九种Keggin型12-磷钨酸盐的制备及催化合成己二酸

制备了Cs_(0.5)H_(2.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(1.5)H-_(1.5)PW_(12)O_(40)、Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)、Zn_(1.5)PW_(12)O_(40)、Ag_3PW_(12)O_(40)、Al PW_(12)O_(40)、Sn_(0.5)H_2PW_(12)O_(40)、SnHPW_(12)O_(40)、Sn_(1.5)PW_(12)O_(40)等九种12-磷钨酸盐,通过IR、XRD和UV进行了表征,结果表明九种磷钨酸盐均具有Keggin结构。以环己酮为原料,30%H_2O_2为氧化剂,九种磷钨酸盐对己二酸的催化合成都有催化活性,其中SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)的催化活性更佳。实验条件为0.8 g SnHPW_(12)O_(40),30% H_2O_2 45 mL,无酸性配体,回流反应6 h,己二酸收率71.23%;Ag_3PW_(12)O_(40)为0.8 g,30%H_2O_2 50 mL,无酸性配体,回流反应5 h,己二酸收率达74.45%。此外SnHPW_(12)O_(40)和Ag_3PW_(12)O_(40)还具有良好的重复使用性,使用6次己二酸收率分别为58.22%和62.74%。

离子液体功能化有序介孔SBA-15孔壁定域化磷钨酸催化活性中心构建及其催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了一种桥键嵌入型双咪唑离子液体功能化介孔硅基材料(Bis-PImBr-PMO-SBA-15),然后离子交换将Keggin型磷钨酸负载于其上,制备了PW-Bis-PImBr-PMO-SBA-15催化剂,并运用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析等手段对其进行表征.结果表明,该催化剂具有SBA-15分子筛的有序六方孔道结构,且负载后的磷钨酸阴离子仍保持其完整的Keggin结构.在以水为溶剂,30%H2O2为氧化剂的苯甲醇氧化反应中,该催化剂表现出比均相的或负载于SBA-15表面的Keggin型HPW更高的催化活性,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别可达95%和94%.离子液体的咪唑阳离子可调节磷钨酸阴离子的氧化-还原性能,从而有利于提高催化剂的催化活性..

水热法制备Keggin型磷钨杂多酸

采用水热法制备具有Keggin结构的12-磷钨酸,分析酸化pH值对12-磷钨酸制备过程的影响。研究发现,钨酸钠溶液的酸化pH值是制备12-磷钨酸的关键步骤,决定了产物是否具有Keggin结构。当第一步盐酸酸化pH值为6~7时,135℃下通过水热反应,WO_4^(2-)生成12聚体的仲钨酸B,仲钨酸B具有很高的活性,在pH值为2.0~2.3时下与磷酸反应生成12-磷钨酸。与传统方法相比,该合成方法避免了乙醚和大量高浓度强酸的使用,大大提高了制备过程的安全性并降低了对设备的腐蚀性。

H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂的原位合成及催化乙酸与正丁醇酯化反应

以磷钨酸和蔗糖为原料,采用原位合成法制备出活性炭包覆Keggin结构的磷钨酸催化剂30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C,通过正交实验探索出所制备的30%(w)H_3PW_(12)O_(40)@C催化剂催化乙酸和正丁醇液相合成乙酸正丁酯反应的最优工艺条件。采用FTIR,XRD,EDS,SEM,TG-DSC等方法对C包覆前后及重复使用前后的催化剂进行表征。表征结果显示,H3PW12O40较均匀地包覆在C球上,且C包覆后H_3PW_(12)O_(40)仍保持Keggin结构;催化剂使用过程中加剧了团聚,减小了有效比表面积,活性组分发生了溶脱,同时表面吸附了部分有机物;回收催化剂和新鲜催化剂热稳定性能非常相似,但回收催化剂失重率相对增加。正交实验结果表明,在反应温度为125℃、催化剂用量为0.6 g(占反应物总量4.43%(w))、醇酸摩尔比为1∶1、反应时间为3.0 h的最优工艺条件下,酯化率可达97.3%;催化剂重复使用到第5次时,酯化率仍可达77.8%。