表面含磺酸基的介孔分子筛催化剂SBA-15-SO_3H的制备及其催化性能

采用直接和后合成两种方法制备出含磺酸基的介孔分子筛 SBA-1 5 -SO3 H,用 XRD和红外光谱分析制备过程中催化剂结构和组成的变化 .结果表明 ,两种方法制备出的含磺酸基的催化剂都保持了 SBA-1 5分子筛的完整晶体结构 ,并含有质子酸中心— SO3 H;固体核磁共振表征结果证明 ,两种方法都使 MPTMS存在于分子筛的表面 ;用 N2 吸附 -脱附测定了它们的比表面积、孔径和孔容 ;TGA分析认为 ,MPTMS在分子筛表面的热稳定性大于 30 0℃ ,酸碱滴定结果说明 ,直接法获得的催化剂的酸中心多于后合成法 .酯化反应结果表明 ,直接法合成的催化剂比后合成法具有更高的稳定性 ,且简便、快捷、高效 .

介孔分子筛催化剂Co-Mo/SBA-15的制备及其加氢脱硫性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法制备了Co-Mo/SBA-15催化剂。采用XRD、BET、FT-IR、TEM等测试手段对样品进行了分析。用0.5%二苯并噻吩(DBT)的环己烷溶液为模型化合物,在固定床反应器上评价了Co-Mo/SBA-15的催化活性。结果表明,担载金属后的SBA-15分子筛仍然具有高度有序的二维六方介孔结构,金属颗粒高度分散。当MoO3的负载量增加到25%时,分散度有所降低,部分MoO3以聚集态存在于载体表面。含5%CoO和25%MoO3的Co-Mo/SBA-15催化剂具有最高的加氢脱硫活性,硫质量分数由490μg/g降至11μg/g,DBT的脱硫率可达97.75%。

Y-Al-SBA-15复合分子筛加入量对加氢裂化催化剂性能的影响

以Y-Al-SBA-15复合分子筛、γ-Al2O3和无定形SiO2-Al2O3为原料制备催化剂载体,采用等体积浸渍法制备W-Ni/Y-Al-SBA-15-SiO2-Al2O3催化剂,采用N2吸附、NH3-TPD、XPS和TEM等手段对其进行表征,在微反装置上考察了催化加氢裂化的性能。实验结果表明,随Y-Al-SBA-15复合分子筛含量的增加:催化剂的孔体积和比表面积变化不大,孔径和酸量增大;造成金属组分的不均匀分布,更多的金属组分进入介孔孔道内,经焙烧后产生的W-Ni大晶粒不易被硫化,且更易造成积碳;WS2活性相的平均层数略有降低,而平均长度从4.98 nm增至6.24 nm;甲苯和正十二烷加氢裂化的转化率增大。

固载于SBA-15分子筛中的同双核金属配合物催化剂

合成了3种同双核金属配合物[M2LCl3]Cl(L代表配体三亚乙基四胺,M代表Co,Cu,Cr),采用微波加热法合成了SBA-15分子筛,采用浸渍法将3种同双核金属配合物分别固载在表面官能化的SBA-15分子筛(SBA-15-NH2分子筛)中制得负载型催化剂。傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、紫外可见光谱和热分析表征结果表明,同双核金属配合物被固载后,其结构仍保持完整。以环己烷氧化反应为探针反应,考察了[Co2LCl3]Cl/SBA-15-NH2,[Cu2LCl3]Cl/SBA-15-NH2,[Cr2LCl3]Cl/SBA-15-NH2催化剂的活性,环己烷转化率分别为11.0%,49.5%,57.9%;对于[Cr2LCl3]Cl/SBA-15-NH2催化剂,当分别以乙睛、丙酮和冰醋酸为溶剂时,环己烷转化率分别为57.9%,52.1%,34.2%,3次重复实验的环己烷转化率分别为57.9%,47.8%,46.5%,表明该催化剂具有较好的活性和重复使用性。

介孔分子筛SBA-15负载的二双齿钛烯烃聚合催化剂的合成及催化乙烯聚合反应

合成了二双齿钛催化剂[C3H6(N=CH-Ar-O)2]TiCl2(Ar=3-tert-butyl-C6H3),并通过X鄄射线单晶衍射分析测定了其晶体结构。应用新型介孔分子筛SBA鄄15为载体,成功地对其进行了物理和化学负载,并采用元素分析、ICP、FT鄄IR和XRD等对载体催化剂进行了表征。在甲基铝氧烷(MAO)的作用下进行乙烯聚合研究,结果表明载体催化剂活性虽然比二双齿钛均相催化剂的活性有所降低,但是由于载体孔道效应生成了纤维状聚乙烯,同时聚合物的分子量较均相催化剂得到的聚合物有大幅度提高。

助剂Co对Ni/SBA-15分子筛催化剂催化苯乙酮加氢反应性能的影响

采用旋转蒸发法制备了系列Ni-Co/SBA-15分子筛催化剂(Ni负载量为10%(w),Co负载量为0,1%,5%,7%,9%(w)),通过XRD、N2物理吸附、TEM、H2-TPR等手段对催化剂的物化性能进行表征,考察了苯乙酮加氢反应中Co作为助剂对Ni/SBA-15分子筛催化剂性能的影响。实验结果表明,助剂Co的加入显著提高了Ni/SBA-15分子筛催化剂的活性,当Co负载量为5%(w)时,助剂Co的促进作用最为明显,比以10%Ni/SBA-15分子筛为催化剂时苯乙酮转化率提高了14.9%;助剂Co的加入并没有改变SBA-15分子筛的孔道结构,助剂Co的引入提高了Ni的分散性与还原能力,使得催化活性显著提高。

新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂

以后合成方法制备的Y/Al-SBA-15复合分子筛为主要裂化组分、W-Ni金属组合为加氢组分,利用浸渍法制备系列化的新型微孔-介孔复合分子筛加氢裂化催化剂,分析重油加氢裂化性能.结果表明,新型加氢裂化催化剂结合SBA-15的介孔结构和Y分子筛的酸性特征,其中Y/Al-SBA-15复合分子筛载体中Y分子筛和SBA-15的质量分数比是影响催化剂性质和加氢裂化性能的主要因素.受到Y和SBA-15分子筛之间的协同作用,大孔容与低酸强度匹配对大分子环烷烃和芳烃裂化开环裂化具有较强的催化性能,表现出高的中油选择性和优异的产品性质.

Fe/Cu-SBA-15介孔分子筛催化剂低温催化氧化NO

为低温(≤200℃)下高效催化氧化工业烟气中的NO,采用浸渍法制备了一系列Fe^(3+)负载量不同的Fe/Cu-SBA-15介孔分子筛催化剂并对其进行了表征,最后考察了催化剂在低温下的NO催化氧化活性。结果表明,Fe^(3+)、Cu^(2+)同时负载于SBA-15会产生相互影响,但不会改变SBA-15的介孔结构,而是分散于载体表面。Fe^(3+)负载量为20%(质量分数)时,活性组分CuO含量高,以无定形态高度分散于催化剂表面,微观结构膨大松散,使催化剂起始还原温度降低。200℃下Fe^(3+)负载量为20%的Fe/Cu-SBA-15催化氧化NO活性最高,NO转化率可达93.41%。

金属负载方式对Al-SBA-15/USY分子筛加氢裂化催化剂的影响

以Al-SBA-15/USY复合分子筛为主要成分,分别采用浸渍法、混捏法制备了催化剂。对催化剂进行了透射电镜(TEM)、氢程序升温还原(H2-TPR)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)、氮气吸附-脱附表征。结果表明,催化剂具有微孔-介孔孔道,而且采用浸渍法制备的催化剂的孔容达到0.34mL/g、孔径达到5.5nm、酸量达到0.265mmol/g,均高于混捏法制备的催化剂。以减压蜡油(VGO)为原料在200mL评价装置上对催化剂进行评价。结果表明,与混捏法制备的催化剂相比,浸渍法制备的催化剂的中间馏分油收率提高1.6%、选择性提高1.9%。

分子筛镍基催化剂对1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁烯二醇催化性能研究

采用等体积浸渍法将Ni分别负载在USY,ZSM-5,SBA-15,Al_(2)O_(3)载体上制备Ni质量分数为17%的负载型镍基催化剂,分别用X射线衍射、N 2吸附-脱附、H_(2)程序升温还原以及NH_(3)程序升温脱附对催化剂进行表征,并考察其在氢气压力为4 MPa、反应温度为120℃、不同反应时间下催化1,4-丁炔二醇(BYD)加氢制1,4-丁烯二醇(BED)的加氢性能。结果表明:在基于不同载体的催化剂作用下,BYD转化率存在较大差异;其他条件相同时,Ni SBA-15作用下反应2.5 h时的BYD转化率达到97.8%,BED选择性为98.7%,且2-羟基四氢呋喃(HTHF)的选择性最低,这与Ni SBA-15具有较大的比表面积和平均孔径、良好的活性金属组分镍分散性和较弱的酸性有关。

CuO改性SBA-15介孔分子筛催化氧化苯甲醇制苯甲醛

采用浸渍法制备了CuO负载质量分数为12%的CuO-SBA-15分子筛催化剂,并将其用于催化氧化苯甲醇制苯甲醛中。结果表明,以质量分数为30%的双氧水为氧化剂,在反应温度为80℃,反应时间为7 h的条件下,苯甲醛选择性为89.0%,苯甲醇转化率为58.4%。催化剂重复使用2次后,催化性能变化不大。

水热一步法合成Ti-SBA-15分子筛及其催化性能研究

采用钛酸丁酯和乙酰丙酮作用后的产物作为钛的前驱体 ,水热法一步合成出了Ti SBA 15分子筛 .通过X射线衍射、N2 气吸附脱附、紫外 -可见漫反射等表征手段 ,证明在Si Ti=5 0 ,2 5 ,2 0时 ,钛原子成功地取代了SBA 15中的硅原子而没有改变SBA 15高度有序的介孔二维六角结构 ,其中钛全部以四配位状态存在 ,而且高度分散 .当Si Ti=12 5时 ,钛的分散度降低 ,部分钛聚集生成二氧化钛 .与用两步法合成的Ti SBA 15比较 ,一步法合成的Ti SBA 15中钛分散度好 ,添加量高 ,对催化氧化环己烯有较高的催化活性 .对一步法和两步法合成Ti SBA

介孔分子筛SBA-15-SO_3H催化合成油酸甲酯

在成功合成出含磺酸基的介孔分子筛SBA 15 SO3H的基础上,用于油酸与甲醇的酯化反应,考察该催化剂的催化性能,结果表明:在高级脂肪酸的酯化反应中,SBA 15 SO3H催化剂的活性高于沸石分子筛,与等摩尔数的硫酸的活性接近。考察了反应条件对SBA 15 SO3H催化剂性能的影响,得到油酸与甲醇酯化反应的最佳条件:反应温度60℃,甲醇与油酸的原料比为2∶1(摩尔),催化剂与原料比为1 5∶35(重量)。最后对催化剂的稳定性进行了考察,反应结果认为该催化剂在重复使用过程中活性未发生明显变化,反应前后的XRD分析结果认为,SBA 15 SO3H具有较高的水热稳定性。

铜锰基SBA-15催化剂的制备及其甲苯燃烧消除的催化性能

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法分别制备了Cu、Mn和CuMn(物质的量比为1∶1)的质量分数为5%～17%的Cu/SBA-15、Mn/SBA-15和CuMn/SBA-15催化剂,以及Ce质量分数为2.5%～7%、CuMn(物质的量比为1∶1)质量分数为12%的Ce/CuMn/SBA-15催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、透射电镜、程度升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。活性评价结果表明,Cu质量分数大于12%时,Cu/SBA-15催化剂具有好的活性;Mn质量分数大于8%时,Mn/SBA-15催化剂具有好的活性;CuMn质量分数大于8%时,CuMn/SBA-15催化剂具有好的活性。并且相同Cu、Mn质量分数的双组分催化剂比单组分催化剂的活性要好,在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数为2.5%～3.5%时,能提高催化剂的活性。结构研究表明,所有催化剂的SBA-15介孔结构仍然保持,并且Cu、Mn等活性组分都已分散在SBA-15分子筛的孔道中。在Ce/CuMn/SBA-15催化剂中,Ce质量分数小于5%时能促进CuMn的分散,并且提高了催化剂的氧化还原能力。

介孔分子筛P-SBA-15催化合成油酸甲酯

对介孔分子筛SBA-15进行了磷酸改性,制备了P-SBA-15催化剂,用于油酸和甲醇的酯化反应。结果表明,P-SBA-15具有较好的催化活性和稳定性,是一种适用于大分子反应的固体酸催化剂。最佳酯化反应条件为:n(甲醇):n(油酸)=2:1,反应温度100℃,反应时间8 h,催化剂用量为原料质量的4．3％。

Cu-Zn-Zr/SBA-15介孔催化剂的制备及CO2加氢合成甲醇的催化性能

以具有骨架结构的SBA-15介孔分子筛为载体,采用浸渍法合成了具有高比表面积、不同金属氧化物含量的Cu-Zn-Zr介孔催化剂CZZx/SBA-15(x=0.3,0.4,0.5,0.6).采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO2吸附(CO2-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了表征.在固定床反应器上评价了其CO2加氢合成甲醇的催化性能.实验结果表明,CZZx/SBA-15催化剂具有介孔结构,负载的Cu O,Zn O和Zr O2能够很好地分散在表面,并且负载氧化物晶粒尺寸不同.催化剂的铜比表面积SCu与甲醇催化活性呈近似线性关系,其中CZZ0.4/SBA-15催化剂表现出最大甲醇选择性(54.32%),与CZZ相比,甲醇选择性增加24.85%.随着金属氧化物负载量的增大,催化剂比表面积和SCu明显减小,甲醇选择性与收率也相应减小,负载型CZZx/SBA-15催化剂表面结构对CO2加氢合成甲醇反应活性起关键作用.

Co负载量对Co/SBA-15催化剂在Fischer-Trosch合成反应中性能的影响

采用初湿浸渍法制备了不同Co负载量的Co/SBA-15催化剂。通过N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征。在固定床反应器中评价了催化剂的Fischer-Tropsch合成反应性能。实验结果表明,负载Co后,载体的介孔结构保持完好。负载的Co填充或堵塞了载体的部分孔道,催化剂的BET比表面积和总孔体积下降,平均孔径增大。Co负载量(质量分数)为20%时,Co物种的粒子尺寸最小、分散度最高。Co负载量在40%以内时,随Co负载量的增加,与载体之间强相互作用的Co物种增多,催化剂的还原难度增大。Co负载量为40%时,CO的转化率最大;Co负载量为20%时,C5+烃的收率最大。最佳的Co负载量为20%。

乙醇浸渍对Co/SBA-15费托合成催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法分别以乙醇和水为溶剂制备了Co/SBA-15催化剂,通过N2物理吸附、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中评价了催化剂的费托合成反应性能.结果表明,乙醇浸渍制备的催化剂钴粒子尺寸较小,金属钴分散度较高,钴粒子与载体之间的相互作用较强,还原温度较高,其费托合成反应活性和高碳烃选择性高于水溶液浸渍制备的催化剂.

SBA-15负载氧化铁催化剂上乙酸选择加氢制乙醛

制备了一系列 SBA-1 5负载 α-Fe2 O3 催化剂 .研究了负载量、预还原温度和反应温度对乙酸选择加氢制乙醛反应的活性和选择性的影响 .负载催化剂上乙醛的最高产率达到 4 2 .7% ,比纯α-Fe2 O3 催化剂的32 .2 %高 .催化剂表面 Fe3 O4和 Fe0共存对提高反应性能有利 .该反应有可能遵循 Mars-van Krevelen机理 .

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。