Al含量对Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3型固体超强酸催化剂异构化性能的影响

通过向S2O82-/ZrO2催化剂中同时引入适量的Pt和Al2O3,制备出了具有较高催化性能和高稳定性的Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂.以正戊烷异构化反应为探针,考察了Al含量对催化剂的异构化性能的影响,并采用XRD,BET,FTIR,TPR,TG-DTA,NH3-TPD和ICP手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al能够延迟ZrO2的晶化温度,抑制硫的分解;Al能够增加催化剂的比表面积,增强硫氧键的结合,提高催化剂的还原性能,增加催化剂的酸强度和酸总量.当Al2O3质量分数为2.5%时,Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的催化活性最高,正戊烷异构化收率可达60.02%,选择性在98.2%以上.

S_2O_8^(2-)/Al-Zn-O固体酸的制备及表征

用溶胶-凝胶法制备了S2O82-/Al-Zn-O固体酸,考察了制备条件对其催化乙酸-正丁醇合成乙酸正丁酯催化性能的影响,并借助XRD、IR、TG/DSC、SEM等多种测试技术对其结构进行了表征。实验结果表明,制备条件对S2O28-/Al-Zn-O固体酸的催化性能有一定的影响,在最佳制备条件下,其酯化率可达98.06%。

微乳液法制备Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3型固体超强酸催化剂及其异构化性能

采用微乳液法负载Pt制备了Pt-S2O28-/ZrO2-Al2O3(Pt-SZA-M)固体超强酸催化剂,以正戊烷异构化反应为探针,对比了微乳液法和浸渍法负载Pt制备的催化剂(Pt-SZA)的异构化性能,并采用XRD,FTIR,BET,TG-DTA,TPR和TEM对催化剂进行了表征.结果表明,与Pt-SZA催化剂相比,Pt-SZA-M催化剂中Pt粒子的粒径更小(4.5 nm)且尺寸更均一;Pt-SZA-M催化剂的比表面积(109.6 m2/g)比Pt-SZA催化剂(95.0m2/g)增加了15.4%.Pt-SZA-M催化剂的初始还原温度比Pt-SZA催化剂降低了10～20℃,表明微乳液法负载Pt可以提高催化剂的氧化活性,提高氢分子在催化剂上的吸附解离能力.异构化活性实验结果表明,与Pt-SZA催化剂相比,Pt-SZA-M催化剂的低温活性得到明显改善,在反应压力为2.0 MPa、氢烃摩尔比为4∶1、质量空速为1.0 h-1的条件下,Pt-SZA-M催化剂在反应温度为230℃时活性达到60.8%,在100 h内异戊烷的收率可稳定在58.0%左右,选择性在95.0%以上.

Pt-S_2O_(8-)~2/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其催化正戊烷异构化性能

制备固体超强酸Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3催化剂,采用XRD、SEM、TG-DTA、FTIR、ICP等对催化剂进行表征;以正戊烷异构化为模型反应,在高压微反-色谱联合装置上,评价催化剂的活性,考察质量空速、反应温度、反应压力及氢与正戊烷物质的量比(n(氢)∶n(正戊烷))对正戊烷异构化反应的影响.结果表明:当反应温度为220℃、压力为2.0MPa、n(氢)∶n(正戊烷)=4∶1、质量空速为1.5h-1时,正戊烷转化率为76.7%,异戊烷产率为72.5%,异戊烷选择性为94.5%,液收率为96.5%.

锑铁复合固体超强酸S_2O_8^(2-)/Sb_2O_3/Fe_2O_3催化合成丁醛乙二醇缩醛

以三氯化锑和硝酸铁为主要合成原料,采用溶胶—凝胶法制备出新型固体超强酸催化剂S2O28-/Sb2O3-Fe2O3。并将催化剂用于丁醛乙二醇缩醛的合成。实验结果表明,催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为500℃,焙烧时间为3.0 h,(NH4)2S2O8浸泡液浓度为2.0 mol/L。合成丁醛乙二醇缩醛的最佳条件为:n(乙二醇)∶n(丁醛)=1.5∶1.0,反应时间为1.2 h,催化剂用量为0.8 g,带水剂用量为12 mL,丁醛乙二醇缩醛收率可达71.5%。

Cu/Dy/S_2O_8^(2-)/Al-PILR催化剂制备及其选择催化还原NO

采用累托土为原料,合成铝交联累托土(Al-PILR),然后分步浸渍负载(NH4)2S2O8、Dy(NO3)3和Cu(NO3)2,制成Cu/Dy/S2O28-/Al-PILR催化剂。考察该催化剂对C3H6选择性还原NO的催化性能,并且利用低角XRD、BET、Py-IR、IR、TG和SEM等方法,研究催化剂结构与性能的关系。实验结果表明,铝交联剂能很好地撑开累托土的土层,显著增大催化剂的比表面积;S2O28-能明显增加铝交联累托土B(Brnsted)酸的酸量;Dy能进一步增加B酸的酸量,有效提高催化活性和热稳定性。因此,Cu/Dy/S2O28-/Al-PILR催化剂具有良好的催化性能,最佳催化活性温度为300℃,NO转化率高达80.3%,在有10%水蒸气存在的情况下仍可达77.6%。

新型钒系固体超强酸S_2O_8^(2-)/V_2O_5催化剂的制备研究

以NH4VO3为原料,(NH4)2S2O8为浸渍液,添加一定量Fe2O3,用沉淀-浸渍法制备出新型S2O82-/V2O5-Fe2O3固体超强酸催化剂。以合成乙酸苄酯作为探针反应,考察不同制备条件下超强酸的催化活性。研究发现,最优条件为:V2O5与Fe2O3的摩尔比为n(V2O5)∶n(Fe2O3)=1.0∶1.0,浸渍液浓度为1.5 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3 h效果最佳,催化剂的活性最好。

新型稀土固体超强酸S_2O_8^(2-)/Sb_2O_3/La^(3+)的制备与再生

以金属醇盐水解法制得前氧体 Sb_2O_3,采用浸渍法制备了稀土固体超强酸 S_2O_8^(-2)/Sb_2O_3/La^(3+)催化剂,以催化合成乙酸苄酯为探针反应考察了催化剂的制备条件。结果表明:以1.5 mol/L 的(NH_4)_2S_2O_8 和ω[La(NO_3)_3]=2.71%的 La(NO_3)_3混合液浸渍锑前氧体,经110℃烘干,于500℃焙烧3 h 所得催化剂活性较好。采用了 TG/DTA 考察了催化剂的失活原因,其最佳再生方法是:用无水乙醇洗涤,500℃焙烧再生。

S_2O_8^(2-)/CaO·Fe_2O_3光催化降解罗丹明B的研究

采用共沉淀法合成新型催化剂S2O28-/CaO.Fe2O3粉体。用红外光谱对其结构进行表征,并考察了助催化剂H2O2的用量、催化剂的投加量以及不同光源对罗丹明B溶液催化降解的影响。实验结果表明,所研制的S2O28-/CaO.Fe2O3粉体为固体超强酸,粒径处于纳米数量级,且其在紫外光区556 nm处有个紫外特征峰。在浸渍液(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/L、S2O28-/CaO.Fe2O3投加量为0.03g/25 mL、H2O2用量为1.00 mL/25 mL下,对浓度为0.6 g/L的罗丹明B溶液在自然光下静置1 h,其降解率可达99.2%。同时还初步探讨了催化降解过程中物理现象与化学性质分析、酸中心的形成机理及催化剂失活的可能原因。

固体超强酸催化制备小分子羟基硅油工艺研究

以六甲基环三硅氧烷(D3)为原料,在催化剂作用下通过开环、缩聚及水解反应制备小分子羟基硅油。研究了催化剂种类、催化剂用量、反应温度、脱低温度及催化剂重复使用性等工艺参数对产品收率及品质的影响。结果表明:相对于其它种类的催化剂而言,S2O82-/ZrO2-NiO催化制备的产物综合性能最佳;其最佳的工艺条件为:S2O28-/ZrO2-NiO质量用量为2%,反应温度为40℃,脱低温度为115℃,此时小分子羟基硅油的羟值为9.13%,产率可达87.2%。催化剂经重复使用3次及再生后仍具有较高的催化活性。