负载型杂多酸催化剂的研究进展

本文介绍了以活性炭,si02,γ-Al2O3,TiO2,MCM-4分子筛,炭化树脂,活性炭纤维,膨润土等为载体制备负载型杂多酸催化剂的方法及在国内外的应用情况,并展望了未来的研究方向。

蒙脱土负载型固体酸催化剂的烷基化性能与结构研究

以酸化后蒙脱土为载体,采用浸渍蒸发法制备了环境友好的蒙脱土负载ZnCl2型固体酸催化剂。研究了蒙脱土酸化处理、ZnCl2负载量及活化温度对催化剂烷基化活性的影响,并初步考察了催化剂的稳定性,比较了几种不同酸催化剂的烷基化活性。利用XRD、BET、TG-DTA、吡啶吸附FTIR对催化剂的结构进行了表征和测定;结果表明,蒙脱土酸化处理后形成的孔道有利于负载ZnCl2, ZnCl2与蒙脱土的羟基之间存在着化学键合,经活化后转化成Zn(OH)Cl。蒙脱土负载ZnCl2后明显地提高蒙脱土表面的总酸量,催化剂活性与其表面总酸量之间有关,催化剂表面L酸与B酸的共存有利于其烷基化活性的提高。实验条件下,蒙脱土负载ZnCl2型催化剂在苯与氯苄的烷基化反应中表现出较高的催化活性,二苯甲烷的收率最高可达83.6%。与其它Lewis酸试剂及酸化蒙脱土相比,蒙脱土负载型催化剂催化活性大有提高。

碱性助剂对负载型固体酸催化剂上异丁烯齐聚的影响

采用浸渍法制备了Al2(SO4)3/SiO2催化剂,用热重-微商热重分析、X射线衍射、氨程序升温脱附和吡啶吸附傅里叶变换红外光谱等表征手段,研究了催化剂表面活性组分的存在状态,以及添加碱性助剂NaOH对催化剂酸性质的影响。表征结果显示,添加NaOH后,不改变Al2(SO4)3在载体表面的高度分散状态;Al2(SO4)3/SiO2催化剂表面基本为B酸中心,添加NaOH后,部分中强酸中心转化为弱酸中心;在40℃的低温条件下,中强酸中心是催化异丁烯齐聚反应的活性中心。稳定性实验结果表明,添加适量的NaOH后,Al2(SO4)3/SiO2催化剂具有高且稳定的二异丁烯(DIB)选择性,二聚体中DIB的选择性在反应时间70h内始终高达95%。

负载试剂型环境友好酸催化剂的研究

介绍了负载试剂型催化剂的制备方法，综述了几种不同物质做载体的 Lewis试剂催化剂最新研究进展和应用。

一种负载型固体酸催化剂

该专利涉及一种对工业混合C4馏分中的异丁烯具有选择性齐聚作用的环境友好负载型固体酸催化剂。该催化剂由二氧化硅或γ-氧化铝负载金属硫酸盐组成。金属硫酸盐为硫酸铝或硫酸锌或它们的混合物，

固载化PW_(12)/SiO_2催化剂及其催化合成DOTP的研究

用 1 2 -钨磷杂多酸和硅酸钠 ,通过凝胶法制备固载化杂多酸催化剂 PW12 /Sio2 ,并对所制备的催化剂进行了红外光谱、差热、电子能谱以及酸强度测定。以对苯二甲酸和 2 -乙基乙醇为原料 ,用自备的 PW12 /Si O2 催化酯化合成增塑剂对苯二甲酸二辛酯 ,通过正交化实验确定了最佳反应条件。

Nb_2O_5/TiO_2催化剂表面铌氧物种的分散状态和催化性能

用X射线粉末衍射 (XRD)、拉曼光谱 (LRS)、Hammett指示剂和微反测试等方法考察了负载型Nb2 O5/TiO2 催化剂表面铌氧 (NbOx)物种的分散状态、表面酸性和催化异丁烯 (IB)与异丁醛 (IBA)缩合生成 2 ,5 二甲基 2 ,4 己二烯 (DMHD)反应的催化性能 .实验测得Nb2 O5在TiO2 表面的分散容量为 0 94mmolNb/ 10 0m2 TiO2 ,与“嵌入模型”理论计算值相近 .当负载量低于分散容量的 1/ 3时 ,Nb2 O5主要以孤立的NbOx 物种通过Nb—O—Ti链与载体表面相连 ,这种孤立的NbOx 物种酸性很弱 ,催化活性很低 .随负载量的增加 ,孤立的NbOx 物种通过Nb—O—Nb键连接聚合 ,表面酸性增强 ,IB与IBA缩合生成DMHD的转化数 (TON)增加 .当Nb2 O5负载量超过分散容量时 ,表面NbOx 物种主要是通过Nb—O—Nb化学键相连形成多层的Nb2 O5,虽然催化剂的强酸中心数量有所增加 ,但NbOx 物种表面利用率下降 ,催化活性增加幅度趋缓 .

负载型磷钨酸铯在FCC中醚化反应研究

制备了负载型磷钨酸铯(Cs2.5H0.5PW12o40/Sio2)固体酸醚化催化剂.考察了载体性质、制备条件对催化剂性能的影响,并考察了工艺条件对叔碳烯烃转化率的影响.研究结果表明,大孔硅胶是Cs2.5H0.5PW12o40的适宜载体,硅胶的钠含量越低,制备的Cs2.5H0.5PW12o40/Sio2催化剂的活性越高。制备的Cs2.5H0.5PW12o40/Sio2催化剂均具有较强的酸性、催化活性以及良好的稳定性,是一种理想的醚化催化剂。在温度为80℃,压力0.8MPa、空速1h-1,n(甲醇)/n(叔碳烯烃)比=1.1的反应条件下,叔碳烯烃转化率达到56.54%。

固体酸催化环己醇脱水制备环己烯

以活性炭、硅胶、石英砂、陶瓷球为载体负载甲烷磺酸,制得一系列负载型固体酸催化剂,用于催化环己醇脱水制备环己烯。结果表明,甲烷磺酸及不同载体的甲烷磺酸催化剂具有良好的催化活性;甲烷磺酸催化剂的催化活性与载体表面特性有关,载体为 TiO_2/陶瓷球和活性炭时,固载催化剂活性最高。在催化剂的焙烧温度为250℃,甲烷磺酸的浸渍浓度为0.8～1.0 mol/L,催化剂用量为醇总质量的15%条件下,环己烯的收率可达85%～90%。

环氧基封端烯丙醇聚醚的合成

以烯丙醇聚醚(A-102)和环氧氯丙烷(ECH)为主要原料,采用两步法反应合成了环氧基封端烯丙醇聚醚。通过单因素试验,考察了开环、闭环工艺条件对产物封端率的影响,确定了最优工艺条件:环氧氯丙烷与烯丙醇聚醚物质的量比为1.2∶1,负载型固体酸催化剂用量为0.5%,开环温度为55℃,开环时间为4 h,液碱与烯丙醇聚醚物质的量比为1.1∶1,闭环温度为45℃,闭环时间为4 h。在该条件下进行3次稳定性试验,封端率平均值为95.10%。负载型固体酸催化剂使用15次后,合成的环氧基封端烯丙醇聚醚的封端率大于等于94.40%。

铁酸二钙的制备及催化烧结烟气甲烷的特性研究

以九水合硝酸铁和四水合硝酸钙为原料,去离子水为溶剂,柠檬酸为络合剂,氨水调节溶液pH值,以空白堇青石蜂窝为负载体,制备铁酸二钙堇青石蜂窝负载型催化剂。结果表明,柠檬酸用量为钙铁离子总摩尔量的2.5倍,700℃条件下煅烧2 h可制备得到物相单一、结晶度高、孔隙度发达的纳米级铁酸二钙堇青石负载型催化剂。制备得到的纳米级铁酸二钙的比表面积为174.29 m^(2)/g、孔容为0.31423 cm^(3)/g、孔径为7.31 nm、平均孔径为1.89 nm,是一种对甲烷气体(典型烧结烟气VOCs)具有良好催化脱除和矿化性能的非贵金属催化剂。