单金属双中心Ti-MCM-41分子筛催化剂的光催化性能

制备了单金属双中心Ti MCM 41分子筛催化剂 ,通过XRD、低温N2 吸附 脱附、XPS及原子吸收光谱等对催化剂进行了表征 .结果表明 ,单金属双中心Ti MCM 41分子筛催化剂具有良好的长程有序结构和孔结构 ,其比表面积大于 10 0 0m2 g ,孔径分布窄 ,最可几孔径为 2 7nm ;Ti的电子结合能为 45 8 6eV ,介于骨架Ti(选择性氧化活性中心 )和非骨架Ti(光催化活性中心 )之间 .以H2 O2 和·OH的生成量为基准 ,考察了Ti MCM 41对苯羟化反应的催化性能随光照时间、催化剂用量、加水量、反应温度和空气流速等条件的变化 ,得出了光催化反应的最佳条件 .在无外加氧化剂的情况下 ,单金属双中心Ti MCM 41上苯的转化率为 0 2 % ,表明其确实具有一定的光催化性能 ,可实现光催化 选择性氧化的反应 反应耦合 .与骨架取代Ti MCM 41和MCM 41负载TiO2 催化剂相比 ,单金属双中心Ti MCM 41的催化活性最高 .这主要是由于它既具有光催化活性中心 。

HZSM-5和MCM-41分子筛催化剂比例对油菜秸秆热解的影响

选取油菜秸秆为原料,利用不同比例均匀混合的HZSM-5/MCM-41进行在线催化热解油菜秸秆制备生物油试验,根据生物油有机相的理化特性、FT-IR、GC-MS分析和催化剂的BET分析结果,研究HZSM-5与MCM-41的混合比例对生物油品质的影响规律。结果表明随着混合催化剂中MCM-41质量分数的增加,生物油有机相产率、密度、运动黏度及O质量分数先减少后增加,C质量分数及高位热值先升高后降低,1,8-二甲基萘、对二甲苯、甲基萘等芳香烃类物质的选择性呈现先增加后减少的变化趋势,生物油有机相中羰基类物质的质量分数先减少后增加,酸性物质持续减少。当HZSM-5与MCM-41以1:1混合时,生物油产率为18.68%,高位热值高达34.31 MJ/kg,生物油中烃类物质的质量分数为53.83%,羰基类物质的质量分数为6.35%。混合催化剂活性随MCM-41质量分数增加逐渐提高,当MCM-41质量分数超过50%时,混合催化剂的催化活性趋于稳定。

Co-MCM-41分子筛催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯

乙烷经CO2氧化脱氢制乙烯的反应过程与传统的乙烷高温蒸汽裂解制乙烯的过程相比具有独特的优越性。为此，吉林大学化学学院合成了不同Co掺杂量的Co-MCM-41分子筛，利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、热重-差热分析等技术对所制产品进行表征；在常压固定床反应器上，考察了Co-MCM-41分子筛催化剂埘临CO2-乙烷脱氢制乙烯反应的催化性能。

Cu/Al改性MCM-41分子筛催化剂的原位制备及其除氧性能

利用一步水热合成法制备了Cu、Al改性的Cu/Al-MCM-41分子筛催化剂,用于再生水中DO的脱除,考察了活性金属添加量、催化剂制备pH、晶化温度和晶化时间对DO去除率的影响。结果表明:在n(Cu)/n(Si)、n(Al)/n(Si)分别为0.2、0.1,pH=10.5,140℃下晶化36 h,制得的Cu/Al-MCM-41在反应60 min后对再生水中DO的去除率可达到97.0%。同时,再生水与模拟水的水质对DO去除效果的影响较小。碳酰肼在Cu/Al-MCM-41的催化作用下被二次分解成为N_(2)和4个氢原子(H·),催化剂表面吸附H·浓度的增加使得DO被快速还原,且Cu、Al的引入明显增加了酸性位点的数量,使得催化剂的总酸性增强,促使DO分解产生氧化性更强的羟基自由基(·OH),与具有较高的活性和还原性的H·结合生成水,加速了DO的去除。

ZSM-5/MCM-41介孔硅铝分子筛担载Pd和Pt制备加氢脱硫催化剂

将ZSM-5溶于偏硅酸钠水溶液,以十六烷基三甲基溴化铵作模板剂,用水热合成法自组装合成了具有较强酸性和不同SiO2/Al2O3摩尔比(n(SiO2)/n(Al2O3))的ZSM-5/MCM-41介孔硅铝分子筛(记为ZM(x),x=n(SiO2)/n(Al2O3))。以二苯并噻吩(DBT)质量分数为0.8%的十氢萘溶液为模型化合物,考察了Si-MCM-41和ZM(x)担载的Pd和Pt催化剂催化加氢脱硫(HDS)反应的活性。结果表明,担载Pt和Pd不会破坏ZM(x)的介孔结构;DBT在Pd催化剂上主要通过加氢路径脱硫,而在Pt催化剂上则直接脱硫和加氢2条反应路径并重;Si-MCM-41为载体的催化剂HDS活性较低并且失活较快,以ZM(x)为载体的Pd和Pt催化剂加氢活性、加氢脱硫活性、加氢裂化活性及稳定性都有显著提高;ZM(x)担载的Pt和Pd催化剂催化HDS反应的活性可能与其活性组分分散度以及载体的B酸和L酸比例(B/L)有关,具有较好的活性组分分散度和较高B/L比例的ZM(60)担载的Pd和Pt催化剂表现出最佳的加氢脱硫活性和稳定性。

MCM-41分子筛和催化剂的特殊吸附等温线

测定了MCM—41中孔分子筛和催化剂的吸附等温线,发现它们形状非常特殊,不仅可逆部分分两段,并且还存在两个滞后环.在相对压力0.4以前出现的第一个滞后环可归属于中孔孔道内的毛细凝聚,在饱和压力附近出现的第二个滞后环可归属于分子筛颗粒之间的毛细凝聚.利用吸附和XRD数据,可有效地表征MCM—41分子筛和催化剂的结构有序度和孔道畅通情况.

含MCM-41分子筛的FCC催化剂半工业应用试验

合成出了可用于催化裂化的MCM 41分子筛 ,并制成FCC催化剂。经半工业应用试验表明 :使用系统藏量中含有 5 0 %MCM 41分子筛的FCC催化剂具有较好的裂化重油的能力 ,与原用催化剂相比柴油收率可增加 1.85个百分点 ,轻质油收率增加 3.47个百分点 ,焦炭产率下降 0 .2 9个百分点。

MCM-41分子筛负载亚硒核过氧钨酸盐催化剂催化二苯并噻吩氧化脱硫（英文）

石油在作为燃料使用过程中常常产生各种污染,特别是油品中的含硫化合物不仅会降低油品品质,而且燃烧后产生的硫氧化物可污染大气,形成酸雨,危害人类健康.因此,油品深度脱硫是一项十分重要而紧迫的工作.目前油品脱硫方法有很多种,主要分为加氢脱硫与非加氢脱硫.加氢脱硫反应条件苛刻,脱硫效率低,对设备要求高,因而非加氢脱硫正在被广泛研究.其中氧化脱硫反应条件温和,脱硫效率高,对设备要求不高,有望实现规模化应用.在氧化脱硫反应中,催化剂是研究重点,尤其是催化剂效率及可回收能力.本课题组合成的亚硒核过氧钨酸盐是一种具有高选择性和高催化活性的催化剂,但它在反应后无法实现回收再利用,从而限制了其广泛应用.为了提高该催化剂的可回收能力,本文尝试制备负载型亚硒核过氧钨酸盐用于氧化脱硫反应中,考察其催化效率及可回收能力.分子筛具有孔结构,比表面积大且较为稳定,是理想的催化剂载体.本文采用浸渍法制备了MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐,为了提高负载能力,减少催化剂溶脱,还制备了MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐,并运用红外光谱、X射线衍射、N2吸附-脱附和透射电镜对它们进行了表征.结果显示,亚硒核过氧钨酸盐在MCM-41和MCM-41-NH2分子筛内分散均匀,表明负载成功.将负载型亚硒核过氧钨酸盐催化剂用于模拟油样二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫实验,并用气相-火焰光度检测仪跟踪实验.结果表明,负载型和非负载型催化剂均具有较高的催化性能.模拟油样在负载型催化剂作用下氧化脱硫反应2 h后,DBT转化率达98.7%,实现了深度脱硫.此外,还优化了反应时间、反应温度及氧化剂和催化剂用量.与其它催化剂相比,在相似脱硫效率情况下,负载型催化剂的催化效率更高,反应条件更加温和,催化剂用量更少,因而更加环保和节能.对反应产物进行了红外光谱、气相-质谱联用分析以及气相色谱保留时间对比分析,结果表明DBT脱硫反应产物为DBTO2.结合相关文献,对该催化剂上DBT氧化脱硫提出了一种可能的催化氧化反应机理.反应后将负载型催化剂回收过滤,洗涤和干燥后,进行下一轮氧化脱硫反应.结果表明,MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐在循环使用过程中,DBT转化率下降较快,循环使用4次后,DBT转化率降至80%,而MCM-41-NH2分子筛负载的催化剂在循环使用4次后,DBT转化率仍达90%.这表明MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐催化剂具有更好的稳定性和回收使用性能.综上所述,负载型亚硒核过氧钨酸盐是一种高效的氧化脱硫催化剂,在较为温和的反应条件下即可实现深度催化氧化脱硫,其循环使用性能也得到明显提高.本结果可为该催化剂未来在工业上广泛应用提供一定参考.

MCM-41分子筛加氢裂化催化剂的研究

按水热法合成出介孔MCM 41分子筛,在不同的气氛下焙烧脱除有机模板剂。在固定床流动反应器上,与USY分子筛对比了正庚烷加氢裂化结果,发现MCM 41分子筛有较好的抗氮中毒能力,且其稳定时的加氢裂解活性比USY分子筛高。

MCM-41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物催化剂的制备、表征和催化性能(Ⅰ)催化剂的制备与表征

合成了一系列新的MCM-41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物催化剂,并利用XRD、XPS、FT-IR和FT-Raman等技术对催化剂进行了表征。研究表明,MCM-41分子筛表面的Si—OH基可与三乙氧基硅烷类化合物发生作用,合成了表面羧基功能化的介孔MCM-41材料。MCM-41分子筛在有机功能化过程中虽然其比表面积、孔容和平均孔径有所减少,但其孔结构未被破坏。MCM-41分子筛载体上的—COOH配体通过与Pd(OAc)2中OAc基的交换反应而与Pd2+发生配位。

MCM-41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物催化剂的制备、表征和催化性能(Ⅱ)催化Heck偶联反应性能

合成了一系列新的MCM-41分子筛固载羧基钯(Ⅱ)配合物,并研究了其催化碘代芳烃与共轭烯烃的Heck偶联反应的性能以及反应温度、溶剂和碱试剂对催化性能的影响。结果表明,MCM-41分子筛固载双羧基钯(Ⅱ)配合物对催化Heck偶联反应具有高的活性、立体选择性和稳定性,在Et3N-DMF或Bu3N-DMF溶剂体系中,在70℃下7h内可高产率地合成一系列取代的反式偶联产物,其催化性能明显优于无定形SiO2固载的羧基钯(Ⅱ)配合物,而且表面双羧基改性的催化性能也优于单羧基改性的催化剂。

HY的引入对MCM-41分子筛负载Ni(Co)-Mo(W)催化剂加氢脱硫性能的影响

以MCM-41与HY的机械混合物为载体,负载活性金属Ni-Mo,Co-Mo,Ni-W制备了深度加氢脱硫催化剂,在高压固定床反应器上考察了它们对DBT的加氢脱硫活性.结果表明,掺杂一定量HY的催化剂表现出了较高的加氢脱硫活性,对于Ni-Mo系列的催化剂,当载体中HY的质量分数为25%时,催化剂活性最高.Ni与Mo最佳摩尔比为0.75,在280℃时DBT的转化率接近100%.对于Co-Mo和Ni-W系列的催化剂,当载体中HY的质量分数为10%时,催化剂活性最高,Co与Mo、Ni与W的最佳摩尔比为0.75.

MCM-41介孔分子筛的合成及其研究现状

MCM-41分子筛是M41S系列有序介孔材料的一个分支,是一种新型的纳米结构材料。MCM-41具有比表面积大、耐腐蚀性、吸附量大等特点,因此在光催化、生物材料等领域有着广泛的应用和发展潜力。以碳原子数大于6的长链表面活性剂为模板剂,在液晶模板、协同作用、中性模板剂、层状中间相转换等合成机理下,可制备得到介孔分子筛MCM-41。MCM-41有序介孔材料具有稳定的二氧化硅结构,孔壁薄,表面结构规整,有规则的孔道结构,水热稳定性好,具有沸石分子筛的特性,因此在催化裂化、高分子合成等领域有了新的应用。本文简要介绍了MCM-41有序介孔材料的制备、应用现状及发展前景。

改性MCM-41分子筛负载钼钴系催化剂的TPS研究

本文采用程序升温硫化(TPS)技术研究了负载于MCM-41分子筛的钼钴系催化剂的性能。根据TPS结果可知:(1)载体和MoO_3相互作用强弱顺序如下:Al_2O_3>Al_2O_3-MCM-41>MCM-41>TiO_2-MCM-41,由此推断TiO_2具有削弱MCM-41和MoO_3作用的能力,而Al_2O_3则相反,它增强了MoO_3和MCM-41的相互作用;(2)助剂CoO对负载在未经改性的MCM-41载体上的MoO_3的硫化没有明显的促进作用,这和以Al_2O_3为载体的情况不同,TPS结果表明在Al_2O_3上MoO_3和CoO可能生成Co-Mo-O复合相从而促进了MoO_3的硫化;(3)助剂CoO对负载在经TiO_2和Al_2O_3改性的MCM-41上的MoO_3的硫化起促进作用。

包覆型Hβ和MCM-41复合分子筛作载体制备Pt加氢脱硫催化剂的研究

以Hβ为内核、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、偏硅酸钠为硅源,采用附晶生长法在Hβ表面包覆了一层MCM-41介孔相。分别以Hβ、MCM-41、包覆型复合分子筛(βM)以及Hβ和MCM-41机械混合物(β+M)作载体,采用等体积浸渍法制备了Pt催化剂。以二苯并噻吩(DBT)为模型含硫化合物,考察了催化剂的加氢脱硫(HDS)反应性能。结果表明,引入酸性Hβ载体不同程度地提高了催化剂的HDS活性,但也加剧了HDS产物的裂化反应。Pt/βM的HDS活性与Pt/Hβ接近,显著高于Pt/MCM-41和Pt/β+M。DBT在Pt/MCM-41上以直接脱硫路径为主,且不发生裂化反应。Pt/βM兼具很高的HDS活性和较低的裂化选择性,同时预加氢路径选择性也有所提高,说明包覆型βM复合分子筛是一种潜在的优异深度HDS催化剂载体。

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%。

MCM-49分子筛催化剂上-1丁烯的骨架异构化反应

采用动态和静态水热合成法合成了不同Si/Al比的MCM 4 9分子筛 ,并考察了合成分子筛对 1 丁烯骨架异构化反应的催化性能 .结果表明 ,除目的产物异丁烯外 ,主要副产物为丙烯和戊烯 ,产物中没有检测到C6以上的副产物 .异丁烯收率随着反应温度的升高、分子筛晶粒的增大和 1 丁烯分压的降低而升高 .NH3 TPD结果表明 ,随着分子筛Si/Al比的增加 ,分子筛的酸中心数减少 ,导致副产物选择性下降 ,异丁烯选择性升高 .根据反应结果讨论了异丁烯及副产物形成的机理 .

MCM-22分子筛催化剂催化液化气中丁烯的芳构化

在连续流动的固定床反应装置上,研究了不同硅铝比的MCM-22分子筛催化剂用于液化气中丁烯芳构化反应的催化性能。采用X射线衍射、X射线荧光光谱、低温N_2吸附-脱附及氨程序升温脱附等方法研究了MCM-22分子筛的结构及MCM-22分子筛催化剂的孔结构性质和酸性。实验结果表明,配料硅铝比(n(SiO_2):n(Al_2O_3))为30～600的MCM-22分子筛的晶化度均较高,由其制备的催化剂初始丁烯转化率均达97%以上,但催化剂的芳构化活性随反应时间的延长而降低;配料硅铝比为50～200的MCM-22分子筛催化剂表现出较高的反应稳定性;MCM-22分子筛催化剂的失活主要源于酸中心数量的减少和微孔孔道堵塞,并且两者的影响程度与MCM-22分子筛的硅铝比相关。

一种无机-有机高分子杂化催化剂Pd(0)-CS/MCM-41的制备及其性能研究

将天然高分子聚合物壳聚糖负载到MCM-41介孔分子筛上,再在室温与氯化钯乙醇溶液作用,制得了一种无机-有机天然高分子杂化催化剂Pd(0)-CS/MCM-41,并利用XPS、FTIR、XRD、热重等手段对其进行了表征。以碘代苯与丙烯酸的Heck芳基化反应考察了所得催化剂的催化性能。结果表明,催化剂具有较高的催化活性和良好的重复使用性能,催化剂在氮气保护下能有效地催化碘代苯与丙烯酸的Heck反应,高产率地得到反式肉桂酸。经8次重复使用后,肉桂酸的产率仍达80%以上。

积碳对MCM-22分子筛催化剂上1-丁烯骨架异构化反应的影响

采用氨程序升温脱附、热重-差热分析、气相色谱-质谱、元素分析、氮吸附及扫描电镜对1-丁烯骨架异构化反应中 MCM-22分子筛催化剂(简称催化剂)表面的积碳进行了表征和分析。结合催化剂活性的变化,对积碳的种类、位置、影响因素以及积碳对反应机理的影响进行了探讨。分析结果表明,适量的积碳有益于改进催化剂的催化性能,催化剂的酸中心强度、浓度和孔结构对积碳的形成均有很大的影响。反应初期积碳主要在催化剂的外表面形成,并导致外表面的大量酸中心被覆盖,而后在其内表面缓慢积碳。在反应过程中,催化剂表面形成的脂肪烃类积碳逐渐向不饱和的芳香烃类积碳转变。1-丁烯骨架异构化反应主要通过单分子机理进行。