BEA沸石后合成金属(Sn,Zr,Hf)改性:结合Lewis和Bronsted酸性进行级联催化

Sn,Zr和Hf等Lewis酸性金属中心改性的沸石是许多生物炼制相关反应(如碳水化合物异构化和呋喃Meerwein-Pondorf-Verley(MPV)还原)中有应用前景的催化剂.在大孔BEA沸石框架中固载上述金属离子得到的催化剂性能良好.然而,制备该类催化剂通常需采用昂贵的有机金属前体,并且需要经历多步制备过程.本文开发了一种简易的固态研磨法,采用简单的无机金属前体,在脱铝BEA沸石中成功掺入了高度分散的、高金属含量(Si/M比为50-75)的孤立Sn,Zr和Hf.在样品焙烧前,采用甲醇处理去除过量的金属,可使孤立金属位点高含量、有效地掺杂在BEA框架中.在改性的BEA沸石中,Lewis酸位点来自于开放的Sn,Zr和Hf孤立金属离子位点;Sn改性的BEA上Lewis酸位点还包括封闭的Sn位点,但开放的Sn位点表现出最高的Lewis酸性.Br?nsted酸性来自于受开放金属位点Lewis酸性金属离子摄动的硅羟基以及与开放金属位点相连的羟基.Sn,Zr,Hf改性的BEA沸石在肉桂醛级联还原醚化反应中表现出较好的催化活性.以异丙醇为溶剂,肉桂醛先在Lewis酸位点上发生MPV还原生成肉桂醇;随后,肉桂醇在Br?nsted酸位点发生醚化反应生成肉桂基丙基醚.其中,Sn改性的BEA沸石表现出最高的催化活性,这是因为其具有最强的Lewis酸性,这对第一步MPV反应至关重要.此外,将本研究中Sn改性优化固态离子交换法用于对不同形貌BEA沸石进行改性以提高其催化性能,结果表明,BEA沸石多级孔结构进一步有利于级联还原醚化反应.

改性BEA沸石催化香茅醛Meerwein-Ponndor-Verley(MPV)还原合成香茅醇

采用盐酸脱铝-碱金属或碱土金属离子交换制备了改性BEA沸石催化剂,并进行催化剂XRD、SEM表征。以上述改性BEA沸石为催化剂、以异丙醇为氢源,通过MPV反应考察了催化剂还原香茅醛合成香茅醇的性能。结果表明,在环化合成异胡薄荷醇和MPV还原合成香茅醇的两种竞争反应中,脱铝-离子交换改性沸石Cs-BEA对于MPV反应合成香茅醇表现出良好的催化活性和选择性。对反应物香茅醛和异丙醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、催化剂重复使用等反应条件的影响研究,在最优条件下,香茅醛转化率达到95.4%,香茅醇选择性达到93.4%。

Rh/H-BEA催化剂上甲烷和二氧化碳的碳交换反应(英文)

13 C原位魔角旋转固体核磁共振光谱研究发现,5 73K时甲烷和二氧化碳在Rh/H BEA催化剂上发生碳交换反应.原位红外光谱检测到HnCO(n =1,2 ,3)中间体,说明甲烷与二氧化碳在Rh/H BEA上可以发生低温活化.提出了发生碳交换反应的可能途径.

Effect of the Alumosilicate Gels pH on Zeolite Phase Composition for the Co-crystallization of BEA/MOR Zeolites in Na2O-TEABr-Al2O3-SiO2-H2O System

This paper deals with the method of zeolites BEA （beta） and MOR （mordenite） synthesis and the co-crystallization method of zeolites BEA/MOR. Synthesized zeolites were studied based on the SEM （scanning electron microscopy）, XRD （x-ray diffraction） and chemical analysis. The porous structure of these zeolites was investigated by nitrogen low-temperature adsorption. It has been illustrated that regulation of the BEA/MOR co-crystalline zeolites phase composition is possible due to variations of the initial alumosilicate gels composition and hydrogen ions concentration. Zeolites containing the co-crystalline phases of BEA/MOR could to be attractive in the processes using the catalysts, which based on the pure phases BEA or MOR zeolites.

柠檬桉叶油为原料合成香茅醇

以柠檬桉叶油为起始原料,采用盐酸脱铝一碱金属与碱土金属离子交换制备了改性BEA沸石催化剂。以上述改性BEA沸石为催化剂、以异丙醇为氢源,通过脱铝-离子交换改性沸石Zr-BEA进行MPV反应将柠檬桉叶油中主要成分香茅醛合成香茅醇,再将香茅醇从产物中减压分馏出来,进一步提纯及干燥得到含有少量杂质的香茅醇。