改性Co-ZSM-5分子筛的催化性能研究

制备了硅、磷、硼改性的Co-ZSM-5分子筛催化剂,考察了样品上的催化反应性能,其中负载量为1.0wt./%的硼改性Co-ZSM-5分子筛样品表现出最佳乙烷氨氧化反应性能。结合表征结果认为,处于分子筛通道内的α型Co2＋离子是乙烷氨氧化反应的主要活性中心。     

钴离子交换H型及Na型ZSM-5的表征及乙烷氨氧化反应性能

采用液相离子交换法制备了不同钴含量的Co-HZSM-5和Co-NaZSM-5分子筛催化剂, 通过NH3-TPD,IR,UV-Vis及H₂-TPR等手段对催化剂的酸碱性质及氧化还原性质进行表征, 并与乙烷氨氧化反应性能进行了关联. 结果显示, 无论H型或Na型ZSM-5分子筛, Co²⁺离子的引入均导致两种新的L酸中心生成. 共存阳离子（H⁺,Na⁺）对Co²⁺离子的氧化还原性质有很大影响, 从而对乙烷氨氧化反应性能产生影响.     

Ti-M分子筛合成及其性能研究

 以高硅丝光沸石(M分子筛),TiO₂粉和HClO₄为原料,水热晶化法合成Ti-M分子筛.运用FT-IR和UV-vis光谱技术表征合成的Ti-M分子筛样品的物化特性,证明了钛原子进入了M分子筛的骨架位,推测出骨架钛在Ti-M分子筛中的确存在.选择环已酮氨氧化为探针反应,考察了Ti-M对此反应的催化活性,结果表明Ti-M分子筛对环已酮氨氧化具有较好的催化性能.     

芳香腈的制备研究进展

总结了近二十年来芳香腈的主要制备方法,其中甲基芳烃氨氧化法可一步合成芳香腈,是工业上制备芳香腈最为经济、简便的方法,而此法生产芳香腈的关键是开发与底物相适应的催化剂;随后从催化剂载体、活性组分和助剂等方面介绍了甲基芳烃氨氧化催化剂,指出了催化剂结构与性能之间存在密切关系;并简要评述了氨氧化反应条件和氨氧化反应器对催化性能的影响;最后指出高效催化剂的开发和氨氧化反应理论研究是今后的重点发展方向.     

不同方法制备的纳米Zr-Ni-O催化剂乙烷氧化脱氢性能的比较

用改性溶胶-凝胶法和共沉淀法分别制备了Zr-Ni-O-cp和Zr-Ni-O-sg催化剂并进行了比较,利用XRD,SEM和HRTEM观测催化剂的形貌和结构,通过H_2-TPR和O_2-TPD比较了催化剂的氧化还原性能和氧气吸脱附性能,采用XPS表征了催化剂表面元素价态和结构.结果表明:制备方法对Zr-Ni-O催化剂的物理化学性质有显著的影响,继而影响其ODHE催化性能;与Zr-Ni-O-cp相比,Zr-Ni-O-sg催化剂粒径较小,ZrO_2和NiO之间存在较强的相互作用,有较多的Zr~(4+)取代晶格中的Ni~(2+),晶格氧移动性增加.因此,在乙烷氧化脱氢反应中,Zr-Ni-O-sg催化剂表现出更高的乙烯选择性和更好的抗乙烷裂解能力.     

硼改性对纳米HZSM —5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

采用浸渍法制备了一系列不同硼含量的改性纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用X射线衍射、氮气吸附/脱附和氨-程序升温脱附技术对硼改性前后纳米HZSM - 5分子筛催化剂的结构和酸性进行了表征，并在常压、500℃和曱醇空速为1 . 0/h的反应条件下，在连续流动固定床微型反应器上考察了其催化曱醇制丙烯反应的性能。结果表明，随硼含量的增加，改性纳米HZSM- 5分子筛的比表面积和孔容均减小，酸强度降低，强酸量减少，弱酸量先减少后增加，从而使丙烯选择性不断提高和催化剂的稳定性先提高后降低。     

芳烃氨氧化反应催化剂载体的扩孔研究

研究了硅胶和氧化铝不同的扩孔方法 ,以其为载体制备氨氧化反应催化剂 ,并考察其催化性能。指出芳烃氨氧化反应催化剂载体应具有适宜的比表面积和较大的孔径 ,以利于提高催化剂的选择性     

高分散隔离活性位催化剂在低碳烃选择氧化反应中的作用

阐述了低含量（活性位：载体原子分数f≤0.5%）、高分散隔离活性位催化剂在低碳烃尤其是甲烷、乙烷和丙烷等选择氧化生成含氧化合物和烯烃环氧化反应中的作用.对高分散隔离活性位催化剂活性物种的可能结构，高分散隔离活性物种对催化剂性能的影响等方面做了介绍；总结了其特殊的物化性质及作用机理.同时对该类催化剂的制备、表征及其在低碳烃其他反应中的应用作了简要说明.     

纳米银催化的甲烷选择还原NO反应研究

采用浸渍方法制备银担载量为3％－15％的Ag/H-ZSM-5催化剂，考察其在CH4选择还原NO反应中的活性和选择性。结果表明分子筛中3％－5％银的引入对催化剂活性提高较小；在银担载量高于7％的催化剂样品上，NO转化率显著提高，通过XRD、UV－vis和TEM技术对催化剂样品的表征，发现在担载量高于7％的催化剂样品上有聚集的纳米银颗粒的形成，并且银颗粒的大小随银担载量增加而增大。将表征结果与反应数据相结合，说明了分子筛外表面纳米银颗粒的形成，提高了银催化剂在CH4选择还原NO反应中的活性。银催化剂上NO／O2共吸附后的TPD和TPR研究揭示了纳米银颗粒参与选择还原反应的机制。     

W-HMS催化剂的制备及评价

采用原位合成法将W6 引入六方介孔全硅分子筛(HM S)骨架中,制备了应用于环戊烯催化氧化合成戊二醛反应的W-HM S催化剂。实验结果表明:钨酸是制备W-HM S催化剂很好的钨源,以钨酸为原料制备的催化剂具有很高的催化活性和选择性,使溶剂叔丁醇用量大为减少。采用小角度X射线衍射(XRD)、电子能谱扫描(EDS)以及电位滴定法对所制备的催化剂结构进行表征,显示催化性能与W含量密切相关。在nS i∶nW≥30时,催化剂能保持完好的HM S分子筛结构,W原子以嵌入HM S骨架的形式高度分散于载体内表面,构成催化活性中心。在优化的反应条件下,环戊烯氧化反应转化率达到100%,生成戊二醛的收率达到79.3%,而且催化剂具有连续套用7次的良好稳定性。     

3-甲基吡啶氨氧化催化剂的研究进展

按3-甲基吡啶氨氧化催化剂的活性组分和载体不同进行分类,介绍了各类催化剂的发展状况;根据相关文献推测3-甲基吡啶氨氧化的催化反应机理,并结合该机理探讨了催化剂中各组分之间的相互作用;最后,对3-甲基吡啶氨氧化催化剂的发展进行了展望.     

负载量与SO4^2-对V2O5／TiO2催化氨氧化3-甲基吡啶反应的影响

以2种商品化的TiO2为载体,用浸渍法制备了一系列V2O5负载量不同的V2O5／TiO2催化剂,通过X射线衍射表征了V2O5在载体TiO2表面的分散情况,考察了催化剂对3-甲基吡啶气相氨氧化合成3-氰基吡啶反应的催化性能、结果表明,钒氧物种在TiO2载体表面呈高度分散时V2O5／TiO2催化剂表现出更优的催化性能,其中以Sigma公司生产TiO2为载体制备的5％V2O5／TiO2催化剂的性能最优,对应93％的3-甲基吡啶转化率和90％的3-氰基吡啶选择性;载体中含硫酸盐会降低催化剂催化活性。     

镍基催化剂对乙烷氧化脱氢制乙烯性能的研究

用均匀沉淀法制备了片状复合氧化镍NiMO(M=Li,Sr,Y,Fe,La)催化剂,并研究了其对乙烷氧化脱氢制乙烯的催化性能.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(H2-TPR)和程序升温脱附(O2-TPD)等方法对镍基催化剂进行了表征.X射线衍射和扫描电子显微镜检测结果表明:助剂的加入对催化剂的形貌影响不大,仍为片状结构;平均粒径为5~10 nm.程序升温还原和脱附表征结果表明:助剂Li,Sr并未进入NiO晶格;而助剂Y,Fe,La与Ni之间具有相互作用,因而影响催化剂的理化性质和催化活性.其中,Fe掺杂的片状氧化镍催化剂对乙烯的选择性和收率均有所改善,340℃时NiFeO催化剂上的乙烯收率可达18.2%.     

催化氨氧化合成2,6-二氯苯甲腈

研究了以２,６－二氯甲苯为原料,催化氨氧化合成２,６－二氟苯甲腈,制备和筛选了性能优良的 Ｐ－Ｖ－Ｍｏ－Ｃｒ－Ｋ－Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３氨氧化反应催化剂。经过 ２４０ ｈ催化剂寿命的初步实验,催化剂活性、选择性不降低。在 φ３２ ｍｍ×３ ｍｍ单管反应器中进行了氨氧化反应条件优化研究,反应温度 ３６０ Ｃ,接触时间 １０ Ｓ,氧气对 ２,６－二氯甲苯物质的量比为３时,２,６－二氯甲苯转化率９２．２％,２,６－二氯苯甲腈收率７７．６％,纯度为９８．７％。     

Ammoxidation of substituted toluenes on silica-supported VPO catalysts

The ammoxidation of substituted toluenes to their corresponding nitriles over silica-supported vanadium phosphorus oxide (VPO/SiO2) catalysts has been studied. The effects of carrier silica, the addition of phosphorus, the substituents and the loadings have been discussed. Compared with unsupported VPO, the VPO/SiO2 catalysts have higher catalytic activity for ammoxidation of substituted toluenes and much lower reaction temperature. XRD shows that vanadium phosphorus oxides exist as amorphous phase and disperse to a high degree on the silica surface in 10 % loading catalyst. When the loadings are over 10 %, the crystalline α-VOPO4 would emerge, which would decrease the yield and selectivity. Additional phosphorus can form composite oxides with vanadia and play concerted catalytic function, which increase the selectivity of nitriles remarkably. Different substituents or same substituents on diffetent positions have different influences because of the variant electronic stability of intermediates, the hindered accessibility of methyl group or the chemisorption state of the substrate molecule on the electrophilic catalyst surface.     

Influence of V/P Ratio on the Catalytic Performance of VPO/SiO_2 Catalysts for Ammoxidation of Chloro-Substituted Toluenes

A series of vanadium phosphate oxide(VPO) catalysts supported on silica(VPO/Si O2) with various mole ratios of V/P(nV:nP=1:0.8-1:3) were prepared through impregnation method. The catalytic activity was evaluated by ammoxidation reactions of several kinds of chloro-substituted toluenes(CT) in a fixed-bed reactor. The catalyst presented the best performance when nV:nP is 1:1.6. The prepared catalysts were characterized by N2 adsorption, hydrogen temperature programmed reduction(TPR) and ammonia temperature programmed desorption(TPD) and etc. The results reveal that P can decrease the bonding energy of V=O and increase the mobility of lattice oxygen which was beneficial for the improvement of the catalysts, while too much P can greatly decrease the average oxidation number of V which leads to deactivation of the catalysts. The surface acidity of the VPO/Si O2 catalysts is affected by nV:nP and the catalyst had the highest surface acidity when nV:nP is 1:1.6. The selectivity of catalysts is proportional to the surface acidity when nV:nP is lower than 1:3.0.     

Research advances in the catalysts for the selective oxidation of ethane to aldehydes

Selective oxidation of ethane to aldehydes is one of the most difficult processes in the catalysis researches of low alkanes. The development of selective oxidation of ethane to aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde and acrolein) is discussed. The latest progress of the catalysts, including bulk or supported metal oxide catalysts, highly dispersed and isolated active sites catalysts, and the photo-catalytic ethaneoxidation catalysts, partial oxidation of ethane in the gas phase, and the proposed reaction pathways from ethane to aldehydes are involved.