改性WO_3/ZrO_2固体超强酸催化合成乙酰水杨酸

采用共沉淀法制备WO3/ZrO2及Ce、Mn改性WO3/ZrO2固体超强酸,通过XRD、Raman等方法对改性前后催化剂进行表征,并将其分别用于乙酰水杨酸合成反应考察催化性能,结果表明Ce改性WO3/ZrO2固体超强酸催化效果最好。以Ce改性WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂对乙酰水杨酸合成工艺进行优化,考察反应时间、反应温度、反应物配比及催化剂用量对酰化反应的影响。最佳反应条件下乙酰水杨酸收率达94.69%,且催化剂回收容易,重复使用多次仍具有较高活性。

WO3／ZrO2催化烷烃异构化反应研究进展

介绍了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂几种常用的制备方法,概述了制备条件对WO3/ZrO2结构及其对烷烃异构化催化性能的影响,综述了WO3/ZrO2及改性的WO3/ZrO2固体超强酸催化剂催化烷烃异构化反应的研究进展。结果表明,WO3/ZrO2固体超强酸对烷烃异构化反应具有较好的催化性能,催化剂中WO3含量、焙烧温度及ZrO2晶型是影响催化性能的主要因素。还简要介绍了WO3/ZrO2表面结构,预测了WO3/ZrO2固体超强酸催化剂今后的研究重点。

固体酸WO_3/ZrO_2催化果糖脱水合成5-羟甲基糠醛

用共沉淀-热回流处理法制备了系列WO3/ZrO2固体酸催化剂,通过调节W与Zr的摩尔比优化其对果糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的催化活性。利用X射线衍射(XRD)、N2吸脱附、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)对材料的结构和酸性质进行了表征,并在以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂、果糖为原料的催化体系中,考察催化剂的用量、反应时间、反应温度等对5-HMF收率的影响。研究发现,热回流处理大大增加了样品的比表面积,增强了样品的酸强度,当n(W)∶n(Zr)=0.1∶1时,样品比表面积最大,催化活性最好,以其为催化剂,在130℃下反应3 h条件下,5-HMF收率最高可达80.29%。

WO_3/ZrO_2固体超强酸改性及在酯化反应中应用研究

为进一步提高WO3/ZrO2固体超强酸催化活性和稳定性,采用共沉淀法分别制备Ce和Mn改性WO3/ZrO2催化剂。通过XRD、Raman等方法对改性前后催化剂进行表征,由相应图谱分析Ce和Mn引入对催化剂晶型结构和表面性质的影响;并将改性后催化剂用于丙酸和正丁醇的酯化反应考察其催化性能,同时确定合成丙酸正丁酯的最佳工艺条件。结果表明,Ce或Mn的引入能更好地抑制焙烧时ZrO2晶粒长大,使晶粒粒度更加细化,但是没有改变WO3/ZrO2催化剂的物相结构;与WO3/ZrO2相比,Ce或Mn掺杂后催化剂活性明显提高。

Pd含量对SO_4^(2-)/ZrO_2-WO_3固体超强酸催化剂其异构化性能的影响

制备了Pd-SO24-/ZrO2-WO3型固体超强酸催化剂,并采用XRD、FT-IR、TPR、XPS、BET和TG-DTA等表征手段对催化剂进行了表征。以正戊烷异构化为探针反应,考察了Pd含量对催化剂异构化活性的影响。结果表明,Pd可以明显地降低催化剂的还原温度,提高催化剂中SO24-的分解温度,从而提高了催化剂热稳定性。当Pd质量分数为0.05%时,Pd-SO24-/ZrO2-WO3固体超强酸催化剂的催化活性最好。该催化剂在反应温度260℃、反应压力2.0 MPa、质量空速为1.0 h-1、氢油比为4.0时,异戊烷收率和液收率为40.1%和93.9%。

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 .

微乳法与溶剂热法制备WO_3/ZrO_2及其在异丁烷/丁烯烷基化反应中的应用

采用4组分微乳液为CTAB/正己烷/水/正戊醇体系,溶剂热法制备了WO3/ZrO2固体酸催化剂,并用X射线粉末分析(XRD)、红外光谱、N2吸附-脱附、透射电镜(TEM)等手段对样品结构进行了表征.TEM、氨程序长温脱附(NH3-TPD)和烷基化反应的测定结果表明:ZrO2纳米粒子呈方形,WO3/ZrO2纳米粒子呈球形;样品在负载WO3后经过焙烧酸量大大增强;烷基化产物中C8的质量分数在70%左右.

Pt/Beta、Pt/SO_4^(2-)/ZrO_2和Pt/WO_3/ZrO_2催化剂上的正己烷异构化

通过引入钾(K)的方法调节Beta分子筛的酸性,考察了K负载量对Beta分子筛酸性的影响。制备了Pt/Beta、Pt/SO42-/ZrO2与Pt/WO3/ZrO23种不同类型的催化剂,考察了它们的正己烷异构化催化活性及酸性与孔道结构对其催化活性的影响。结果表明,催化剂的异构化催化活性与其酸强度和酸量有关,其中酸强度对异构化活性的影响更明显。而异构体产物的分布可能与催化剂的孔道结构及正己烷转化率有关,而与催化剂酸性无直接关联。具有合适孔径的催化剂对多支链烷烃的生成更有利,异构化反应可能是受动力学限制的择形反应。

镧对WO_3/ZrO_2固体超强酸酸强度和结构的影响

通过共沉淀法制备了合适酸强度,比表面积为175.284 3 m2.g-1,最可几孔径在5.99 nm,负载镧的WO3/ZrO2固体超强酸催化剂。用Hammett指示剂法、XRD、N2等温吸附/脱附、DTA等方法考察了负载稀土镧后对催化剂的酸强度、比表面积、孔结构和热稳定性的影响。结果发现:La能均匀掺入WO3/ZrO2固体超强酸中,且适当加入稀土元素镧不但可以提高其酸强度,而且可以稳定结构、增加比表面积。

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.

H_3PW_(12)O_(40)/ZrO_2-WO_3催化合成乙酸正戊酯

以H3PW12O40/ZrO2-WO3为催化剂,以正戊醇和冰乙酸为原料合成乙酸正戊酯.探讨H3PW12O40/ZrO2-WO3对酯化反应催化活性的影响.采用正交实验法研究了醇酸物质的量比、催化剂用量、带水剂环己烷用量、反应时间等因素对实验结果的影响.结果表明:在醇酸摩尔比为1.3∶1,催化剂用量为反应物总质量的1.5%,带水剂环己烷用量为8 mL,反应时间为75 min的优化条件下,乙酸正戊酯的收率达95.4%.

复合氧化物固体超强酸SO_4^(2-)/WO_3-ZrO_2的制备和分析

制备系列复合氧化物固体超强酸ＳＯ４２－／ＷＯ３－ＺｒＯ２，以流动的Ｈａｍｍｅｔ指示剂法测定其酸度。用Ｘ射线衍射法、差热－热重法、吸附吡啶ＩＲ等方法对其酸强度、物相结构与焙烧温度、钨锆原子比的相关性进行分析。结果表明，ＳＯ４２－与ＷＯ３的加入，延迟了ＺｒＯ２晶化，稳定了介稳的四方晶相，有利于超强酸中心的形成。该超强酸有Ｌｅｗｉｓ和Ｂｒｏｎｓｔｅｄ两种酸中心。

固体超强酸WO_3/ZrO_2催化合成乙酸正丁酯

以自制固体超强酸WO3/ZrO2为催化剂,研究了合成乙酸正丁酯的最佳反应条件,实验结果证明:固体超强酸WO3/ZrO2是合成乙酸正丁酯的良好催化剂;其合成的最佳反应条件为:n(冰乙酸):n(正丁醇)=1.0∶1.6,催化剂用量为反应物料总质量的3.8%,在回流温度下反应时间为2.0 h,在上述条件下,乙酸正丁酯的酯化率可达97.09%.

CTAB辅助下WO_3/ZrO_2复合纳米材料的制备及表征

在十二烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助下,利用水热法制备了WO3/ZrO2复合氧化物纳米样品,利用XRD、TEM、SAED、N2吸附-脱附等方法对样品的形貌、结构、孔径进行了表征.结果表明:氧化钨被氧化锆包覆煅烧后,团聚成网状结构的纳米粒子,其BET表面积为368m2/g,平均孔径为5.29nm,孔分布不均匀,无序程度极高.

WO_3/ZrO_2固体酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛的工艺研究

通过偏钨酸铵水溶液浸渍氢氧化锆制备了WO3/ZrO2固体酸催化剂,并考察其在果糖脱水制备5-羟甲基糠醛过程中的催化性能。考察了WO3负载量、催化剂用量、反应时间、反应温度、果糖添加量对HMF产率的影响。实验结果表明:WO3负载量为30%,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,120℃下反应2h时,催化剂表现出较高的反应活性,相应HMF收率为65.4%。该催化剂循环使用5次,HMF收率仍能保持62.1%。

固体超强酸SO_4^(2-)/WO_3/ZrO_2催化合成尿囊素

研究了固体超强酸SO_4^(2-)/WO_3/ZrO_2在尿囊素合成中的应用以及缩合阶段反应规律及影响因素,并采用熔点测定、红外分析的方法对尿囊素进行分析。结果表明,使用固体超强酸SO_4^(2-)/WO_3/ZrO_2催化乙醛酸与尿素缩合得到尿囊素,其适宜的反应条件为:投料比1∶4,反应温度75℃,反应时间3h,尿囊素收率为61.12%,且催化剂的重复使用性能良好。

Ga促进的Pt/WO_3/ZrO_2催化剂上正庚烷异构化

在固定床反应器上,研究Ga促进的Pt/WO3/ZrO2(Pt/WZ)催化剂上正庚烷异构化,并采用H2程序升温脱附质谱(H2-TPD-MS)技术研究Pt/WZ上引入Ga对H2吸附能力的影响.结果表明,引入Ga明显提高了Pt/WZ催化剂上正庚烷异构化反应的活性;随反应温度的升高,正庚烷异构化反应转化率增大,反应6 h以内,该系列催化剂不失活;体积空速1.0 h-1,氢油摩尔比14时,Ga的质量分数1.0%的Pt/GWZ催化剂上,正庚烷转化率和异庚烷选择性达到最佳值,分别为81.5%和93.6%.H2-TPD-MS结果表明,引入Ga提高了Pt/WZ催化剂对H2的吸附能力,有利于提高该催化剂上正庚烷异构化反应活性.

SO_4^(2-)/WO_3/ZrO_2固体超强酸的制备与表征

本文自制了复合型SO_4^(2-)/WO_3/ZrO_2固体超强酸,通过单因素实验考察了WO_3负载量、浸渍液H_2SO_4浓度、焙烧温度对固体超强酸制备条件的影响,并通过正交实验确定了适宜的制备条件;采用程序升温脱附(NH_3-TPD)、X射线衍射(XRD)以及Hammett指示剂法对催化剂进行表征。结果表明,适宜的制备条件为:WO_3负载量20%、浸渍液H_2SO_4浓度1mol/l、焙烧温度550℃,此时固体超强酸比表面积可达239.768m^2/g、酸量可达4.939mmol/g。

Al_2O_3/WO_3/ZrO_2催化剂的制备及在酯交换反应中的研究

以松木为模板,采用模板法将不同含量的Al_2O_3添加到WO_3/ZrO_2复合氧化物中,采用X射线衍射、BET比表面积分析、拉曼光谱和NH_3等温吸附测试等手段对其进行表征,以评估其改进结果。将Al_2O_3/WO_3/ZrO_2催化剂应用到甲醇与乌桕油(非食用油)的酯交换反应中,在其他反应条件相同,Al_2O_3质量分数为3%时,生物柴油最高产率达到83.1%。结果表明:添加Al_2O_3稳定了ZrO_2的四方相结构,使得催化剂比表面积更大、孔数量增加;模板法制备的催化剂孔径分布均匀,WO_3呈高度分散无定型状态;引入Al_2O_3增加了WO_3/ZrO_2催化剂的中强酸性,对弱酸性和强酸性无明显改变。

Na_2SiO_3对Pt/WO_3/ZrO_2催化剂催化甘油氢解制1,3-丙二醇的影响

制备了不同Na_2SiO_3质量分数的Pt/Na_2SiO_3-WO_3/ZrO_2催化剂。通过X线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、H_2的化学吸附、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等方法表征催化剂的理化性质。用固定床反应器考察催化剂对甘油氢解制1,3-丙二醇反应的催化性能。结果表明:引入Na_2SiO_3可调变催化剂中ZrO2晶相组成、催化剂的酸性、可还原性能和H2吸附性能,进而影响催化剂对甘油氢解制1,3-丙二醇反应的催化性能。引入适量的Na_2SiO_3,可使Pt/Na_2SiO_3-WO_3/ZrO_2催化剂有较高的活性和稳定性。