新型W-HMS催化剂的直接合成、表征及催化性能

采用直接合成方法将W^(6+)固载到六方介孔全硅HMS分子筛上,制成新型W-HMS非均相催化剂。利用UV-Vis漫反射和吡啶(Py)-FTIR方法对W-HMS催化剂进行了表征,研究了该催化剂在环戊烯选择氧化制备戊二醛反应中的催化性能,并探讨了该多相催化反应的机理。实验结果表明,钨物种含量对W-HMS催化剂的结构和催化性能有显著的影响,当n(Si)∶n(W)=30时,该催化剂表现出优良的催化性能,环戊烯的转化率和戊二醛的选择性分别达到100.0%和76.3%。UV-Vis漫反射表征结果显示,该催化剂中钨物种以高度分散状态存在于催化剂骨架中,并且钨物种主要以孤立的[WO_4]^(2-)四面体、单聚或低聚的形态存在;Py-FTIR表征结果显示,高度分散的钨物种提供了更多的酸中心,可推测为该反应的活性中心,并且较强的B酸中心有利于环戊烯的催化氧化。

W-HMS催化剂的制备及其在戊二醛合成中的应用研究

以(NH4)2WO4为钨源,采用原位法合成W-HMS催化剂,利用XRD、FTIR等手段对其结构进行了表征;以W-HMS催化环戊烯氧化合成戊二醛,考察了相关因素对戊二醛收率的影响,通过正交实验确定优化反应条件如下:叔丁醇为溶剂、反应时间为28 h、反应温度为35℃、催化剂用量为3.4979 g,在此条件下,戊二醛收率达78%。XRD表征显示,W-HMS具有介孔分子筛的特征结构;FTIR分析表明,W原子已成功进入分子筛骨架。

W-HMS催化剂的原位法制备研究

以钨酸为原料,通过原位合成法将W^(6+)引入六方介孔全硅分子筛HMS骨架中,制备了W- HMS催化剂。采用XRD、FT-IR以及EDS对所得催化剂结构进行了表征,并通过环戊烯过氧化氢非均相催化氧化制备戊二醛,考察了其催化活性。结果显示,W-HMS催化剂的催化性能与W的量密切相关．在n_(si)/n_w(物质的量比)大于或等于30时,催化剂保持了完好的HMS分子筛结构,W原子以嵌入HMS骨架的形式高度分散于载体内表面,构成催化活性中心,对环戊烯氧化反应转化率可达100%,生成戊二醛的选择性达79．3%。

W-HMS催化环戊烯氧化合成戊二醛的工艺研究

对以(NH4)2WO4为钨源合成的W-HMS分子筛为催化剂,过氧化氢为氧化剂,环戊烯(CPE)合成戊二醛的多相催化反应进行了研究,考察反应时间、反应温度、催化剂用量、溶剂种类和用量以及氧化剂浓度等因素对戊二醛收率的影响。在最佳工艺条件:n(H2O2):n(W):n(CPE)=2:0.04:1,V(t-BuOH)/V(CPE)=8.75,反应温度35℃,反应时间28h下,环戊烯转化率达99.99%,戊二醛的收率最高可达78%。