Ni_2P/Zr-MCM-41催化剂的制备及其对麻风树油加氢脱氧的催化性能

采用水热法合成MCM-41和Zr-MCM-41,由Ni（NO_3）_2和（NH_4）2HPO_4溶液共浸渍、高温焙烧、氢气还原和钝化制备了负载型Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂。采用XRD、TEM、氮气吸附、CO吸附、吡啶吸附红外和XPS等方法对催化剂进行了表征,并在高压反应釜中研究了其对麻风树油加氢脱氧（HDO）的催化性能。结果表明,氢气还原温度为650℃、Ni2P负载量为20%（质量分数）、Ni2P物相呈晶型时,Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂的活性最佳;较低的Ni2P负载量有利于其在Zr-M CM-41载体表面均匀分散,而负载量高于25%（质量分数）时,活性组分少量团聚,易导致孔道堵塞。催化剂表面存在部分因钝化而形成的Ni O。对于麻风树油加氢脱氧,Ni2P负载量为20%（质量分数）Ni_2P/Zr-M CM-41表现出优异的催化性能;脱氧率高达93.90%,直链烷烃含量高达85.36%,其中柴油组分产率较高,C15~20组分占直连烷烃组分50%以上。

Zr-MCM-41的合成及其表征

以Zr(NO3)4·3H2O为锆源,通过直接合成法得到了Zr MCM 41介孔材料,考察了不同Zr/Si摩尔比对样品的影响,其中Zr/Si的摩尔比最大为0.25。随着Zr/Si的摩尔比的增加,2θ=2°附近的100晶面的衍射峰强度逐渐降低,当Zr/Si摩尔比大于0.25后得不到介孔Zr MCM 41材料。对所得样品采用XRD、TG DTA、N2吸附 脱附几种分析方法进行了表征。

Zr-MCM-41的合成及其在苯酚叔丁基化反应中催化性能

采用水热法合成出不同硅锆摩尔比的Zr-MCM-41介孔分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、TEM等方法进行表征.将Zr-MCM-41介孔分子筛用H2SO4溶液修饰得到SO24-/Zr-MCM-41,结果表明:合成的样品具有典型的MCM-41六方介孔结构,随着硅锆摩尔比的减小,样品比表面积和孔体积减小,硅锆摩尔比为5时,介孔骨架趋向混乱,MCM-41介孔结构难以生成;SO24-/Zr-MCM-41对苯酚与叔丁醇的烷基化反应有较高的催化活性,随反应温度升高,对4-TBP的选择性增加,而对2,4-DTBP的选择性降低.叔丁醇与苯酚摩尔比为2、空速为2 h-1、反应时间为2 h、反应温度为140℃时,苯酚转化率达到82.9%.

Ni_xP/Zr-MCM-41新型加氢脱氧催化剂的制备、表征及其催化性能

采用水热法合成了载体MCM-41与Zr-MCM-41,再由不同初始n（Ni）/n（P）的Ni（NO3）2·6H2O和（NH4）2HPO4溶液与Zr-MCM-41经过共浸渍、高温焙烧、氢气程序还原和钝化制备了5个不同n（Ni）/n（P）的NixP/Zr-MCM-41新型加氢脱氧催化剂。采用XRD、XPS、TEM等方法对催化剂进行了表征,并采用高压反应釜评价了不同n（Ni）/n（P）的NixP/Zr-MCM-41催化麻风树油加氢脱氧反应的性能。结果表明,n（Ni）/n（P）=2的NixP/Zr-MCM-41的活性组分为Ni12P5,其余4种NixP/Zr-MCM-41的活性组分均为Ni2P。在反应温度350℃、压力4.0 MPa下,各NixP/Zr-MCM-41催化剂均具有优异的加氢脱氧性能;当Ni12P5作为催化活性组分时,催化麻风树油加氢脱氧反应的脱氧率高达95.75%,而n（Ni）/n（P）=1的NixP/Zr-MCM-41所得脱氧率也达93.90%。其中,除n（Ni）/n（P）=1/2的NixP/Zr-MCM-41外,其余4个NixP/Zr-MCM-41催化所得产物油中C15-C20组分均占直链烷烃组分50%以上,因此,柴油组分产率较高。

Zr-MCM-41与Zr-SBA-15催化剂肉桂醛MPV转移加氢性能

分别以MCM-41和SBA-15为载体,采用浸渍法制备了具有不同孔径的Zr-MCM-41和Zr-SBA-15催化剂,结合N_2物理吸附、X射线粉末衍射、电子透射显微镜、NH_3-程度升温脱附等技术,研究了孔结构对肉桂醛MPV转移加氢性能的影响。结果表明,酸性质相近的两个催化剂上,具有较大孔径的Zr-SBA-15表现出较好的催化性能,其肉桂醛转化率为91.3%,目标产物肉桂醇选择性达到91.6%,明显高于Zr-MCM-41的82.5%与90.0%。这主要归因于Zr-SBA-15较大的孔径尺寸有利于反应分子的扩散,能够有效提高反应速率,使其显示出高的催化活性。

SO_4^(2-)/Zr-MCM-41分子筛的合成及其在酯催化反应中的应用

以十六烷基三甲基溴化铵为模板,硅酸钠为硅源,采用微波辐射方法合成出了Zr-MCM-41分子筛,将其在硫酸溶液中浸渍得到了具有酸催化作用的SO42-/Zr-MCM-41分子筛,用于催化合成乳酸乙酯。探讨了对乳酸乙酯收率的各影响因素。结果表明:催化剂锆硅摩尔比为0.05,在100℃条件下微波晶化2.5h,焙烧温度550℃,酯化产率86.2%。催化剂重复使用4次后再活化使用,产率仍达80%以上,且易分离,不污染环境。

微波法制备SO_4^(2-)/Zr-MCM-41分子筛及其对合成乙酸异戊酯催化性能的影响

采用微波方法制备SO42-/Zr-MCM-41分子筛,设置单因素试验考察硫酸锆(Zr(SO4)2)与硅酸钠(Na2SiO3)的物质的量之比、晶化温度、晶化时间和煅烧温度对分子筛催化性能的影响。结果表明,优化的SO42-/Zr-MCM-41分子筛制备条件为nZr∶nSi=0.05∶1,100℃微波晶化2.5 h,550℃煅烧。该催化剂合成简单易操作,可回收利用,具有良好的催化应用前景。

锆掺杂Zr-MCM-41介孔分子筛制备及催化性能

以氯化锆作为锆源,通过超声波和微波协调作用合成掺杂锆的介孔分子筛Zr-MCM-41,采用XRD、热重分析、粒度分析、扫描电镜等技术对样品进行表征。分别制备了Si/Zr摩尔比为60,70,80,90,100,110,120的分子筛ZrMCM-41,XRD衍射强度最高的比例为Si/Zr=80,用以作催化剂和催化合成柠檬酸三丁酯。得出酯化率最高的催化反应的反应物摩尔比为1∶5,反应温度为130~140℃,反应催化剂用量为柠檬酸用量的4%。同时考察了最佳反应条件的催化剂重复使用情况,并对粗产品精制进行红外分析。

双模板剂合成Zr-MCM-41的结构表征及催化性能

以十二烷基硫酸钠(SDS)和辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,乙二胺为碱性介质,当n(TEOS)∶n∶n(SDS)∶n∶n=1∶0.008∶0.10∶0.05∶2.2∶120合成Zr-MCM-41介孔分子筛,通过XRD、N2吸附脱附、NH3-TPD等方法对分子筛的晶体结构和表面物性进行了研究。结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征,孔径分布较窄,具有较大的比表面积和较强的酸性,在乙氧基化催化反应中具有较高的催化活性。(Z(rNO3)4)(H2NCH2CH2NH2)(H2O)

Mo_2N/Zr-MCM-41新型催化剂的制备、表征及其麻疯树油加氢脱氧的催化性能

采用水热法合成载体MCM-41与不同初始n(Si)/n(Zr)的Zr-MCM-41,由(NH_4)_6Mo_7O_(24)与载体经过共浸渍、高温焙烧、氨气程序升温氮化制备了Mo_2N/Zr-MCM-41新型加氢脱氧催化剂。采用XRD、BET、XPS、TEM以及吡啶红外等手段对催化剂进行了表征,并采用高压反应釜评价了不同n(Si)/n(Zr)的Mo_2N/Zr-MCM-41催化麻疯树油加氢脱氧反应的性能。结果表明,Zr改性后的载体与纯硅MCM-41同样具有良好的孔道结构,且L酸、B酸酸值提高。Mo_2N作为活性组分体现出了优异的加氢脱氧性能,在反应温度350℃、氢气分压3.0 MPa条件下催化的产品油组成主要为直链烷烃与芳香族化合物,占产品组分的90%(质量分数)以上;不同n(Si)/n(Zr)的新型催化剂脱氧率可高达100%;芳香族化合物含量高于直链烷烃,最高可占组成的72.09%(质量分数),主要以单环、双环芳香烃为主,碳链长度分布在C_(8-16);直链烷烃碳链长度分布在C_(8-17)。通过Mo_2N/Zr-MCM-41催化后的麻疯树油经分馏处理后可制备生物燃料。

改性介孔分子筛Zr-MCM-41对纤维素热裂解的影响

采用溶胶凝胶法制备并筛选出对纤维素裂解催化效果最佳的改性介孔分子筛Zr-MCM-41。通过比表面积测定(BET)可知,Zr-MCM-41(nSi:nZr为100∶1、75∶1、50∶1)具有886～1157 m2/g的比表面积、3.21～4.04 nm的平均孔径、0.58～0.94 m L/g孔容。通过扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDX)表征证实掺杂金属Zr质量分数在0.79～1.75%之间,可知其已成功负载到分子筛孔道和骨架上。将制备的介孔分子筛应用于纤维素的催化热裂解。裂解气相色谱质谱联用(Py-GC-MS)的结果表明:分子筛Zr-MCM-41在纤维素的热裂解过程中促进大分子化合物(如脱水糖)的降解,使其二次裂解反应和开环反应加剧,反应主要促进呋喃类化合物的生成,如糠醛和5-羟甲基糠醛。以糠醛作为目标产物时,nSi:nZr为50的Zr-MCM-41催化效果最佳,裂解产物中糠醛含量是无催化剂条件下的12.7倍。

Zr-MCM-41介孔分子筛的合成及催化乙氧基化反应

以乙二胺为碱性介质合成了Zr-MCM-41介孔分子筛。通过XRD、Hammett、BET等方法对分子筛结构表征,结果表明,合成的分子筛具有典型的六方介孔结构特征;将其用于催化乙氧基化反应,并考察了硅锆原子比、反应温度及催化剂用量等因素对反应活性的影响。

高效和可重复使用的Zr-MCM-41催化剂催化Strecker反应合成氨基腈类化合物(英文)

The synthesis and characterization of Zr-MCM-41 nanoreactors and their catalytic activity in the synthesis of new amino nitrile derivatives by the Strecker reaction in high yields and in short reaction times is reported.

中孔分子筛SO_4^(2-)/Zr-MCM-41催化裂解聚丙烯反应研究

采用水热合成法制备了不同硅锆比的中孔分子筛Zr-MCM-41,用强酸性基团SO42-对其进行修饰,制得SO42-/Zr-MCM-41中孔分子筛.采用XRD、FT-IR、NH3-TPD及氮气吸附脱附等技术对其结构和酸强度进行表征.通过改变硅锆比、负载不同的酸性基团对Zr-MCM-41的酸性进行调变,并将其用于催化聚丙烯(PP)的裂解反应,结果表明S i/Zr=40的SO42-/Zr-MCM-41具有较好的催化裂解活性.另外,与热裂解以及HZSM-5和Zr-MCM-41为催化剂时PP的裂解反应结果进行了比较,结果证明SO42-/Zr-MCM-41不仅具有较高的裂解转化率,而且具有较高的液体产物收率,适宜于空间位阻较大的PP的催化裂解反应.

Co-Zr/MCM-41催化氧化石蜡的研究

从催化氧化石蜡生产特种蜡及其添加剂的角度出发,采用Co/SiO2、Co/MCM-41、Zr/MCM-41、Co-Zr/MCM-41为催化剂,用空气作氧化剂,对石蜡氧化进行了实验研究。考察了金属负载量对催化性能的影响、不同负载金属催化剂的石蜡氧化活性比较、Co、Zr含量对Co-Zr/MCM-41活性的影响。实验结果表明,以MCM-41作为载体制备钴负载量为12%、锆负载量为3%的复合氧化物为催化氧化反应的催化剂,在氧化温度为140℃、氧化时间为5 h、空气流量为0.7 L/min、催化剂用量为2%的最经济反应条件下可得到高酯酸比的氧化蜡产品。

双过渡金属杂原子介观催化材料的制备及在有机合成中的应用

以煅烧偏高岭土为硅源，Na2MoO4为钼源，ZrO2为锆源，十六烷基三甲基溴化铵（CTAMB）为结构导向剂，利用水热法合成了规则六方结构的Zr-Mo-MCM-41介观催化材料。红外（FTIR）分析表明，799cm^-1处出现的伸缩振动峰可能为Zr-O键和Mo-O键的重叠峰。扫描电镜分析表明，合成的Zr-Mo-MCM-41催化材料的分散性能好，平均粒径在400nm左右且其颗粒为球形，这与X射线衍射（XRD）和激光粒度分析结果相一致．N2吸附脱附曲线研究表明，催化材料具有明显的介孔结构特征，孔径分布窄，在3．3nm左右。以H2O2为氧化剂，环戊烯环氧化反应作为探针反应，结果表明高有序介观催化材料Mo-Zr-MCM-41，与单一的杂原子Mo-MCM-41和Zr-MCM-41催化剂相比，在催化性能、水热稳定性、循环使用次数等方面得到明显改善，体现了双金属的催化协同效应。