过渡金属离子交换分子筛催化空气氧化环己醇制备环己酮

以空气为氧化剂,过渡金属离子交换的分子筛为催化剂,催化氧化环己醇制备环己酮.结果表明,Cr-ZSM 5在催化空气氧化环己醇制备环己酮的反应中展现出较好的催化活性.通过考察反应时间、反应温度、空气流速及催化剂用量等,探讨催化氧化环己醇制备环己酮的最佳反应条件.     

纳米氧化铁的制备及其对环己烷氧化性能的影响

采用超声波方法在不同浓度的五羰基铁溶液中制备得到纳米氧化铁,并将其为催化剂用于环己烷催化氧化反应。在反应体系中,考察了反应时间、温度、催化剂用量、引发剂用量、空气量对催化氧化反应的影响。结果表明,以叔丁基过氧化氢为引发剂,空气为氧化剂在70℃,常压下反应3h,环己烷转化率可以达到23.8%,环己醇、环己酮和环己基过氧化氢的选择性可达94.5%.     

环己烷催化氧化制环己酮的MCM-41催化剂研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用水热合成法制备纯MCM-41分子筛和掺杂不同金属离子的MCM-41分子筛,并采用等体积浸渍法将一定量的金属离子负载在纯MCM-41分子筛内表面上,制备了负载型和掺杂型2类不同的MCM-41分子筛催化剂.分别考察了负载和掺杂的金属种类、金属Cr负载和掺杂量等对环己烷氧化制环己酮中的催化活性和选择性的影响.研究表明:采用掺杂制备的MCM-41分子筛催化剂活性明显高于负载型MCM-41分子筛催化剂;Cr掺杂量增加,虽然环己烷氧化转化率增加,但产物选择性下降;掺杂Cr的MCM-41分子筛催化剂,用于环己烷氧化制环己酮,在Si与Cr摩尔比为50以下、反应温度75 ℃、H2O2与环己烷摩尔比为1.2的条件下,环己烷的转化率可达60%左右,环己酮和环己醇的总选择性可达94%以上.     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化合成环己酮甘油缩酮

采用浸渍法制备了固体超强酸SO42-/ZrO2催化剂,并以X射线衍射仪、热重分析仪及扫描电子显微镜对其性能及形貌进行表征.将其应用于催化环己酮与甘油的缩合反应,合成环己酮甘油缩酮,并分别考察了带水剂环己烷质量、反应时间、环己酮与甘油的摩尔比、催化剂质量等多个因素对环己酮甘油缩酮收率的影响.实验结果表明,经600℃煅烧后,该催化剂的酸性最强,且在催化合成环己酮甘油缩酮体系中获得了良好的催化效果.在反应温度为100℃,环己酮与甘油的摩尔比为1∶2.5,催化剂和环己烷的质量分别为甘油质量的5%和20%,回流反应时间为2 h的最佳条件下,环己酮甘油缩酮收率达到85.0%以上.     

活性炭负载磷钼钨杂多酸银盐催化合成环己酮乙二醇缩酮

以活性炭为载体,制备了负载的磷钼钨杂多酸银盐催化剂,并以环己酮、乙二醇为原料,考察了该催化剂催化合成环己酮乙二醇缩酮的活性.研究了催化剂负载量、用量、反应条件(时间、温度、酮醇摩尔比)等因素对缩合反应收率的影响.实验表明,活性炭负载磷钼钨杂多酸银盐是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂,当负载量为30%时,催化剂用量为环己酮质量的8%,n(环己酮):n(乙二醇)=1:1.8,反应温度为110～120℃,反应时间为60 min,环己烷为带水剂,环已酮乙二醇缩酮收率可达到90.2%.     

环己酮制备实验的改进

以30%H2O2 为氧化剂,用FeCl3 催化氧化环己醇可得到产率(基于环己醇)为 75%以上的环己酮,反应中无须加入相转移催化剂,考察了用量、催化剂、反应时间及反应温度对产率的影响.所用催化剂价廉易得且具有极佳的水溶性,分离回收容易,是一条绿色合成环己酮的好途径,克服了目前有机化学实验教材中采用浓HNO3、KCrO4 或KMnO4 氧化法存在污染大、反应时间长等缺点.     

CoNiAPO-5分子筛的合成、表征及其催化性能

采用水热合成法制备了不同Co/Ni摩尔分数的CoNiAPO-5分子筛,X射线衍射证明,所合成的分子筛具有典型的AFI结构.傅立叶变换红外光谱和紫外-可见漫反射光谱的结果显示,Co进入了AlPO-5分子筛的骨架,而大部分的Ni位于骨架外,只有少部分的Ni进入了骨架.所合成的分子筛在环己烷催化选择氧化制备环己酮和环己醇反应中的催化性能显示,NiAPO-5表现出较高的酮醇比,而CoAPO-5则具有较高的环己烷转化能力.在CoNiAPO-5分子筛催化环己烷氧化反应中,Ni、Co表现出一定的协同作用.     

Cu-SiO_2催化环己醇气相脱氢制环己酮的研究

采用一步溶剂蒸发诱导自组装法制备了不同CuO含量的Cu-SiO_2催化剂,考察了CuO含量和反应温度对其催化环己醇脱氢制环己酮性能的影响,探讨了催化剂失活原因。结果表明,反应温度为300℃时,CuO质量分数为10%的Cu-SiO_2催化剂表现出较高的活性(环己醇的初始转化率达90%以上)和目标产物选择性(99%以上)。稳定性和再生实验结果表明,金属Cu颗粒的烧结是Cu-SiO_2催化剂失活的主要原因。     

分子筛复合催化剂催化合成乙酸正丁酯

以乙酸与正丁醇为原料,催化合成乙酸正丁酯,催化剂为分子筛复合材料,考察了催化剂用量、原料比以及反应时间和反应温度对乙酸正丁酯产率的影响.结果表明,分子筛复合催化剂的催化活性良好,当催化剂用量为正丁醇质量的9%,醇酸摩尔比为1.25:1,反应温度120℃,反应时间120 min时,乙酸正丁酯的酯化率达到90%以上.     

负载型过渡金属盐催化合成乙酸环己酯

研究了以乙酸和环己醇为原料,以负载型过渡金属盐为催化剂合成乙酸环己酯的方法,并讨论了载体种类、催化剂负载量、催化剂用量、醇酸摩尔比、带水剂量、反应温度以及反应时间对酯化率的影响.实验结果表明,以SiO2为载体,当TiSO42负载量为12.5%,催化剂用量为1.0g,乙酸为0.2mol,醇酸比为1.5∶1,环己醇用量为10mL,反应温度为110℃,反应时间为120min时,酯化率可达93.6%.     

{P8W48}-轮型多金属氧酸盐的合成及氧化催化性能

六缺位Dawson型钨磷酸盐K12H2P2W12O48·24H2O在NaAc-HAc缓冲溶液中发生自聚,形成了Na21[Na12H7P8W48O184]·70H2O(简写为Na-P8W48)轮型化合物.利用单晶X射线衍射、IR和XRD对Na-P8W48进行了表征,在该化合物的轮内12个活性位均被Na+占据.以环己醇氧化合成环己酮为模型反应,探讨了{P8W48}的氧化催化性能.考察了不同物料比、催化剂用量、反应时间、温度及催化剂的溶解性对反应的影响.结果表明,当环己醇/H2O2的摩尔比为1∶2.2,环己醇/{P8W48}(以W计)的摩尔比为200∶1,80℃反应3h,环己酮产率最高,在均相体系时产率可达93%,是环己醇氧化合成环己酮的优良催化剂.     

环境友好的环己醇氧化反应

以自制的三溴化铁为催化剂,以过氧化氢为氧化剂,对环己醇氧化制备环己酮的反应进行了系统的研究,重点对催化剂、溶剂和反应物的物质的量之比进行了优化.在最佳反应条件下,以乙酸乙酯为溶剂,反应温度为25℃,n(过氧化氢)∶n(环己醇)∶n(FeBr3)的比例为1.5∶1.0∶0.2时,环己醇的转化率为83.7%,环己酮的选择性可达92.9%,且催化剂FeBr3能够循环套用.从而,建立了一种操作简单,环境友好且具有应用前景的环己醇氧化方法.     

基于钨基催化剂的环己醇氧化反应

研究了以过氧化氢为氧化剂,在WO3,Na2WO4*2H2O,Na9[SbW9O33]和自制[CTA]9[SbW9O33]等钨基催化剂的作用下,环己醇选择性氧化制备环己酮的反应,并对反应物的物质的量之比、反应温度、反应时间等进行了优化.发现催化剂[CTA]9[SbW9O33]的活性最高,在80 ℃下, n(过氧化氢)∶n(环己醇)∶n([CTA]9[SbW9O33])为75∶50∶0.06时,反应2 h可使环己醇的转化率达到97.4%,环己酮的选择性为99.7%.     

MnxOy/SBA-3对环己烷催化氧化的性能研究

 采用Mn_xO_y/SBA-3为催化剂,H₂O₂为氧化剂,对环己烷进行催化氧化.考察了催化剂在不同溶剂、反应温度、反应时间等条件下对环己烷催化氧化反应的影响.实验表明,在催化剂用量为0.050g,环己烷1.0g,以冰醋酸为溶剂,5.0mL 30%的H₂O₂,反应温度373K,反应时间10h的条件下,环己烷的转化率为60.2%,环己酮的选择性为72.2%,环己醇的选择性为27.1%.     

偏铝酸四(4-羧基)苯基铁卟啉催化氧化环己烷

为考察偏铝酸[MAA]负载四(4-羧基)苯基铁卟啉[Fe TCPP]选择性催化氧化环己烷生成环己酮和环己醇(K/A油)的能力,采用溶胶-凝胶-煅烧法制备了偏铝酸负载四(4-羧基)苯基铁卟啉[Fe TCPP/MAA]催化剂,采用紫外(UV-Vis)、傅立叶红外(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)以及透射电镜(TEM)等技术手段对该固体催化材料进行结构表征。研究其在无外加溶剂和助催化剂的条件下选择性催化空气氧化环己烷生成K/A油的产率。结果显示:在较优的催化条件下(155℃和0.8 MPa),用仅含1.14×10-6mol四(4-羧基)苯基铁卟啉的负载催化剂,既可回收又可重复有效催化11次,平均的环己烷转化率达到13.6%,K/A油的产率为10.8%,转化数为2.4×105,比未负载的四(4-羧基)苯基铁卟啉催化效率高11倍,也比当今工业用钴盐催化空气氧化环己烷生产环己酮和环己醇的收率(3.2%)高。     

相转移催化法制备环己酮

以次氯酸钠作为氧化剂,用不同的相转移催化剂,选择出最合适的条件,进行氧化环己酮制备环己酮的反应。结果表明：以四丁基碘化铵为催化剂制备环己酮的收经最高,可达８７．９％,制备环己酮收率的高低取决于所用的相转移催化剂的种类,选用的溶剂,环己醇与次氯酸钠的比例,反应时间和反应温度。     

室温常压湿式催化氧化催化剂及废水脱臭研究

炼油焦化废水中主要的恶臭物质为硫化物,本文用沉淀-浸渍法制备了湿式氧化催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3,并在室温常压下对模拟焦化废水进行了催化氧化脱臭处理。研究表明,适宜组成的Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3催化剂,具有较好的室温常压湿式催化氧化去除废水中硫化物的能力,Fe2O3、CeO2和TiO2等组分的适宜组成分别为3.5 wt%、1.6wt%和8.3 wt%。在废水pH为9～10、催化剂用量3 wt%、空气流量0.6 L.min-1/100 mL废水、反应时间90 min条件下,模拟焦化废水的硫化物转化率可达90%以上。废水的臭气强度可下降一级。     

Organic solvent- and phase transfer catalyst-free oxidation of cyclohexanol to cyclohexanone with dilute H2O2

The oxidation of cyclohexanol to cyclohexanone with 30% aqueous hydrogen peroxide by using peroxotungstate complexes formed in situ from sodium tungstate dihydrate and various bidentate organic ligands as the catalysts, without organic solvents, halide and phase transfer catalyst has been carried out. The influence of 13 ligands on the oxidation is investigated. The maximum yield of cyclohexanone is obtained when using 1,10-phenanthroline (96%) and oxalic acid (95%) as the ligand. Very high yields (around 90%) have also been obtained for the instances of using salicylic acid, 3,5-dibromosalicylic acid, and 8-hydro- xylquinoline as ligands. A research to improve the reaction condition using cheap oxalic acid as the ligand indicates that the optimum condition is that the reaction mixture with a molar ratio of cycohexanol︰tungstate dihydrate︰oxalic acid︰30% H₂O₂=100︰2︰2︰120 was stirred at 85—90℃ for 12 h. :     

CO在Cu-Mn催化剂上催化氧化本征反应动力学研究

本文采用共沉淀法制备了用于低温CO催化氧化的Cu-Mn催化剂,对其进行了XRD分析和SEM表征,结果表明非晶态催化剂在室温下显示出良好的氧化活性。在50～80℃范围内研究了CO在所制备Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学,同时测定了CO在Cu-Mn催化剂上的催化反应等温线。结果表明,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能是43.0kJ.mol-1。