复合固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3的制备及表征

采用沉淀浸渍法制备复合固体超强酸催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3,运用Hammett指示剂法、FT-IR、XRD、SEM、TGA和BET等对相应的催化剂进行表征,并研究了陈化温度、焙烧温度、浸渍液浓度等制备条件以及Al2O3、WO3等不同金属氧化物的引入对SO2-4/ZrO2的影响.结果表明,低温陈化的试样具有较强的酸性和催化活性,添加Al2O3可增大催化剂的比表面积和酸度值,引入WO3有利于酸性的增强.复合固体催化剂SO2-4/ZrO2-Al2O3-WO3 的最佳制备方案是, 陈化温度为-10 ℃、m(Al2O3)/m(ZrO2)为3.5、m(WO3)/m(ZrO2)为1、浸渍液(NH4)2SO4浓度为1.0 mol·L-1、焙烧温度为500 ℃.该催化剂用于乙酸正丁酯的合成,其酯化率达到98.5%.     

SO2-4/ZrO2型固体超强酸催化剂的改性

针对传统SO2-4/ZrO2固体超强酸存在稳定性较差等缺点,通过添加α-Al2O3和偏钨酸铵对其进行改性,制备出复合氧化物固体超强酸SO2-4/ZrO2-WO3-Al2O3(SWZA).为了获得催化性能高的SZWA催化剂,采用流动指示剂法测定改性催化剂的酸度,同时利用XRD,FTIR,TGA-DSC,SEM等多种现代物理方法对SWZA催化剂进行表征,研究了陈化温度、焙烧温度等制备条件以及Al2O3,WO3等不同金属氧化物的引入对产物催化性能的影响.实验结果表明:较低的陈化温度使催化剂表面易形成结晶中心,降低了质点的迁移速率,抑制了晶粒生长,易于生成小且规则的晶粒,使得到的催化剂具有较大的比表面积;在制备催化剂时,500 ℃的焙烧温度有利于ZrO2向四方晶型转化,增大了超强酸的比表面积;Al2O3的引入增加了超强酸的Lewis酸位,提高了催化剂的催化活性;WO3的引入对催化剂晶型具有定向诱导作用,延迟了ZrO2晶化,稳定了亚稳态的四方晶型,缓和了SO2-4高温下分解流失的趋势.     

SO42-/ZrO2-Al2O3-Al固体酸催化合成乙酸己酯

采用铝阳极氧化法制备了Al2O3-Al一体型载体,通过浸渍的方法将固体超强酸SO42-/ZrO2引入到Al2O3-Al上,得到一种新型的固体酸催化剂SO42-/ZrO2-Al2O3-Al,用XRD和NH3-TPD等技术对其结构和表面酸性进行了表征,并研究了反应条件等因素对催化合成乙酸己酯催化性能的影响。结果表明,SO42-/ZrO2-Al2O3-Al固体酸对乙酸己酯合成反应具有很好的催化活性和选择性,催化剂不经处理,可循环使用多次,与一些常见的催化剂相比,具有明显的优点。     

SO42-/ZrO2系列固体超强酸的制备与应用

本文对采用不同方法制备了两种SO4^2-/ZrO2系列的SO4^2-/ZrO2-TiO2和SO4^2-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂，并以顺丁烯二酸酐和正丁醇的酯化反应为探针反应，考察了Zr：A1，Zr：Ti的原于配比，焙烧温度，焙烧时间以及浸渍液硫酸的浓度对催化剂活性的影响。     

新型固体酸催化剂SO42-/Al2O3-Al的制备

采用铝阳极氧化法和浸渍法制备出新型SO42-/Al2O3-Al固体酸催化剂,通过BET,XRD,XPS等物性表征,考察了阳极氧化时间、焙烧温度等对催化剂制备的影响。BET结果表明,催化剂的比表面积要小于载体Al2O3的比表面积;XRD结果表明,载体Al2O3为无定形结构,且负载SO42-后,催化剂的物相结构没有发生改变;XPS结果表明,催化剂表面主要由SO42-和Al2O3组成。活性评价表明,该催化剂对酯化反应具有较好的催化活性。     

纳米固体超酸SO4^2-/ZrO2-SiO2催化剂的研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO4^2-/ZrO2-SiO2，对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用．该催化剂具有耐水性强．稳定性好，再生容易，可重复使用．不腐蚀设备．不污染环境，是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂．用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO4^2-/ZrO2-SiO2的晶化过程．比表面积含硫量．结果表明浸渍液H2SO4浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件，比表面积和含硫量均明显影响SO4^2-/ZrO2-SiO2的酸强度及催化活性．SO4^2-/ZrO2-SiO2最佳制备条件：陈化温度-15℃，浸渍液H2SO4浓度为0．5mol／L，焙烧温度为650℃，焙烧时间为3h．     

纳米固体超酸SO2-4/ZrO2-SiO2催化剂的研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO2-4/ZrO2-SiO2,对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用.该催化剂具有耐水性强,稳定性好,再生容易,可重复使用,不腐蚀设备,不污染环境,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO2-4/ZrO2-SiO2的晶化过程,比表面积含硫量.结果表明浸渍液H2SO4浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件,比表面积和含硫量均明显影响SO2-4/ZrO2-SiO2的酸强度及催化活性.SO2-4/ZrO2-SiO2最佳制备条件:陈化温度-15 ℃,浸渍液H2SO4浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为650 ℃,焙烧时间为3 h.     

纳米固体超强酸S_2O_8~(2-)/ZrO_2催化剂的改性研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2,该催化剂对醋酸和脂肪醇的酯化反应具有很好的催化作用,并且具有耐水性强、稳定性好、再生容易、可重复使用、不腐蚀设备、不污染环境等优点,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用X射线衍射分析、X光电子能谱、TEM、红外光谱和化学分析等手段对S2O82-/ZrO2进行了表征.结果表明,浸渍液(NH4)2S2O8浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件、比表面积和含硫量均明显影响S2O82-/ZrO2的酸强度及催化活性.S2O82-/ZrO2最佳制备条件:陈化温度为-15℃,浸渍液(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/L,焙烧温度为600℃,焙烧时间为3 h.     

纳米固体超强酸S2O2-8/ZrO2催化剂的改性研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂S2O2-8 / ZrO2,该催化剂对醋酸和脂肪醇的酯化反应具有很好的催化作用,并且具有耐水性强、稳定性好、再生容易、可重复使用、不腐蚀设备、不污染环境等优点,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用X射线衍射分析、X光电子能谱、TEM、红外光谱和化学分析等手段对S2O2-8 / ZrO2进行了表征.结果表明,浸渍液(NH4)2S2O8浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件、比表面积和含硫量均明显影响S2O2-8 / ZrO2的酸强度及催化活性.S2O2-8 / ZrO2最佳制备条件:陈化温度为-15℃,浸渍液(NH4)2S2O8浓度为0.5 mol/ L,焙烧温度为600℃,焙烧时间为3 h.     

SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯制备苯胺

以 Bi(NO3)3和 AlCl3为原料,采用共沉淀法制备了固体酸催化剂 SO42-/Bi2O3-Al2O3.探讨了SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯的催化活性.结果表明:催化剂中n(Bi):n(Al)=1:15,以10%的(NH4)2SO4浸渍所得的催化剂具有较高活性.红外光谱表明,催化剂中存在B酸中心,能有效地提高催化剂的性能.此还原方法反应条件温和,催化剂制备简单     

纳米固体超强酸S2O8^2-／ZrO2催化剂的改性研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超强酸催化剂S2O8^2-／ZrO2，该催化剂对醋酸和脂肪醇的酯化反应具有很好的催化作用，并且具有耐水性强、稳定性好、再生容易、可重复使用、不腐蚀设备、不污染环境等优点，是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂．用X射线衍射分析、X光电子能谱、TEM、红外光谱和化学分析等手段对S2O8^2-／ZrO2进行了表征．结果表明，浸渍液（NH4）2S2O8浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件、比表面积和含硫量均明显影响S2O8^2-／ZrO2的酸强度及催化活性．S2O8^2-／ZrO2最佳制备条件：陈化温度为-15℃，浸渍液（NH4）2SO8浓度为0．5mol／L，焙烧温度为600℃，焙烧时间为3h．     

整体式V2O5-WO3/TiO2-ZrO2催化剂用于NH3选择性催化还原NOx

通过共沉淀法制备不同锆掺杂量的钛锆复合载体,用分步浸渍法先后浸渍WO3和V2O5得到一系列V2O5-WO3/TiO2-ZrO2催化剂样品,采用X线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM),程序升温还原(TPR)等表征技术进行相关的表征分析,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考察.研究结果表明:ZrO2含量为50％(摩尔分数)的催化剂具有较好的热稳定性和较宽的活性窗口.模拟烟气中含有0.08％(体积分数)的SO2时,SO2对所研究催化剂的NO脱除具有一定的促进作用.复合载体Ti05Zr0.5O2呈无定形态,具有较大的比表面积和孔容,微粒大小均匀,表面分散性良好;WO3和V2O5高度分散在载体的表面;ZrO2的掺入有利于提高催化剂的还原性能.     

复合固体超强酸S2O82-/Fe2O3/ZnO/ZrO2催化合成乙酸异戊酯

采用沉淀、老化、浸渍、干燥、焙烧等方法制备复合固体超强酸催化剂S2O28-/Fe2O3/ZnO/ZrO2,在该固体超强酸的催化作用下,由异戊醇和冰乙酸合成乙酸异戊酯,探讨醇酸摩尔配比、反应温度、反应时间、不同焙烧温度以及催化剂用量等条件对酯化率的影响。结果表明,此催化剂制备的最优条件为:焙烧温度为650℃,(NH4)2S2O8浸渍浓度为0.5 mol/L,焙烧时间为3 h。合成乙酸异戊酯适宜的反应条件是:反应时间50 min,原料异戊醇与冰乙酸的摩尔配比为2:1,用量为1 g,用复合固体超强酸S2O28-/Fe2O3/ZnO/ZrO2催化剂催化合成乙酸异戊酯的产率是88.5%。     

BaO、ZrO2对Al2O3热稳定性及其负载型催化剂反应活性的影响

用初湿浸渍法分别制备了BaO—Al2O3、ZrO2-Al2O3复合载体及MnO2／BaO—Al2O3、MnOx／ZrO2-Al2O3系列催化剂，考察了BaO、ZrO2对Al2O2热稳定性的影响及催化剂对甲烷燃烧的活性．结果表明：加入BaO、ZrO2提高了Al2O3的热稳定性，MnOx／BaO—Al2O3、MnO2／ZrO2-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性明显高于MnOx／Al2O3．     

SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯制备苯胺

以Bi(NO3)3和AlCl3为原料,采用共沉淀法制备了固体酸催化剂SO42-/Bi2O3-Al2O3。探讨了SO42-/Bi2O3-Al2O3催化水合肼还原硝基苯的催化活性。结果表明:催化剂中n(Bi):n(Al)=1:15,以10%的(NH4)2SO4浸渍所得的催化剂具有较高活性。红外光谱表明,催化剂中存在B酸中心,能有效地提高催化剂的性能。此还原方法反应条件温和,催化剂制备简单。     

纳米固体超酸SO_4~(2-)/ZrO_2-SiO_2催化剂的研究

采用改性技术合成了新型的纳米固体超酸催化剂SO42-/Z rO2-S iO2,对醋酸和脂肪醇的酯化反应有很好的催化作用.该催化剂具有耐水性强,稳定性好,再生容易,可重复使用,不腐蚀设备,不污染环境,是对环境友好的很有应用前景的绿色工业催化剂.用XRD、XPS、TEM、IR和化学分析等手段分析了SO42-/Z rO2-S iO2的晶化过程,比表面积含硫量.结果表明浸渍液H2SO4浓度、陈化温度、焙烧温度、沉淀条件,比表面积和含硫量均明显影响SO42-/Z rO2-S iO2的酸强度及催化活性.SO42-/Z rO2-S iO2最佳制备条件:陈化温度-15℃,浸渍液H2SO4浓度为0.5 m o l/L,焙烧温度为650℃,焙烧时间为3 h.     

SO4^2—／ZrO2—Al2O3催化合成邻苯二甲酸二辛酯（DOP）

采用把ZrO2附载在AL2O3表面较共沉淀能制得的SO4^2-/ZrO2-Al2O3催化剂具有更好的催化活性，经催化合成DOP实验，酯化率在99％以上，选择性为96－98％，SEM、XRD及IR分析表明，SO4^2-/ZrO2-Al2O3具有固体超强酸的光谱特征，呈一定晶态的催化剂较无定形催化剂催化活性更好。     

固体超强酸WO3/ZrO2-SiO2的制备及其催化性能研究

用溶胶凝胶法制备一种新的复合氧化物固体超强酸催化剂WO3/ZrO2-SiO2,以乙酸与乙醇反应的酯化率为评价指标,考察W/Zr物质的量比、焙烧温度和焙烧时间等因素对其催化性能的影响,得到最佳的制备工艺;用流动指示剂法测定催化剂的酸强度,用XRD、BET、TEM、DSC-TG等方法对催化剂进行表征,所制备的催化剂呈比较规则的多孔网状结构,具有超强酸性,催化性能良好,主要以无定型形态存在,比表面积达649.1 m2/g.     

SO4^2—／TiO2—Al2O3催化环己醇分子内脱水反应的研究

在SO4^2-/TiO2固体超强酸中引入适量Al2O3,制备成SO4^2-/TiO2-Al2O3,用于催化环己醇分子内脱水反应,研究结果表明,SO4^2-/TiO2-Al2O3,对反应有较强催化作用,Al2O3的含量、催化剂用量、反应时间等都对反应产率有影响。催化剂易与产物分离,能重复使用,且不对环境造成污染。     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化α-蒎烯异构反应

研究了固体超强酸SO2-4/ZrO2催化剂的制备条件(硫酸浸渍浓度、焙烧温度等)对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是: 硫酸浓度0.5～1.0 mol/L,焙烧温度650 ℃.对所制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸作为α-蒎烯异构反应的催化剂,以及对影响反应过程的主要因素进行探讨.优化的工艺条件为:反应时间1～3 h,反应温度(130±2)℃,催化剂质量分数3%～4%.该条件下α-蒎烯转化率96.4%,莰烯选择性49.7%.此外,还分析了催化剂放置时间对异构产物的影响及催化剂重复使用情况.