微波固相法制备ZnCl_2/MCM-41催化剂及其催化性能

采用微波固相法、普通加热法和溶剂分散法等不同方法制备了ZnCl2/MCM-41催化剂,以XRD、FT-IR和TG-DSC等表征手段,比较了不同方法制备的催化剂中ZnCl2在分子筛表面的存在状态.XRD测定结果表明,微波固相法和溶剂分散法制备的样品可使ZnCl2完全分散于MCM-41分子筛表面,而加热法制备的样品中仍存在ZnCl2的晶相衍射峰.FT-IR、DSC和原子吸收光谱的测定结果表明,微波辐射可使ZnCl2与分子筛表面羟基发生固态相互作用形成O-Zn-Cl活性位,具有更加温和的Lewis酸性.考察了不同方法制备和不同ZnCl2负载量的催化剂在月桂烯与丙烯醛Diels-Alder反应中的催化性能,与普通加热法制备的催化剂相比,微波固相法与溶剂分散法制备的催化剂具有更好的催化活性和选择性,但微波固相法制备催化剂更为简单.

H_6P_2W_(18)O_(62)/MCM-41催化剂的制备、表征及其催化合成乙酰水杨酸

采用浸渍法将Dawson结构的磷钨酸H6P2W18O62(简写为P2W18)负载在MCM-41分子筛上,制备出新型P2W18/MCM-41催化剂;采用FTIR,XRD,SEM,EDS等方法对催化剂进行了表征。表征结果显示,P2W18/MCM-41催化剂既保持了MCM-41分子筛的孔道结构,又保持了P2W18的Dawson结构。同时研究了P2W18/MCM-41催化剂对乙酰水杨酸合成反应的活性,通过正交实验确定了优化工艺条件:n(水杨酸)∶n(乙酸酐)=1.0∶1.5、P2W18/MCM-41催化剂用量2.7%(基于反应物的质量)、反应温度80℃、反应时间10 min。在此优化条件下,乙酰水杨酸收率为88.1%。P2W18/MCM-41催化剂重复使用5次,乙酰水杨酸收率仍可达76.7%。

Pt对Ni_2P/MCM-41催化剂加氢脱硫性能的影响

以MCM-41为载体,采用程序升温还原法制备了含有少量Pt的Ni-P/MCM-41催化剂,并用氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面积、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对催化剂的结构和性能进行了表征.考察了P/Ni摩尔比及Pt含量对Ni-P/MCM-41催化剂催化二苯并噻吩(DBT)加氢脱硫(HDS)性能的影响.结果表明,Pt能降低Ni2P催化剂的还原温度,并有助于Ni2P相的生成,抑制团聚现象,提高催化剂的HDS活性.当Pt的质量分数为0.6%,P/Ni摩尔比为2时,催化剂具有最佳加氢脱硫活性,在340℃,3.0 MPa,氢油体积比为500,质量空速(WHSV)为2.0 h-1的条件下,二苯并噻吩转化率为100%,且催化剂加氢脱硫活性在120 h内基本保持稳定.

AlCl_3/CuCl_2/MCM-41催化剂上异丁烷和丁烯的烷基化反应

以硅溶胶为硅源 ,合成MCM -4 1分子筛 ,并将CuCl2 单层负载于MCM -4 1分子筛上 ,然后再将AlCl3 负载于CuCl2 上 ,制得催化剂。考察不同负载方法和负载量对催化剂酸性的影响 ,并将该催化剂应用于异丁烷和丁烯的烷基化反应中 ,显示了较高的活性。高压气相和超临界条件下催化剂反应性能评价结果表明 。

Ni/MCM-41催化剂上CH_4-CO_2重整反应的初步研究

对Ni/MCM 4 1、Ni/SiO2 和Ni/γ Al2 O3 进行活性评价 ,结果表明 ,MCM 4 1是一种很好的载体 ,在低温高空速下具有较高的催化活性。短期稳定性试验以及XRD和TEM对Ni/MCM 4 1的表征结果表明 ,Ni/MCM 4 1催化剂在反应过程中所产生的微量水可能导致中孔分子筛骨架的倒塌 ,从而导致催化剂的失活。

Cu-MCM-41催化剂对偏三甲苯的催化氧化性能

通过水热晶化法合成不同Cu含量的Cu-MCM-41催化剂,考察在偏三甲苯/H2O2体系中制备2,3,5-三甲基苯醌的催化氧化性能,研究了反应时间、反应温度、催化剂铜含量、反应物物质的量比和催化剂用量对反应活性的影响。结果表明,催化剂在偏三甲苯的催化氧化反应中具有良好的催化活性。最佳反应条件:偏三甲苯用量1.0 g,550℃焙烧的Cu-MCM-41催化剂[n(Cu)∶n(Si)=1∶50]用量0.05 g,n(H2O2)∶n(偏三甲苯)=3.5∶1,反应温度70℃,反应时间6 h,此条件下,偏三甲苯转化率78.86%,2,3,5-三甲基苯醌收率66.13%。

CO_-2甲烷化用高稳定性Ni/MCM-41催化剂的工艺研究

采用浸渍法制备了不同活性组分含量的高热稳定性Ni/MCM-41催化剂,并用X射线衍射(XRD)和N_2吸附脱附仪(BET)对其进行了表征。在连续固定床反应器中考察了催化剂活性组分Ni含量、焙烧温度、还原温度、空速对CO_2甲烷化反应的影响。结果表明,Ni/MCM-41催化剂在CO_2甲烷化反应中的最优工艺条件为:Ni质量分数10%,焙烧温度为500℃,还原温度为500℃,空速为15000mL/(g·h)。在该条件下,反应温度450℃时,CO_2转化率为65.39%,甲烷选择性为78.06%。

BF_3/MCM-41催化剂的制备及其催化性能的研究

把三氟化硼 (BF3 )负载在中孔MCM 4 1分子筛上 ,以环氧化物的醇解反应为探针反应 ,探讨了在BF3 /MCM 4 1催化剂制备过程中不同溶剂对其催化性能的影响 ,并用XRD、FTIR进行了表征 .结果表明 ,BF3 /MCM 4 1的催化活性因制备时溶剂的不同而不同 ,在苯、乙醇和丙酮 3种溶剂中 ,以苯为溶剂时其催化性能最好 .

NiMoN_x/MCM-41催化剂的制备及其加氢脱硫性能

以MCM-41分子筛为载体,硝酸镍、钼酸铵为前体活性相组元,通过浸渍和程序升温氨还原制备了负载型氮化镍钼双金属催化剂(NiMoNx/MCM-41);对该催化剂进行了XRD、BET、XPS和TEM表征。结果表明,NiMoNx/MCM-41催化剂上的Mo存在着多种价态,Ni、Mo、N 3种元素以Ni3Mo3N和-γMo2N的形式存在;负载后MCM-41的比表面积和孔体积有所减小。在微型加氢反应装置上,以噻吩加氢脱硫为探针反应,考察了NiMoNx/MCM-41催化剂的加氢脱硫性能。结果表明,Ni含量(以NiO质量分数计)6%、Mo含量(以MoO3质量分数计)10%的催化剂的加氢脱硫活性最高。提高反应温度或反应压力、降低空速都有利于提高噻吩转化率,虽然NiMoNx/MCM-41催化剂在高硫含量(wS=5.4%)时有部分-γMo2N转变成MoS2,但噻吩转化率保持稳定。

等离子体增强Ni/MCM-41催化剂的制备及性能研究

采用等离子体技术强化制备了Ni/MCM-41催化剂,并采用XRD、BET、H2-TPR和TGA对催化剂进行了表征。考察了等离子体处理功率、处理时间、处理方式、处理气氛对CO2重整甲烷反应的影响。结果表明,等离子体处理Ni/MCM-41催化剂在CO2重整甲烷反应中表现出较优的催化性能,在反应温度为750℃时,CH4和CO2转化率分别为92.6%和87.9%,较未处理的催化剂提高了27.2%和21.1%。

Ni-W/Si-MCM-41加氢脱硫催化剂中Ni的助剂作用

在中压固定床反应器上,以含质量分数0.2%～0.8%二苯并噻吩(DBT)的十氢萘溶液为模型化合物,考察了Ni-W/Si-MCM-41催化下的加氢脱硫反应(HDS)动力学.结果表明,HDS反应的表观活化能(EHDS)和氢解反应的表观活化能(EHYG)在Ni/W摩尔比为0.75时最小,而加氢反应的表观活化能(EHYD)则随Ni/W摩尔比的增加单调降低,表明在Ni-W/Si-MCM-41催化剂上加氢和氢解的活性中心不同.紫外/可见漫反射光谱(UV-Vis)和程序升温还原技术(TPR)表征的结果表明,Ni-W/Si-MCM-41的加氢活性中心可能与催化剂表面八面体配位的Ni物种有关,而氢解活性则与NiO-WO3混合物种的还原性能有一定对应关系.

MCM-41负载磷钨酸催化剂的制备及其对乙酰化反应的催化性能

采用水热合成法制备了介孔分子筛 MCM-41,并利用浸渍方法将磷钨酸负载在 MCM-41分子筛上,经煅烧得到 PW/MCM-41催化剂;利用 X 射线衍射、傅里叶变换红外光谱、N_2吸附-脱附和 NH_3程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征;考察了 PW/MCM-41催化剂对苯甲醚及1,4-二甲氧基苯的乙酰化反应的催化性能。表征结果显示,磷钨酸负载到 MCM-41分子筛上后,保持了 Keggin 结构,MCM-41分子筛保持了介孔结构。实验结果表明,PW/MCM-41催化剂的活性随磷钨酸负载量的增大而降低;磷钨酸质量分数为30%的 PW/MCM-41催化剂上反应底物的转化率最高,使用该催化剂0.8 g,以10 mL 二氯甲烷为溶剂,在苯甲醚用量0.01 mol、乙酸酐用量0.02 mol、反应温度140℃、反应时间4 h 的条件下,苯甲醚转化率可达77.0%,对甲氧基苯乙酮的选择性为96.5%。

H_3PO_4/MCM-41-T分子筛催化剂的制备及其在甘油气相脱水制备丙烯醛中的应用

采用浸渍法制备了一系列不同焙烧温度(T)的H_3PO_4/MCM-41型分子筛催化剂(1T),其结构经FT-IR,XRD和N2吸附-脱附表征。以甘油脱水制备丙烯醛为探针反应,研究了1T的催化性能。结果表明:1450的Brφnsted酸量最高,催化活性最好,甘油转化率,丙烯醛收率和选择性分别为94%,77%和82%。

基于MCM-41的镍基甲烷化催化剂活性与稳定性

选用浸渍法将二氧化硅、三氧化二铝、MCM-41作为载体,配置各异的镍负载量甲烷的催化剂,。根据研究的结果表明,将Ni/SiO_3与Ni/Al2O_3作比较,一样的镍负载量Ni/MCM-41催化剂有着较好催化的活性。并且研究镍含量对于Ni/MCM-41催化剂的催化活性相关的影响,观察伴随镍含量增加,一氧化碳的转化率与甲烷收率逐渐的提高,同时镍的含量逐渐的超过百分之十,日后逐渐的发展稳定。在反应温度350度与质量空速12000ml·h^(-1)·g^(-1)条件下反应、反应压力1.5MPa、百分之十Ni/MCM-41催化剂甲烷选择性高达94.9%,一氧化碳的转化率贴近百分之百。处于100h催化的稳定性试验之中,百分之十Ni/MCM-41的催化活性没有显著的下降,表现出较好催化活性的稳定性,选用氢气程序升温还原、热重分析、氮气物理吸附、X射线进行衍射等相关的技术手段来对催化剂实施表征,其结果显示镍的颗粒的大小为影响Ni/MCM-41的催化剂的催化活性关键性的原因。

W、Mn和Ce改性V-MCM-41/堇青石催化剂的制备及其脱硝性能

以采用水热法合成的介孔分子筛MCM-41为载体,V为主催化剂,添加W、Mn和Ce等助剂,通过涂覆法在蜂窝堇青石(CC)上涂覆制备催化剂,考察助剂对V-MCM-41催化剂采用尿素选择性催化还原NO性能的影响。结果表明,W和Mn能提高催化剂的低温活性,Ce能促进催化剂的高温活性。制备的催化剂V-W-Mn-Ce-MCM-41/CC在(300～600)℃显示了最好的活性,可能是由于其表面丰富而适度的酸性位和无定形活性组分的存在。

MCM-41分子筛负载铁铈催化降解甲基橙

采用等体积浸渍法制备了负载型有序介孔Fe-Ce/MCM-41催化剂。研究了该催化剂降解甲基橙的适宜工艺条件,并采用XPS,XRD,TEM技术对该催化剂进行了表征。实验结果表明,该催化剂Fenton氧化降解甲基橙的较适宜工艺条件为:溶液pH 5.0、甲基橙溶液初始质量浓度100 mg/L、催化剂加入量2.0 g/L、H_2O_2浓度20 mmol/L,在此适宜条件下反应120 min时,甲基橙去除率接近100%。表征结果显示:Fe-Ce/MCM-41催化剂主要由铁、铈、氧、碳4种元素组成;铁与铈的摩尔比接近3∶1;铁和铈主要以Fe_3O_4和CeO_2的形态存在于催化剂表面。

SiW/ZrO_2/MCM-41催化苯甲醚酰化反应

采用逐层浸渍法制备了MCM-41介孔分子筛负载ZrO2及硅钨酸(SiW)催化剂,考察了催化剂在以苯甲醚为原料、乙酸酐为酰化试剂的Friedel-Crafts酰化反应中的催化活性,同时对催化剂进行XRD、N2吸-脱附测试、DSC、FTIR、NH3-TPD等表征,研究了ZrO2与SiW及载体之间的相互作用对催化剂活性的影响。实验结果表明,SiW直接负载到MCM-41后,SiW与载体发生相互作用使Keggin结构发生畸变,导致活性下降;但SiW通过ZrO2接枝负载到MCM-41后,SiW较好地分散在载体表面且保持了完整的Keggin结构,SiW与ZrO2间的相互作用增加了催化剂上强酸中心的数目,显著提高了催化活性。催化剂的最佳制备条件为:ZrO2负载量20%(w),SiW负载量60%(w),焙烧温度200℃;最佳反应条件为:反应时间4 h,反应温度110℃,催化剂用量为0.2 g(基于10 mmol乙酸酐),苯甲醚与乙酸酐的摩尔比10。

负载型CTAB/MCM-41介孔分子筛的制备及其对溴代反应催化性能的研究

采用水热晶化法,以CTAB为模板剂合成出MCM-41介孔分子筛,后经过220℃低温焙烧4 h,可成功将CTAB固载于MCM-41,并对产物进行了XRD表征。将制备的CTAB/MCM-41催化剂用于1,7-庚二醇的溴代反应,通过对使用不同催化剂条件下反应速率的比较表明:CTAB/MCM-41的催化活性较好于未负载的CTAB。负载型的催化剂经多次使用后活性基本不变,并且能够简化反应后的分离步骤。

Ce-β/MCM-41催化苯甲醚乙酰化反应

通过β沸石的碱溶解得到沸石结构碎片和结构单元,然后将这些结构碎片和单元在模板剂CTAB的作用下自组装形成β/MCM-41复合分子筛,并考察了NaOH浓度、CTAB质量分数对β/MCM-41的影响。当NaOH浓度1.5mol/L、CTAB质量分数10%时,能够制备出长程有序性较好的β/MCM-41复合分子筛。随后制备了稀土金属Ce骨架掺杂的Ce-β/MCM-41复合分子筛,并考察Ce掺杂量(m(Ce)/m(β)=0.03、0.08)对Ce-β/MCM-41的影响,当m(Ce)/m(β)=0.03时,所制备0.03-Ce-β/MCM-41的长程有序性较好。以0.03-Ce-β/MCM-41为催化剂,在固定床上考察乙酰化反应工艺条件对p-MOAP收率的影响。正交试验结果表明,当反应物流量65 mL/h、体积空速6.5h^(-1)、反应温度140℃和n(AA)/n(AN)=6.0时,p-MOAP的4.0h收率可达58.6%。

铈掺杂β/MCM-41复合分子筛的合成及其催化性能

以碱处理的β分子筛为硅源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,合成稀土铈掺杂的Ce-β/MCM-41微介孔复合分子筛。采用XRD、FT-IR和N_2吸附-脱附对样品进行表征,并考察铈掺杂量对Ce-β/MCM-41分子筛合成的影响。以苯甲醚(AN)和乙酸酐(AA)为原料,在固定床反应装置上研究了催化剂的催化性能,并考察了反应空速、反应物配比r[n(AN)∶n(AA)]、反应温度和催化剂循环使用次数对对甲氧基苯乙酮(p-MOAP)收率的影响。结果表明:在反应物流量65 m L/h、反应空速6.5 h^(-1)、反应温度140℃和r=6.0时,p-MOAP的初始收率可达到61.5%,Ce-β/MCM-41(Ce/β质量比=0.03)在重复使用3次后仍具有不错的催化活性且比β/MCM-41有较大的提高。