碱金属碳酸盐改性对Au/TS-1催化剂的丙烯气相环氧化活性和稳定性的提升作用研究

制备了不同碱金属碳酸盐(Na2CO3、K2CO3、Rb2CO3和Cs2CO3)超声浸渍改性的Au/TS-1催化剂,采用XRD、ICP、XPS、UV-vis、NH3-TPD、FT-IR和HAADF-STEM等手段对催化剂结构性质进行了表征,研究了碱金属碳酸盐改性对Au/TS-1催化剂的丙烯气相环氧化活性和稳定性的影响。结果表明,碱金属碳酸盐改性可以降低Au/TS-1催化剂的表面酸性,减缓环氧丙烷(PO)在催化剂表面吸附引起的积炭失活,抑制金颗粒粒径的增大;此外,Cs2CO3和Rb2CO3改性还可减少Au/TS-1催化剂上的骨架外Ti含量。碱金属碳酸盐改性后的Au/TS-1的催化活性和稳定性都得到明显的改善,其中,Cs2CO3改性的Au/TS-1表现出最佳的催化活性,丙烯转化率为6.2%,环氧丙烷选择性为86.2%,氢气利用效率为26.2%。相关研究为提高Au/TS-1催化剂的丙烯气相环氧化活性和稳定性提供了新的思路。

Ga改性的Au/TS-1催化剂上气相丙烯环氧化反应

以Ga改性的TS-1分子筛为载体,用沉积沉淀法制备了金催化剂,并用于气相丙烯环氧化反应.比较了不同Ga掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响.反应结果表明:Ga的改性使催化剂上丙烯的转化率由1.8%提高到2.7%;环氧丙烷的选择性由86.2%提高到91.9%.催化剂活性的增加可能是因为Ga的掺入使金颗粒分布更加均匀,以及载体微结构变化引起的配位效应.

Au/TS-1催化剂上葡萄糖氧化

针对传统的生物发酵法制备葡萄糖酸钠周期长、选择性低、温度控制要求高等缺点,采用3种方法制备了Au/TS-1催化剂,进行比表面积(BET)测定、X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征,用于以氧气为氧化剂葡萄糖氧化制备葡萄糖酸钠,评价了催化性能,并进行反应条件影响考察.结果显示:使用沉积沉淀法制备的质量分数为4%的Au/TS-1催化效果最佳,纳米金颗粒大小在10～20nm,纳米金颗粒分布均匀,其最佳反应条件为60℃,pH 9.5,氧气流量为40mL/min,催化剂0.18g,水溶液中葡萄糖的质量分数为5%,葡萄糖最快在23min内选择性及转化率均可达到100%,但催化剂在第4次重复利用后,其活性降低很快.研究表明:沉积沉淀法能制备一定纳米金颗粒大小的Au/TS-1催化剂,在该多相催化剂上葡萄糖氧化制备葡萄糖酸钠时间短、活性高、选择性好,但稳定性有待提高.

多级孔NiMo负载TS-1分子筛催化剂的制备及其加氢脱硫性能

钛硅(TS-1)分子筛的微孔孔道严重限制了其在复杂分子催化转化中的应用,为了克服这一问题,通过酸洗脱、碱刻蚀及二者相结合的方法制备了多级孔TS-1分子筛,并采用等体积共浸渍法制备了相应的NiMo负载型催化剂;使用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)等方法对多级孔TS-1分子筛的理化性质进行了表征;以二苯并噻吩(DBT)为探针对催化剂的加氢脱硫(HDS)性能进行了评价。结果表明,和常规TS-1分子筛相比,多级孔TS-1分子筛保持了MFI拓扑结构,比表面积增大且具有介孔结构,分子筛表面形成了适量的Br?nsted酸中心;相应催化剂上活性金属与载体间相互作用得以改善,MoS_(2)片晶长度和堆垛层数适宜,形成了更多的NiMoS活性相;催化剂活性和选择性均有所提升,尤其是酸洗脱获得的NiMo/AT-TS-1催化剂的活性相较未经处理的NiMo/TS-1催化剂提升了1.2倍,直接脱硫(DDS)路径选择性提升了22%。

Sn改性的Au/TS-1催化剂上丙烯气相环氧化反应研究

以Sn改性的TS-1分子筛为载体,利用沉积沉淀法制备了金催化剂,用于在氢气氧气共存下丙烯直接环氧化反应,并比较了不同Sn掺杂量对催化剂结构及其催化性能的影响.X射线衍射与红外光谱结果表明,Sn掺杂进入TS-1骨架中.反应活性结果表明,Sn的改性使催化剂上丙烯的转化率由1.6提高到2.5%,环氧丙烷的选择性由87上升到90%,活性的增加可能是由于Sn的掺入引起的配位效应(ligand effect).

TS-1分子筛研究进程及催化应用

TS-1是一类独特的用于液相选择性氧化反应的分子筛催化剂,在高结晶沸石框架中具有四面体配位Ti^(4+)离子。TS-1/H_(2)O_(2)绿色反应体系已经取得了相当大的突破。TS-1分子筛的催化性能与其拓扑结构、晶体形态、四面体Ti的含量和反应微环境有关。当前石油化工和精细化工等行业对大分子氧化催化剂的需求日益增长,开发催化性能显著提高的新型TS-1的研究成为热点。综述TS-1分子筛近年的研究进展及催化应用。

纳米Au/TS-1催化剂的制备及用于甲醇羰基化体系

采用负压沉积沉淀法、等体积浸渍法、负压等体积浸渍法等方法制备了纳米Au/TS-1催化剂,研究了深床焙烧和等离子体焙烧,以及焙烧温度和焙烧气氛对催化剂中纳米金粒子大小和催化性能的影响,并采用ICP、TEM、XRD、UV-vis、XPS对催化剂金粒子进行了物化性能表征,采用甲醇羰基化制乙酸甲酯反应表征催化性能.结果表明,不同制备方法、不同焙烧方法、不同焙烧温度和焙烧气氛对负载型纳米Au/TS-1沸石分子筛催化剂中金粒子的大小、形貌、物化性质和催化性能有明显影响.其中,3种制备方法中,氢气气氛下焙烧均比空气和氮气气氛下焙烧得到的催化剂的金粒子尺寸更小,分散更均匀,约为5~10 nm.与其它方法相比,负压沉积沉淀法可制得分散更均匀的金粒子,Au/TS-1沸石催化剂中的金粒子尺寸更小,平均粒径为1~5 nm.催化性能评价结果显示,3种方法制备出的负载型金催化剂用于催化甲醇羰基化制乙酸甲酯反应体系中,甲醇的转化率分别为85%、75%、60%,乙酸甲酯选择性可高达68%,反应温度200℃为最好.

环境友好催化剂TS-1分子筛的合成及应用研究

针对具有应用前景的新型环境友好氧化催化剂 Ｔ Ｓ１ 合成中存在的问题，采用新方法合成 Ｔ Ｓ１ 分子筛，显著改善和提高了 Ｔ Ｓ１ 分子筛的氧化反应性能，解决了 Ｔ Ｓ１ 分子筛合成难以重复以及反应活性不易稳定的问题。在 ２ ０００ ｍ Ｌ 规模 Ｔ Ｓ１ 分子筛合成放大试验研究中，所得 Ｔ Ｓ１分子筛与传统法合成相比，苯酚羟基化反应诱导期缩短一半，活性提高 １ 倍以上，苯酚转化率达到 ２０％ ～２３％ ；用于环己烷氧化生成环己酮反应，环己烷的转化率达 ４９．６％ ；用于环己酮的氨氧化，环己酮的转化率为 ９６％ ～９９％ ；用于丙烯环氧化，转化率为 ９５％ ～９８％ 。

预处理对TS-1/硅藻土催化剂性能的影响

以固定床催化苯酚羟基化制苯二酚为目标反应,制备了负载型TS-1/硅藻土催化剂。运用FT-IR、XRD、UV-Vis、ICP-AES和NH3-TPD等表征手段,研究了预处理介质对TS-1/硅藻土催化剂物化和催化性能的影响。研究表明,用KAc、NaAc、NH4Ac、NH4Cl和HNO3水溶液预处理催化剂后,对TS-1分子筛的骨架结构和骨架Ti的存在无明显影响,但可脱除部分非骨架TiO2,使催化剂的表面酸浓度有所下降,提高了苯酚羟基化反应的活性、选择性和H2O2的有效利用率。用碱性溶液(NH3·H2O、Na2CO3和Na3PO4)处理后,催化剂的表面酸强度和酸浓度有所增加,但TS-1分子筛的骨架结构由于硅元素被碱溶解而遭到破坏,从而使TS-1/硅藻土对苯酚羟基化反应的催化性能明显下降甚至失活。

TS-1催化剂催化合成4-甲基邻苯二酚

研究了TS -1催化剂催化 4-甲酚与低浓度过氧化氢水溶液合成 4-甲基邻苯二酚的反应。结果表明 ,在适宜的反应条件下 ,转化率、选择性及 4-甲基邻苯二酚的单程收率以 4-甲酚计分别为 19 91%～ 2 1 0 1%、69 96%～73 5 3 %、14 64 %～ 14 70 %。并在试验基础上 。

Rh(OH)_x/TS-1@KCC-1双功能催化剂上一锅反应合成伯酰胺(英文)

在微乳液体系中成功地将花瓣状介孔氧化硅微球(KCC-1)包覆在钛硅分子筛TS-1表面,得到了一种新型微孔/介孔复合核壳结构材料TS-1@KCC-1.详细考察了TS-1@KCC-1的合成条件及可能的形成机理.适宜的合成温度及时间分别为373–393 K和4h.壳层厚度可方便地通过改变硅源正硅酸乙酯和TS-1的比例在25–80 nm间进行调控.以TS-1@KCC-1为载体负载Rh(OH)x后即得到双功能催化材料Rh(OH)x/TS-1@KCC-1,该材料同时具有Ti和Rh(OH)x活性中心,可以高效催化醛、氨水和过氧化氢经一锅串联反应直接制备得到伯酰胺.

预处理对Ag/TS-1催化剂丙烯气相环氧化反应性能的影响

用分子氧作氧化剂,在常压固定床石英反应器上,考察了Ag/TS-1催化剂的焙烧方式、水热处理、高温活化及反应气体预处理等对丙烯直接气相环氧化反应性能的影响。结果表明,在450℃空气中焙烧时,负载Ag质量分数2%的Ag/TS-1催化剂的催化性能最好;水热处理和单一反应气体预处理导致催化剂活性下降;空气与H2联合预处理可以提高催化剂的活性,但环氧丙烷选择性有所下降;当对催化剂先进行H2预处理再进行空气预处理时催化效果最好,反应进行到6min时,丙烯转化率高达1.98%,环氧丙烷选择性为89.59%;高温活化提高了催化剂的初活性和选择性,但失活较快。

TS-1分子筛催化剂的修饰改性方法研究进展

综述了可用于TS-1分子筛催化剂修饰改性的方法,主要包含:硅烷化改性、酸改性、碱改性、盐改性、金属及其化合物改性.其中硅烷化改性减少了外表面钛含量,从而减少了副反应的发生;酸改性、碱改性、盐改性不同程度地提高了骨架钛的含量.通过对比分析不同修饰改性方法的优缺点,有针对性地根据自己的需求,采取恰当的改性方法进一步改进TS-1分子筛催化剂的催化活性,从而更广泛地应用于工业化生产.

TS-1微粉催化剂过滤性能的研究

应用动态过滤技术对钛硅分子筛TS - 1微粉催化剂在旋叶压滤机上进行了动态过滤的研究 ,得到了过滤速率随时间的变化规律 ,并以滤液的初始澄清时间及含固量检验了过滤介质的选择与过滤效果。

La改性的Ag/TS-1催化剂上丙烯选择氧化制环氧丙烷

在H2 和O2 混合气体存在下 ,在常压固定床、石英反应器上考察了La改性的Ag/TS - 1催化剂催化丙烯环氧化反应。研究结果表明 ,Ag和La负载在TS - 1上的先后顺序对丙烯环氧化反应有影响。H2 在丙烯气相氧化反应体系中起着重要的作用。

TS-1分子筛催化剂的增效成型方法研究进展

综述了TS-1分子筛催化剂的成型方法,包括喷雾干燥成型法、挤条成型法、直接焙烧成型法、直接成型法与原位负载成型法等,分析了不同方法成型的TS-1催化剂的机械强度、催化性能的影响。

Au/LaCo_(1-x)Ce_xO_3催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究

为进一步提高催化剂活性,用Ce对LaCoO3载体进行改性,并采用溶胶-凝胶法制备系列LaCo1-xCexO3（x=0-0.5）载体。其中,x=0.1和0.2时,载体为钙钛矿结构。采用沉积-沉淀法制备Au/LaCo1-xCexO3（x=0.1、0.2）催化剂,通过XRD、BET和H2-TPR等方法对催化剂进行催化活性评价及稳定性表征测试。结果表明,Au/LaCo0.9Ce0.1O3和Au/LaCo0.8Ce0.2O3催化剂能够在90℃将CO完全转化,在此温度进行的连续20h和30h的寿命实验中,CO转化率保持100%,催化活性和稳定性均优于Au/LaCoO3催化剂。表明掺杂Ce改性载体,能够提高催化剂活性和稳定性。

TS-1整体催化剂的制备及其对苯羟基化的催化性能

实验将堇青石载体浸渍于TS-1分子筛母液中,以原位水热法合成了TS-1/堇青石整体催化剂,对其结构进行了表征,并将其用于苯羟基化合成苯酚的反应中。结果表明:在n(TEOS)∶n(TBOT)∶n(TPAOH)∶n(H2O)=1∶0.025∶0.25∶50、除醇温度80℃、晶化温度170℃、晶化时间110h、焙烧温度550℃、焙烧时间6h条件下,可得到催化性能较好的催化剂。在甲醇-水两元混合体系中,在n(水)∶n(甲醇)=0.78、反应时间10h、n(过氧化氢)∶n(苯)=4.76∶1、反应温度为60℃条件下,苯酚收率可达8.43%。

TS-1分子筛催化剂的制备和表征

以四丙基氢氧化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,钛酸四丁酯为钛源,异丙醇为络合剂,碳酸铵为晶化调节剂,对经典水热法进行改进,制备出形貌规则且粒径约为200 nm的TS-1分子筛,考察晶化时间、正硅酸乙酯水解时间及络合剂种类对骨架Ti含量的影响,并采用XRD、SEM、FTIR和UV-Vis等对合成的样品进行表征。结果表明,当正硅酸乙酯水解2 h和晶化时间3天时,异丙醇的加入可有效阻止TiO_2沉淀的产生,同时加入(NH_4)_2CO_3能够促进钛物种进入TS-1分子筛骨架,提高骨架中的Ti含量。

Pt/TS-1催化剂催化氧化环己烷的研究

研究以Pt/TS-1分子筛为催化剂,分子氧为氧化剂催化氧化环己烷,反应一步完成.实验结果表明,环己烷转化率较高,环己醇和环己酮选择性很高(高达95%),是一种可供选择的氧化环己烷制环己醇和环己酮的方法.