品进行了对比表征分析,实验结果表明,相对于TEOS作为硅源,气相法白炭黑和硅溶胶制得的MCM-41具有较大的孔径(>4nm)和孔容(>1cm3/g)以及高的比表面积(1000m2/g),在制备大孔径的介孔MCM-41时,气相法白炭黑和硅溶胶是两种比较好的硅源。

全硅MCM-41担载的Ni-W催化剂上二苯并噻吩加氢脱硫反应动力学研究

以二苯并噻吩 (DBT)的质量分数为 0 .2 %～ 0 .8%的十氢萘溶液为模型化合物 ,在中压固定床反应器上 ,研究了全硅MCM 41担载的Ni W硫化物催化剂上的加氢脱硫反应 (HDS)动力学。理论分析和实验结果都表明 ,常用的Langmiur Hinshelwood方程不适用于气 液 固三相滴流床积分反应器。应用假 1级平推流反应模型 ,分别得到了各催化剂作用下的该反应的速率常数和表观活化能。催化剂的Ni/W摩尔比 (nNi/nW)为 0 .2 5、 0 .5、0 .75和 1.0时 ,该催化HDS反应的表观活化能分别为 117.3、 96.7、 64 .4和 72 .9kJ/mol。其中 ,nNi/nW =0 .75的反应表观活化能最低。将催化剂的HDS活性与表观活化能相关联可以发现 ,表观活化能和催化剂活性之间有对应关系 ,表观活化能越低 。

MCM-41分子筛负载亚硒核过氧钨酸盐催化剂催化二苯并噻吩氧化脱硫（英文）

石油在作为燃料使用过程中常常产生各种污染,特别是油品中的含硫化合物不仅会降低油品品质,而且燃烧后产生的硫氧化物可污染大气,形成酸雨,危害人类健康.因此,油品深度脱硫是一项十分重要而紧迫的工作.目前油品脱硫方法有很多种,主要分为加氢脱硫与非加氢脱硫.加氢脱硫反应条件苛刻,脱硫效率低,对设备要求高,因而非加氢脱硫正在被广泛研究.其中氧化脱硫反应条件温和,脱硫效率高,对设备要求不高,有望实现规模化应用.在氧化脱硫反应中,催化剂是研究重点,尤其是催化剂效率及可回收能力.本课题组合成的亚硒核过氧钨酸盐是一种具有高选择性和高催化活性的催化剂,但它在反应后无法实现回收再利用,从而限制了其广泛应用.为了提高该催化剂的可回收能力,本文尝试制备负载型亚硒核过氧钨酸盐用于氧化脱硫反应中,考察其催化效率及可回收能力.分子筛具有孔结构,比表面积大且较为稳定,是理想的催化剂载体.本文采用浸渍法制备了MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐,为了提高负载能力,减少催化剂溶脱,还制备了MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐,并运用红外光谱、X射线衍射、N2吸附-脱附和透射电镜对它们进行了表征.结果显示,亚硒核过氧钨酸盐在MCM-41和MCM-41-NH2分子筛内分散均匀,表明负载成功.将负载型亚硒核过氧钨酸盐催化剂用于模拟油样二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫实验,并用气相-火焰光度检测仪跟踪实验.结果表明,负载型和非负载型催化剂均具有较高的催化性能.模拟油样在负载型催化剂作用下氧化脱硫反应2 h后,DBT转化率达98.7%,实现了深度脱硫.此外,还优化了反应时间、反应温度及氧化剂和催化剂用量.与其它催化剂相比,在相似脱硫效率情况下,负载型催化剂的催化效率更高,反应条件更加温和,催化剂用量更少,因而更加环保和节能.对反应产物进行了红外光谱、气相-质谱联用分析以及气相色谱保留时间对比分析,结果表明DBT脱硫反应产物为DBTO2.结合相关文献,对该催化剂上DBT氧化脱硫提出了一种可能的催化氧化反应机理.反应后将负载型催化剂回收过滤,洗涤和干燥后,进行下一轮氧化脱硫反应.结果表明,MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐在循环使用过程中,DBT转化率下降较快,循环使用4次后,DBT转化率降至80%,而MCM-41-NH2分子筛负载的催化剂在循环使用4次后,DBT转化率仍达90%.这表明MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐催化剂具有更好的稳定性和回收使用性能.综上所述,负载型亚硒核过氧钨酸盐是一种高效的氧化脱硫催化剂,在较为温和的反应条件下即可实现深度催化氧化脱硫,其循环使用性能也得到明显提高.本结果可为该催化剂未来在工业上广泛应用提供一定参考.

硫酸根促进的纯硅MCM-41催化假性紫罗兰酮环化合成紫罗兰酮的性能

分别采用硫酸和硫酸铵溶液作为促进剂,对MCM-41进行表面硫酸根促进,并在不同温度下焙烧制得一系列硫酸根促进的纯硅MCM-41样品SM和ASM.采用氮吸附-脱附、吸附氨的程序升温脱附(NH3-TPD)、热重分析(TG-DTG)、元素分析和红外光谱(FT-IR)等表征方法对两类样品的介孔结构、硫酸根促进过程和表面酸性进行了考察,并通过环化合成紫罗兰酮这一典型的液体酸催化反应评价其催化活性.结果表明,经450℃焙烧的样品(SM-450和ASM-450)中促进剂完全分解,不存在作为原始促进剂或分解中间产物的游离硫酸分子,硫酸根以双齿螯合配位结构存在于SiO2表面.原位吡啶吸附红外光谱显示ASM-450表面同时存在L酸和B酸中心,NH3-TPD测试结果表明其酸强度较弱.SM-450和ASM-450具有与商品化氢型酸性树脂Amberlyst-15相当的催化性能,其催化作用来源于一般被认为不具备酸活性的SO24-/SiO2表面螯合结构.在较低反应温度下,ASM-450具有优于Amberlyst-15的催化性能,并在循环使用5次后仍保持较高的催化活性.

高钛含量钛硅MCM-41中孔结构材料的合成及表征

采用单独水解混合成胶方式在静态水热晶化条件下合成了高钛含量钛硅中孔材料 ,并以XRD、FT IR、UV VisDRS和催化选择氧化反应进行了表征。研究表明 ,加入四丁基氢氧化铵单独水解可有效防止在高钛含量下产生不溶性钛硅物种 ,在n(Ti) /n(Si)≤ 1/ 4和较低模版剂用量条件下合成的产物呈高度有序的MCM 41六方结构 ,部分钛在晶化过程进入了中孔骨架。

MCM-41负载碳化蔗糖及磷钨酸非均相催化餐饮废油制备生物柴油

以MCM-41为载体,通过负载蔗糖并使之碳化、磺化制备出一种单负载型固体酸催化剂S/MCM-41,并通过在其上负载一定量磷钨酸制备出酸性更强的双负载型固体酸催化剂P-S/MCM-41。以大豆油和油酸按比例混合作为模拟餐饮废油原料,两种固体酸作催化剂制备生物柴油的研究发现,双负载型固体酸拥有更好的催化性能。以双负载型固体酸P-S/MCM-41为催化剂,实际餐饮废油为原料制备生物柴油的最佳反应条件为:反应时间7 h,反应温度115℃,醇油摩尔比15∶1,催化剂用量10%(以油质量计)。该条件下生物柴油的最高收率可达94%。

模板剂对全硅MCM-41介孔分子筛结构的影响

分别采用十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三乙基溴化铵作为模板剂,硅溶胶为硅源,用水热晶化法在碱性(NaOH)介质中合成了MCM-41介孔分子筛样品.通过XRD、N2吸附-脱附、TG-DTA、IR等测试手段对这两种样品进行了对比表征分析.考察了两种不同模板剂对其晶体结构、比表面及孔径大小的影响.实验结果表明,相对于十六烷基三甲基溴化铵做模板剂,采用大头基的十六烷基三乙基溴化铵可以合成较大孔径和孔容(分别为4.72nm和1.14cm3·g-1)的MCM-41介孔分子筛,而且具有较窄的孔径分布,因此对于合成大孔径的介孔分子筛MCM-41,十六烷基三乙基溴化铵是一种很好的模板剂.

MCM-41和氧化锆负载铂-磷钨酸双功能催化剂的正戊烷临氢异构化性能

分别以MCM-41分子筛和氧化锆为载体,采用共浸渍法制备了负载Pt和磷钨酸的金属-酸性位双功能催化剂,在常压、临氢条件下研究了两种不同载体负载的催化剂对正戊烷异构化反应的催化性能;采用XRD,FTIR,XPS,NH_3-TPD等手段对试样进行了表征。表征结果显示,以氧化锆为载体的催化剂中载体与活性组分之间存在明显的相互作用,而以MCM-41分子筛为载体的催化剂中则未明显表现出载体和活性组分之间的相互作用;与以MCM-41分子筛为载体的催化剂相比,以氧化锆为载体的催化剂保持了较强的酸强度,且催化剂中的Pt元素具有更好的还原度。实验结果表明,以氧化锆为载体的催化剂在较低贵金属和磷钨酸负载量的条件下表现出更高的异构化催化性能,这可能归因于氧化锆和活性组分之间存在的相互作用、催化剂中金属组分更易被还原以及具有更高的酸强度。

MCM-41负载Dawson型磷钨酸的制备及其对乙酸与正丁醇酯化反应的催化性能研究

以MCM-41为载体,H_6P_2W_(18)O_(62)为活性组分,通过浸渍法制备出负载型催化剂40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41,对催化剂进行FT-IR、XRD、SEM、EDX、NH3-TPD和TG表征。XRD、SEM测试结果表明H_6P_2W_(18)O_(62)均匀地负载MCM-41载体上,FT-IR、EDX测试表明负载后H_6P_2W_(18)O_(62)仍保持Dawson结构不变,NH3-TPD、TG结果表明负载后催化剂出现弱酸中心,同时强酸中心酸强度和酸量均增多,催化剂热稳定性显著提高。以40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41为催化剂,催化乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯。考察了催化剂用量、醇酸摩尔比、反应时间和反应温度对酯化率的影响。结果表明:40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41在催化合成乙酸正丁酯反应中表现出优异的催化活性,最优条件为:n(正丁醇)∶n(乙酸)=2.0∶1.0,w(40%H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41)=3.7%(基于反应物质量),反应温度125℃,反应时间3.0 h。在此条件下乙酸正丁酯的收率达到了97.5%,催化剂重复使用5次时,酯化率仍可保持为72.1%。

硅源对全硅MCM-41中孔分子筛结构的影响研究

以十六烷基三甲基溴化铵、硅酸钠和正硅酸乙酯等为原料 ,研究了不同硅源对 MCM-41分子筛合成的影响 ,并以 XRD、 IR、热分析进行了表征 ,讨论了可能的机理。实验表明 ,用正硅酸乙酯比硅酸钠合成的全硅 MCM-

有序介孔硅MCM-41对美洛昔康的包载及其形成的复合物MCM41-MX的溶出特征

通过有序介孔硅基材料MCM-41来增加非甾体抗炎药美洛昔康的溶出速率.采用紫外分光光度法、热重分析、XRD分析与差热扫描进行了表征,并对复合物体外溶出进行了实验.结果表明:美洛昔康与MCM-41制成的复合物的载药量为10%左右;复合物中的美洛昔康不是以晶体形式存在,药物分子与硅羟基之间有氢键作用;在pH=7.4缓冲溶液中,复合物与美洛昔康原料药和物理混合物相比,溶出度得到显著改善.

不同碱介质对合成硅基MCM-41的影响

研究了在较高的硅与表面活性剂摩尔比(10)体系中,采用不同的碱介质(氨水、乙二胺、三乙醇胺／NaOH)来合成MCM-41。通过XRD,N2吸附-脱附等表征手段,分析了不同碱介质体系对制备MCM-41的影响,并分别与NaOH介质中合成的MCM-41进行比较。结果显示,弱碱介质(NH3,EDA)有利于提高MCM-41的热稳定性;而采用混合碱介质(三乙醇胺／NaOH),则可在一定程度上改善MCM-41的水热稳定性,但随着三乙醇胺量的增加,材料的孔径会相应的减小。

3-氯丙基三甲氧基硅烷功能化的MCM-41-Cl超疏水材料的合成及表征

以MCM-41作为载体,通过后嫁接法将硅烷偶联剂3-氯丙基三甲氧基硅烷接枝在MCM-41分子筛上,制备出功能化的含氯介孔材料MCM-41-Cl作为一种新型的超疏水材料。利用FT-IR、马尔文激光粒度仪、SEM来确定其结构,利用接触角测量仪等实验对材料进行性能评价。结果表明,3-氯丙基三甲氧基硅烷成功接枝在MCM-41上,功能化的MCM-41-Cl与水的接触角为157.9°,是一种分子筛基超疏水材料;并且考察MCM-41-Cl对不同油品及有机溶剂达到吸油饱和时的吸油率,发现MCM-41-Cl对甲苯的吸油率高达290.98%,呈现出良好的超疏水吸油性能。

负载角鲨烯介孔硅MCM-41对卷烟烟气自由基清除作用研究

水热晶化法制备介孔硅MCM-41。采用电子自旋共振法评价负载角鲨烯介孔硅对卷烟烟气中自由基清除效果。当卷烟滤嘴中添加负载3 mg角鲨烯的20 mg MCM-41,对卷烟烟气中气相自由基的清除率为31.55%,固相自由基的清除率为36.85%,分别优于添加20 mg MCM-41的清除率为4.14%和14.92%。

MCM-41分子筛负载磷钨酸催化合成苯乙醛乙二醇缩醛

以MCM-41负载磷钨酸作催化剂,对以苯乙醛和乙二醇为原料合成苯乙醛乙二醇缩醛的反应条件进行了研究。文章较系统地研究了MCM-41负载磷钨酸催化剂、醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间诸因素对产率的影响。实验结果表明:最佳反应条件为:n(苯乙醛)︰n(乙二醇)=1︰1.2︰0.0041,反应时间60min,带水剂环己烷11mL。上述条件下,苯乙醛乙二醇缩醛的产率可达86.5%。