分子筛催化合成乙苯工业化技术进展

综述了国内外分子筛催化乙苯工业化技术进展,包括Mobil-Badger,Lummus-UOP,L/U/U,CDTech, Dow化学及中国乙苯工艺,指出乙苯工艺开发的方向是开发液相低苯烯比的新型催化剂和由此带来 的能量利用问题。采用稀乙烯、乙烷或乙醇作烷基化剂是原料开发的重点。

SO_2对NO催化氧化过程的影响(Ⅱ)载体γ-Al_2O_3与SO_2的相互作用

考察了 4 2 3K时 SO2 在γ-Al2 O3上反复作用对 NO氧化过程的影响 .结果显示 ,SO2 的存在在一段时间内促进了γ-Al2 O3对 NO的催化氧化 .用 TPD,FTIR,XRD,BET及固体酸度测定等多种表征讨论了γ-Al2 O3和 SO2 之间的相互作用 .研究表明 ,SO2 在 γ-Al2 O3表面与 NO等吸附物结合形成活性吸附物种是γ-Al2 O3在 SO2 气氛中显示氧化活性的重要原因 ,但当其表面被强吸附的 SO2 逐步覆盖后 。

稀土氧化物上SO_2和NO的催化还原(Ⅲ)──用CO作还原剂的同步脱硫和脱氮

考察了稀土系列氧化物作为CO同步还原SO2和NO催化剂的活性．结果表明，氧化钐和氧化钕表现了最高的活性，在475℃，SO2 和NO的转化率同时超过95％．实验发现稀土氧硫化物是活性相．通常脱硫活性高的样品同样具有高的脱氮活性，但CeO2 表现了不同的行为，其脱硫活性虽低，但脱氮活性却较高．文中还对同步反应的机理作了探讨，发现COS不仅是还原SO2 的中间物，同时也是还原NO的中间物．结合活性相和反应机理对不同稀土氧化物的活性差异作了讨论．

铜、锰氧化物的表面过剩氧及其甲苯催化燃烧活性

研究了负载型Ｃｕ－Ｍｎ－Ｏ催化剂对烃类深度氧化的活性，并将ＸＲＤ分析、电子探针考察和表面过剩氧浓度的分布测定等结果与催化剂活性进行了关联．以甲苯催化燃烧为模型反应，除用常规的微反考察其动力学性质外，还用脉冲反应技术研究了表面过剩氧的氧化功能和甲苯的吸附等．Ｍｎ／Ｃｕ原子比为０．８８～０．９时，催化剂活性最好．这是由ＣｕＯ和ＣｕＭｎ２Ｏ４的功能匹配决定的，后者提供与催化作用有关的表面过剩氧，前者促进甲苯的吸附．对催化剂的作用机理也进行了初步的探讨．

B_2O_3/TiO_2-ZrO_2催化环己酮肟气相Beckmann重排反应的研究Ⅰ.B_2O_3含量的影响

制备了不同B2 O3 含量 (0～ 2 0 % )的B2 O3/TiO2 ZrO2 固体酸催化剂 ,用XRD ,FT IR ,N2 吸附及NH3 TPD等方法测定了其结构、比表面积、孔分布和表面酸性 .结果表明 ,当B2 O3 含量较低 (≤ 5 % )时 ,催化剂呈无定形态 ,样品中的B2 O3 主要以BO4 结构存在 .当B2 O3 含量较高 (≥ 8% )时 ,催化剂中的TiO2 ZrO2 以ZrTiO4 晶相存在 ,分散于TiO2 ZrO2 表面的B2 O3 主要以玻璃体形式和BO3 结构存在 .随着B2 O3 含量的增加 ,催化剂的比表面积减小 ,孔径增大 .30 0℃下的环己酮肟气相Beck mann重排反应结果表明 ,随着B2 O3 含量的增加 ,己内酰胺的选择性逐渐增大 ,而己内酰胺的收率在B2 O3 含量为 12 %时达到最大值 .讨论了B2 O3/TiO2 ZrO2

TiO_2/膨胀珍珠岩漂浮光催化剂的成膜和浮油降解机理

以轻质绝热保温建筑材料膨胀珍珠岩为载体担载纳米二氧化钛得到可长时间漂浮于水面的负载型光催化剂,用于水面浮油的太阳光光催化降解。结果表明,经约7h的太阳光照射,可使96%以上癸烷浮油降解。探讨了二氧化钛在膨胀珍珠岩载体上的成膜和浮油降解机理。

钯、铜、锰、铈三效催化剂性能研究

应用脉冲－火焰反应装置、ＸＲＤ、ＴＰＲ和氢氧滴定技术来研究Ｐｄ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ三效催化剂的性能。实验结果表明，不同的制备Ｐｄ－Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ催化剂的方法，则催化活性各不相同。在分层制备的催化剂中，催化性能主要以外层组分性能为主；以混合浸渍法制备的样品中，ＣｕＭｎ＿２Ｏ＿４相消失，Ｃｕ－Ｍｎ－Ｃｅ－Ｏ表面氧环境发生变化；表面活性剂的添加改变了Ｐｄ的分布，使催化剂表面易于还原；这些改变均对催化剂的三效性能发生影响。催化剂表面的有效贮氧量与三效活性没有明显的关系。

固体酸催化环己酮肟Beckmann重排制己内酰胺研究进展

环己酮肟Ｂｅｃｋｍａｎｎ重排制己内酰胺是重要的工业过程。本文介绍了用以代替浓硫酸催化该反应的固体酸催化剂及其影响因素以及催化剂的失活与再生等。

CuO-ZnO-ZrO_2的柠檬酸燃烧法制备及其催化CO_2加氢合成甲醇的性能

采用柠檬酸燃烧法制备了CuO-ZnO-ZrO2(CZZ)催化剂,并将其用于CO2加氢合成甲醇反应.按推进剂化学原理对燃烧反应进行了分析,并采用热重-差热分析(TG-DTA)技术记录了其燃烧行为.采用X射线衍射(XRD)、氮吸附、程序升温还原(TPR)及氧化亚氮(N2O)反应吸附技术对制得的催化剂进行了表征.结果表明:柠檬酸燃烧法的燃烧过程比较温和,燃料用量对催化剂物化和催化性能的影响不大,并结合燃烧反应的特点进行了解释.此外,还对三种燃料(柠檬酸、尿素和甘氨酸)的用量与CZZ性能之间的关系进行了比较,表明柠檬酸作燃料具有更好的工艺可控性.柠檬酸燃烧法是一种简单、快速且有效的制备CZZ催化剂的方法.

载体对镍催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响

采用等量浸渍法制备了不同载体负载的镍催化剂 ,考察了载体对催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应性能的影响 .结果表明 ,在 6 5 0℃和 10 1 3kPa下 ,不同载体负载的催化剂上乙醇的转化率都接近 10 0 % ,但选择性相差很大 ,选择性大小顺序为 :ZnO≈La2 O3 >CeO2 >MgO >γ Al2 O3 >TiO2 >ZrO2 >硅胶 >硅藻土 .TPR和XRD结果表明 ,除TiO2 外 ,各载体负载的催化剂的主要物相中都包括NiO相 ,其对催化剂的活性起重要作用 ,而Ni与载体的相互作用程度影响催化剂的选择性 .当相互作用较弱 ,活性组分基本以NiO相存在时 ,催化剂的选择性较低 ;当相互作用太强 ,不存在NiO相时 ,催化剂的活性和选择性都很低 ;当相互作用较强 ,部分Ni与载体作用生成新物相且与NiO相共存时 ,催化剂的活性和选择性最高 .

用TPD研究SO_2对NO催化氧化过程的影响

针对活性氧化铝载体及过渡金属氧化物催化剂上SO2 增强NO吸附并促进其氧化的实验事实 ,考察了反应温度对SO2发挥促进作用的影响 .结果发现 ,在 5 0～ 2 5 0℃间存在一适宜的温度范围 ,能使氧化铝上原本不氧化的NO在SO2 气氛中发生氧化 .对氧化铝预吸附不同组成的气体及在不同温度下吸附NO O2 SO2 后进行了TPD研究 .结果表明 ,SO2 的存在对NO氧化吸附生成NO2 高温脱附物种有利 .对Co3 O4/Al2 O3 催化剂上吸附SO2 NO2 的TPD研究结果显示 ,SO2 先吸附或与NO2共吸附都能使NO2 高温物种脱附增强 ,同时SO2 的弱吸附物种转变成强吸附物种或表面硫酸盐物种 ,意味着弱吸附的SO2 能与NO2 形成稳定的物种 ;而后吸附的SO2 竞争占据NO2 的吸附位 .推测表面上弱吸附的SO2 与NO O2 或NO2

改性钛锆复合氧化物催化环己酮肟气相Beckmann重排反应

制备了经SO42-,PO43-,MoO3,WO3和B2O3改性的钛锆复合氧化物(TiO2-ZrO2)催化剂,并用常压连续流动固定床微型反应器考察了它们对环己酮肟气相Beckmann重排反应制己内酰胺的催化性能.结果表明,在反应温度300℃时,B2O3/TiO2-ZrO2具有较高的己内酰胺选择性(97.0%)和收率(96.7%),且明显高于B2O3/TiO2和B2O3/ZrO2催化剂.用N2吸附和NH3-TPD,CO2-TPD等方法对催化剂的比表面积、孔容、孔分布和表面酸、碱性分别进行了测定,讨论了这些物化性能对催化剂活性、选择性和稳定性的影响.

在溶胶-凝胶法制备的MoO_3/SiO_2催化剂上丙烯的环氧化反应

以sol gel法制备了MoO3 /SiO2 催化剂 ,并用BET比表面积测定 ,XRD和FT IR等手段对催化剂进行了表征 ;研究了以过氧化氢异丙苯为氧化剂的丙烯一步环氧化反应 ,考察了催化剂的制备条件和反应条件对丙烯环氧化反应的影响 .结果表明 ,在制备过程中 ,酸性水解剂对MoO3 /SiO2 催化剂的分散度、比表面积和催化性能有较大的影响 .用HCl溶液作为水解剂制备的催化剂 ,其性能明显优于用HNO3 或HAc作水解剂制备的催化剂 .在 110℃和 0 6MPa的条件下反应 2h ,过氧化氢异丙苯转化率为 89% ,环氧丙烷选择性为 80 % .

SO_4^(2-)/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能

SO4(2-)/Ti-Al-O型固体超强酸可用于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成.当Ti/Al原子比为2时.催化性能优于SO4(2-)/TiO2,且催化剂的制备条件对其酸强度、表面积和催化活性有较大的影响.使用TPD技术对催化剂的酸强度分布进行了表征,发现在SO4(2-)/Ti-Al-O型固体超强酸中,存在着三种酸中心(弱酸、中等强度酸和超强酸),中等强度的酸中心浓度与DOP合成的催化活性有对应关系.在钛基固体超强酸中,SO4(2-)的存在可以阻止TiO2晶相的成长;铝的存在可使催化剂的表面积明显增大.

钛锆复合氧化物载体的制备、物化性质及在催化反应中的应用

TiO2 ZrO2 复合氧化物具有比TiO2 和ZrO2 更高的比表面积、更好的热稳定性和更强的表面酸碱性 ,作为催化剂载体已引起很大的研究兴趣并得到了重要的应用 .本文主要介绍了TiO2 ZrO2 复合氧化物载体的制备方法以及织构、结构和表面酸碱性等物化性质 。

在CeO_2-ZrO2中加入La_2O_3对改善单Pd三效催化剂性能的作用

浸渍法制备了CeO2鄄ZrO2鄄La2O3复合氧化物,用XRD、热分析(TG鄄DTA,DSC)、BET表面积、H2鄄TPR等对合成样品进行表征,研究了La2O3的加入对CeO2鄄ZrO2和单钯Pd/CeO2鄄ZrO2/γ鄄Al2O3/蜂窝陶瓷催化剂性能和热稳定性的影响。结果表明,在CeO2鄄ZrO2鄄La2O3中,La的存在能促进CeO2鄄ZrO2固溶体的还原,提高贮氧能力;在Pd/CeO2鄄ZrO2/γ鄄Al2O3中加入La有利于提高催化剂的耐热稳定性,阻止γ鄄Al2O3在高温下的晶相转变,进一步稳定Al2O3的结构,保持其高的表面积。在贵金属Pd的负载量为1g·L-1的条件下,测定了Pd/CeO2鄄ZrO2鄄La2O3/γ鄄Al2O3/蜂窝陶瓷催化剂对CO、C3H8和NOx的三效催化净化活性。结果表明,在Pd/CeO2鄄ZrO2/Al2O3/蜂窝陶瓷催化剂中加入La2O3后,能明显地改善催化剂的低温活性和三效催化性能,经1000℃老化10h后,CO、C3H8和NOx净化的起燃温度(T50)分别为330℃、350℃和380℃。

CeO_2-MnO_x催化剂上氯乙烯有机废气的催化燃烧

采用柠檬酸(CA)溶胶-凝胶法制备了不同Mn:(Ce+Mn)摩尔比的CeO2-MnOx催化剂,以氯乙烯有机废气的催化燃烧为模型反应,考察了催化剂制备条件和反应条件对于CeO2-MnOx催化剂性能的影响,并用N2吸附、X射线衍射(XRD)和H2程序升温还原(H2-TPR)对催化剂进行了表征.结果表明,CeO2-MnOx催化剂上氯乙烯燃烧反应产物只有HCl,H2O和CO2,没有检测到其他氯代烃和氯气等副产物.当CA:Mn:Ce=0.3:0.50:0.50时,所制备的CeO2-MnOx催化剂活性最高,对于较宽的空速范围(10000～30000h-1)和较宽的浓度范围(0.05%～0.15%),低浓度氯乙烯的催化燃烧反应具有较好的操作弹性.其中当氯乙烯浓度为0.1%,空速为15000h-1时,起燃温度T50=110oC,完全转化温度T99=220oC.XRD和H2-TPR结果表明,在CeO2-MnOx催化剂中只出现立方相萤石结构CeO2的特征衍射峰,没有出现MnOx物种的特征衍射峰;Mn离子进入CeO2晶格形成的Ce-Mn-O固溶体,有利于提高催化剂表面的活性氧物种的活性,乃至催化剂活性.

介孔分子筛的功能化制备及催化性能研究进展

介绍了介孔分子筛经杂原子取代,引入酸功能、氧化还原功能;经有机-无机嫁接(杂合),引入聚合催化功能、酸催化功能、手性催化功能;经修饰的介孔分子筛,用作固定化酶催化剂的载体;作为催化剂的载体,用于负载过渡金属及其氧化物和制备负载化的固体酸催化剂。综述了介孔分子筛经功能化制备及催化性能的研究进展。

TS-1分子筛对固定床中苯酚羟基化反应的催化性能

制备了用于固定床反应器的负载型TS 1分子筛催化剂 ,并以苯酚羟基化为探针反应 ,研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS 1分子筛催化性能的影响 ,考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件 .结果表明 ,酸性较强的载体会加剧H2 O2 的分解 ,导致苯酚的转化率和H2 O2 的有效利用率下降 ;在所研究的ZSM 5 ,TiO2 ,Al2 O3 ,ZrO2 ,SiO2 和硅藻土载体中 ,硅藻土具有最好的催化性能 ;催化剂的活性与骨架钛含量有关 ;用HNO3 ,KAc ,NaAc,NH4Ac和NH4Cl处理过的催化剂 ,活性和选择性得到提高 ,而用NH3 ·H2 O ,Na2 CO3 和Na3 PO4等碱性物质处理后 ,催化剂的活性则下降 ;溶剂、反应温度、原料空速和苯酚 /H2 O2 摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响 .以丙酮为溶剂 ,在苯酚 /H2 O2 摩尔比为 3,反应温度为 84℃ ,WHSV为 8 4 6h-1的反应条件下 ,苯酚转化率、H2 O2 转化率、苯二酚选择性以及H2 O2 的有效利用率可分别达到 2 7 7% ,94 8% ,97 7%和 75 1% .