WO3/HMS催化剂多相催化氧化环戊烯合成戊二醛

以（NH4）2WO4为钨源制备的WO3/HMS分子筛为催化剂,过氧化氢为氧化剂,考察了在环戊烯氧化制备戊二醛的多相催化反应中反应时间、反应温度、催化剂质量、溶剂用量和氧化剂质量分数等因素对戊二醛收率的影响。筛选出WO3/HMS催化环戊烯（CPE）合成戊二醛反应的适宜工艺条件：n（H2O2）∶n（W）∶n（CPE）=2∶0.025∶1,V（t-BuOH）∶V（CPE）=8∶1,反应温度为35℃,反应时间为30 h。戊二醛的收率可达67%。

WO_3/HMS分子筛的合成及其催化性能

以(NH4)2WO4为钨源,采用浸渍法,在不同pH值、模板剂种类、模板剂用量和硅钨比等条件下合成多相催化剂WO3/HMS,利用XRD手段对催化剂的结构进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能.结果表明:在pH=4、硅源为正硅酸乙酯(TEOS)、模板剂为十二胺(DDA)、n(DDA)/n(TEOS)=0.20,n(Si)/n(W)=30的条件下合成的WO3/HMS分子筛催化活性最高,戊二醛的收率最高可达67%.催化剂具有较高的稳定性,可以重复使用5次,失活后的催化剂可通过高温焙烧的方式再生.

WO_3/HMS催化氧化β-甲基萘合成β-甲基萘醌研究

在冰醋酸中(HAc),以(NH4)2WO4为钨源制备的WO3/HMS分子筛为催化剂,过氧化氢(H2O2)为氧化剂,考察了β-甲基萘(β-MN)合成β-甲基萘醌(β-MNQ)的多相催化反应中反应温度、反应时间、WO3的负载量、催化剂用量以及氧化剂用量等因素对反应的影响。试验结果表明,WO3/HMS催化剂催化β-MN氧化合成β-MNQ的适宜工艺条件为:反应温度为353 K、反应时间为6 h、n(H2O2)/n(β-MN)为18和n(Si)/n(W)为30的催化剂用量为0.3 g/mL(以HAc为基准),在此条件下,β-MNQ的选择性和收率分别为51.7%和46.9%。

WO_3对MnO_x/TiO_2低温脱硝SCR催化剂的改性研究

以醋酸锰为前驱物通过浸渍法制备了MnOx/TiO2催化剂,用WO3对载体进行改性制得一系列MnOx-WO3/TiO2催化剂,采用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、拉曼光谱(LRS)、原位红外(FT-IR)光谱等表征技术进行相关的微观表征分析,同时在模拟氨气选择性催化还原NOx(NH3-SCR)的反应条件下对催化剂的脱硝反应活性进行了考察。研究表明,添加5%的WO3拓展了载体的比表面积,提高了催化剂的抗热性,增加了催化剂表面的Brnsted酸位,拓宽其选择性催化还原脱硝活性温度窗口,对MnOx/TiO2催化剂有很好的改性作用;先钨后锰的负载顺序优于先锰后钨;随着温度的升高,化学催化反应速率提高,催化剂表面NH3吸附峰呈减弱或消失趋势,故催化剂脱硝活性温度曲线呈中间高、两头低。

WO_3/SiO_2催化剂上2-丁烯与乙烯歧化制丙烯

采用浸渍法制备了WO3/SiO2催化剂,对其进行了UV-Vis DRS和NH3-TPD表征。将WO3/SiO2作为催化剂,以乙烯和2-丁烯为原料制备丙烯,考察了反应温度、质量空速等因素对歧化反应的影响。实验结果表明,催化剂的最佳WO3担载量为8%;以8%WO3/SiO2为催化剂,在反应温度473 K^573 K、压力3.0 MPa、质量空速1.6 h-1下,2-丁烯的转化率可保持在80%以上,丙烯的选择性大于89.2%。经过140 h的稳定性实验,2-丁烯的转化率和丙烯的选择性略有下降,适当的提高反应温度(由473 K增加到513 K)可以恢复催化剂的活性。新鲜催化剂表面存在四面体、八面体六价钨物种和体相WO3,适当还原的W物种是歧化活性物种;W负载在催化剂表面引入了新的强酸中心,同时明显增加了总酸量。

质子交换膜燃料电池阴极催化剂用WO_3的制备与性能

利用HCl沉淀法制备WO3，并将其制备成Pt／WO3／C复合催化剂应用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的阴极．X射线衍射测试结果表明，制备的WO3结晶度较好，无杂相存在，Pt／WO3／C复合催化剂中WO3晶粒为50—75nm，Pt晶粒为110-202nm；循环伏安曲线和单电池极化性能测试结果表明，当m（WO3）：m（C）=3：1时，复合催化剂Pt／WO3／C的催化性能最好，最大电流密度为50mA／cm^2，最大功率密度为90mW／cm^2；添加WO3在一定程度上增强了Pt／C催化剂的催化性能．

WO_3/ZrO_2固体强酸催化剂上异丁烷/丁烯的烷基化反应Ⅱ.过渡金属的助催化作用

制备了一系列用过渡金属M (M =Pt,Co ,Ni,Mn ,Fe,Cu)活化的WO3 /ZrO2 固体强酸催化剂 ,用XRD ,DTA TG ,H2 TPR ,NH3 TPD等测定了其晶型结构、表面状态和酸量 .结果表明 ,各样品中的ZrO2 主要以T晶相存在 ,但T晶相ZrO2 所占的比例因过渡金属不同而异 ,比表面积比WO3 /ZrO2 稍有下降 ;金属Pt的引入使呈单层分散的WO3 的表面状态发生了改变 .研究了异丁烷 /丁烯烷基化反应 ,其反应活性与酸量的测定结果有对应关系 ;与WO3 /ZrO2 相比 ,M WO3 /ZrO2 上的丁烯转化率均稍有下降 ,但具有更高的i C08选择性 .从反应机理分析了添加过渡金属无显著效果的原因 .

V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂制备及其SCR性能研究

本文通过浸渍法制备了V_2O_5/TiO_2系列筛选催化剂及V_2O_5/WO_3/TiO_2负载型催化剂,并在模拟评价装置上考察了上述催化剂在SCR反应中的催化性能。结果表明,V_2O_5在涂层材料中应该低于3wt.%;钒系催化剂对NO_x的净化效率随反应温度的升高,先增加而后减小,存在一个适宜反应温度窗口;随反应温度升高,NH_3泄漏量逐渐降低.在温度达到350℃之后,NH_3泄漏量不再随温度的升高而变化;SCR反应温度较低时HC和CO浓度基本不变,但从450℃开始,HC浓度逐渐降低,而CO浓度则急剧升高;随NO_x/NH_3比例增加,NO_x转化效率逐渐降低.

新型WO3/TiO2纳米管催化剂的合成及其在环戊烯选择氧化反应中的性能研究

采用水热合成法以P25为原料制备了介孔TiO2纳米管,并根据TEM和XPS表征结果对其形成机理进行了初步分析.然后,以制备出的介孔TiO2纳米管为载体,钨酸铵为钨源,采用传统浸渍方法制备了介孔WO3/TiO2纳米管催化剂.利用N2吸附,TEM,XRD,XPS及Raman等手段对固载后的多相催化剂进行了表征,并研究了催化剂在环戊烯选择氧化制备戊二醛反应中的催化性能.结果表明,在介孔20%WO3/TiO2纳米管催化下环戊烯的转化率达97.9%,戊二醛的选择性高达69.3%.钨物种以高度分散状态存在于催化剂中,并与载体间存在着较强的相互作用,使得钨的溶脱量很小,脱落的钨对反应几乎没有影响.另外,催化剂具有较高的稳定性,可以重复套用7次.失活后的催化剂可通过简单焙烧的方式再生.

WO_3负载的金属催化剂催化性能研究

通过共沉淀法制备了一系列WO3负载的金属催化剂,以甲醇低温裂解、苯加氢和甲苯加氢为探针反应,考察了其催化性能。实验发现对甲醇低温裂解反应,WO3负载的金属催化剂没有提高金属催化剂的催化活性,载体WO3对甲醇低温裂解反应没有促进作用;而对苯和甲苯加氢反应,WO3负载的金属催化剂的活性却大大提高,载体WO3对苯和甲苯发生加氢反应有明显的促进作用。这是由于吸附在不饱和W中心上的苯和甲苯,与金属活性中心活化的溢流氢发生反应,分别生成环己烷和甲基环己烷。

WO3对于V2O5／TiO2脱硝催化剂的抗中毒作用

实验室制备了V2O5/TiO2以及添加了不同含量WO3的催化剂,并在催化剂上负载碱金属氧化物K2O模拟中毒。在SCR活性试验台上研究不同含量K2O对催化剂脱硝活性,N2O生成率和SO2的氧化率的影响。结果发现,K2O对于催化剂的毒性较强,随着添加量的增大,NO脱除率急剧下降,SO2的氧化率大大提高。K2O通过与V2O5的活性酸性位结合,使催化剂中有效活性位数量大为降低,导致脱硝活性下降。添加WO3后,K2O对催化剂的中毒作用明显减弱,源于WO3较强的Bronsted酸性对催化剂性能的促进作用。综合考虑认为在V2O5/TiO2催化剂上添加10%左右的WO3抗中毒性能较好。

WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂的高温脱硝性能

以复合氧化物TiO_2-ZrO_2为载体、WO_3为活性组分,制备了适用于高温烟气(500℃以上)脱硝的WO_3/TiO_2-ZrO_2型SCR脱硝催化剂,对催化剂进行了XRD表征,并考察了复合载体的组成、WO_3质量分数和高温焙烧处理对催化剂脱硝性能的影响.结果表明:WO_3/TiO_2-ZrO_2催化剂具有很好的热稳定性,经800℃高温处理后晶相结构保持不变且脱硝效率仅有微弱下降;WO_3质量分数为20%、钛锆比为7∶3和0∶10的2种催化剂具有较好的脱硝性能,能够适用于高温脱硝反应.

SO_4^(2-)/WO_3-ZrO_2催化剂上硝基氯苯的区域选择性合成研究

制备了一系列钨锆原子比不同的SO42-/WO3 ZrO2固体酸催化剂,并对其进行了表征;研究了WO3的不同含量和不同焙烧温度条件下制备的催化剂对硝酸硝化氯苯的区域选择性。结果表明:在醋酐存在下,600℃焙烧的SO42-/WO3 ZrO2(0.15)催化剂催化下,氯苯与等物质的量的硝酸反应,其产物具有强对位选择性,氯苯一硝化产物中邻/对硝基氯苯异构体的质量比达0.30,产物得率可达55.8%。该反应快速,并将对硝基化合物的绿色合成产生极其重要的影响。

WO_3-ZSM-5/SBA-15催化剂的制备及其用于FCC汽油的催化氧化脱硫性能研究

以钨酸为钨源对微孔-介孔复合分子筛ZSM-5/SBA-15进行改性,合成出10%WO_3-ZSM-5/SBA-15催化剂,并利用XRD、SEM对其进行表征,结果表明钨酸在催化剂表面负载均匀。以FCC汽油为研究对象,考察了不同的反应温度、反应时间、H_2O_2用量、WO_3-ZSM-5/SBA-15用量对催化氧化脱硫率的影响。研究表明,在FCC汽油用量20mL,反应温度70℃,反应时间100min,m催化剂∶mFCC=1∶50,VH_2O_2∶VFCC=2%条件下,脱硫率可达71.89%。不同种类硫化物按脱除先后排序为DBT>4,6-DMDBT>BT。

负载Pt-WOx催化剂上甘油选择氢解合成1,3-丙二醇

甘油是重要的生物质基平台分子,可以从生物柴油生产过程中作为副产物大量获得。本文采用等容浸渍法,在氧化钛、三氧化二铝和氧化锆载体上制备一系列具有不同WO_(3)表面密度的负载Pt-WO_(x)催化剂,研究了它们在甘油选择氢解合成1,3-丙二醇反应中的催化性能。实验结果表明,WO_(3)的表面密度显著影响这些催化剂的活性和1,3-丙二醇选择性,它们均在1.5–2.0 W·nm^(−2)表面密度时表现出最优性能,表明分散的WO_(x)物种是影响Pt-WO_(x)催化剂性能的关键因素。通过原位红外CO吸附表征等方法发现Pt粒子与WO_(x)物种之间存在电荷转移和强相互作用,进而提高Pt-WO_(x)催化剂的甘油氢解转化为1,3-丙二醇的活性。进一步比较甘油、1,2-丙二醇和1,3-丙二醇的氢解反应发现,1,3-丙二醇的氢解速率常数低于甘油和1,2-丙二醇,表明在Pt-WO_(x)催化剂上1,3-丙二醇具有更高的反应稳定性,这跟Pt-WOx催化剂具有较高的1,3-丙二醇选择性相一致。结合氢气分压对甘油氢解活性表现出的火山型影响结果和在D_(2)/D_(2)O存在下,观察到的1,3-丙二醇产物中仲碳与伯碳上的H原子数的比例(~1:2),我们推测在甘油氢解合成1,3-丙二醇反应中,甘油首先在Pt-WO_(x)催化剂上脱氢生成甘油醛中间体,然后甘油醛进一步脱水和加氢转化为1,3-丙二醇。

稀土氧化物对WO_3-Bi_2O_3催化剂性能的影响

在WO3 Bi2 O3 催化剂中加入镧系稀土氧化物 ,并在固定床反应器中考察了稀土氧化物对异丁烯转化成甲基丙烯醛的影响。较佳的实验条件为 :反应温度 4 10℃ ,异丁烯在原料气中的浓度 10 % ,稀土氧化物添加量 15 % ,原料气流速 30mL/min。实验表明 ,添加CeO2 、Eu2 O3 及Tb4O7后 。

添加WO_3对铈钴催化剂CO氧化性能的影响

采用共沉淀法制备xWO_3-Ce O2-Co_3O_4复合型非贵金属CO低温催化剂,考察不同WO_3添加量和空速对催化剂催化活性的影响,并考察催化剂的抗硫性能。通过孔隙结构测试、H2-TPR、FT-IR和SEM等对催化剂进行表征。结果表明,WO_3添加质量分数1%时,催化剂具有最佳的低温活性。在CO进口体积分数0.12%、O2进口体积分数5%和空速15 000 h-1条件下,50℃时,CO转化率即可达到99.6%,60℃时,CO转化率达100%。添加WO_3,催化剂氧化能力增强,催化效率提高。随着空速升高,CO转化率下降。WO_3的加入可有效提高催化剂的比表面积,抑制硫酸盐在催化剂表面聚集,提高催化剂的抗硫性能。

以多孔陶瓷为载体的V_2O_5-WO_3-SiO_2/TiO_2催化剂上NH_3选择性催化还原NO的实验研究

采用多孔陶瓷载体担载V2O5 WO3 SiO2/TiO2催化剂研究NH3选择性催化还原气体中的氧化氮,在固定床积分反应器中考察了温度、NH3投入量、接触时间对SCR反应的影响,实验结果表明,多孔陶瓷载体可提供较大的比表面积,催化剂活性组分负载均匀;催化剂具有良好的催化活性,催化剂能在适宜反应条件下:反应温度、接触时间、n(NH3/NO)分别是350℃,0.8～1.0s,1.25:1,此时NO转化率可达90%以上。并根据实验结果进行了反应动力学行为的分析,求出了动力学参数。

用光催化剂TiO_2/WO_3处理含Cr^(6+)废水

采用复相光催化剂TiO2/WO3对含重铬酸钾的废水进行处理。探讨了光催化剂的配比、试液的起始浓度、光催化剂的用量、试液的pH值、光照时间与重铬酸钾溶液还原率的关系。实验结果表明:催化剂配比m(TiO2)∶m(WO3)=6∶1,试液起始浓度为125mg/L,催化剂用量为0.200g,pH=4.4,光照6h,重铬酸钾溶液的还原率可达98.5%。该方法具有操作工艺简单、节省能源、所需设备少、处理彻底、氧化能力强、无二次污染等优点。

凹凸棒粘土负载WO_3催化剂用于环戊烯环氧化反应

以凹凸棒粘土(AT)为载体,钨酸铵为钨源,通过浸渍法制备了WO3/AT催化剂,采用FT-IR和XRD对其进行了表征,其后以30%(质量分数)H2O2为氧源、叔丁醇(TBA)为溶剂研究了其在环戊烯(CPE)环氧化反应中的催化性能。试验结果表明,WO3均匀地分散于凹凸棒粘土载体表面;在V[30%(质量分数)H2O2]/V(CPE)=2.2,V(TBA)/V(CPE)=10的条件下,环氧化反应的适宜工艺条件为:反应温度为308 K、反应时间为24 h、催化剂用量为0.3 g/mL(CPE)、WO3负载量为40.0%(质量分数)、催化剂焙烧温度为823 K和焙烧时间为2 h,在此条件下,环戊烯环氧化物(CPO)的收率为40.2%,CPE的转化率为92.1%。该催化剂对CPE的环氧化反应展现了较好的催化活性。