不同助剂对正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的作用

通过有机相中还原五价钒制得钒磷氧催化剂VPO的前驱体,然后用浸渍法引入具有与V ⁴⁺离子半径相近的Fe、Co、Cu元素。利用XRD、IR等手段分别考察了晶相组成以及结构对催化剂活性的影响。实验结果表明加入助剂可提高催化剂活性和顺酐收率,催化剂主要活性相是(VO)₂P₂O₇,复合组分助催化性能优于单一组分。     

丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＩＲ和ＥＳＲ 等测试手段,考察了由４ 种不同方法制备的ＶＰＯ催化剂的比表面,钒的平均氧化态以及晶相组成研究了催化剂在不同条件下的活化以及用于正丁烷氧化制顺酐反应的催化性能实验结果表明,所用还原剂的种类以及活化条件对催化剂的性能有明显的影响     

丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＩＲ和ＥＳＲ等测试手段,考察了由４种不同方法制备的ＶＰＯ催化剂的比表面,钒的平均氧化态以及晶相组成,研究了催化剂在不同条件下的活化以及用于正丁烷氧化制顺酐反应的催化性能,实验民用还原剂的种类以及活化条件对催化剂的性能有明显的影响。     

添加Zr、Mo、Zn组份对VPO催化剂性能的影响

通过有机相中还原五价钒制得钒磷氧催化剂的前体,然后用浸渍的方法引入Zr、Mo、Zn复合组份,并借助机械球磨进一步提高样品的比表面积,利用XRD、XPS、BET及X射线荧光分析等手段对催化剂的理化性质进行表征,研究结果表明,助剂的引入和机械球磨没有明显影响催化剂的主要晶相组成和结构,但不同添加组分的组合对催化剂的粒子大小和比表面积有明显影响,从而对催化性能产生直接影响,其中,加入Zr Mo Zn三组分助剂并结合球磨过程,能最大幅度地使顺酐的收率增加10％。     

丙烷氧化脱氢制丙烯的催化剂研究——Ⅰ.钒-铁系催化剂中添加稀土元素的效应

对文题进行了研究。稀土对钒-铁系催化剂的助催化作用与其晶格结构和传递氧的功能有关。关联了CeO_2、Pr_2O_3与Nd_2O_3的稀土效应与其原子序数的关系,发现丙烯选择性随原子序数增加而提高。提出丙烷催化氧化脱氢制丙烯催化剂的组分为V-Fe-Nd-Al-O,讨论了反应温度、原料配比、空速等因素对催化剂性能的影响,当反应温度625℃、空气/丙烷=2.38∶1(mol比)、空速1200h~(-1)时,丙烷的转化率为40.32%,丙烯选择性66.20%,丙烯收率为26.69%。     

乙腈加氢制乙胺催化剂的研究

以水合肼和硼氢化钾为共还原剂制备了多元合金催化剂,将其用于乙腈催化加氢反应制乙胺。研究了催化剂活性组分和乙腈催化加氢工艺条件对催化剂性能的影响,并考察了该催化剂的稳定性。结果表明,含有稀土元素、Fe、Cu和Ni等组分的多金属催化剂具有良好的催化活性和选择性。在优化工艺条件(氢压1.5MPa,温度120℃,反应时间1h)下,乙腈转化率可达100%,乙胺收率达95%以上。     

芳香醇与脂肪醇比例对 V-P-O 催化剂结构与性能影响

运用化学和ＸＲＤ等分析手段，对催化剂母体的平均钒价态和晶体结构进行测定的同时，对催化剂进行了活性评价．结果表明，芳香醇与脂肪醇的混合比例，对催化剂母体结构和及对正丁烷氧化制顺酐的选择氧化性能具有重要影响，催化剂母体（００１）晶面的有效利用率是决定催化剂对顺酐选择性的关键．     

K对Cu/Zn/La/ZrO_2催化剂上CO加氢制备异丁醇的影响

采用共沉淀法制备了碱金属K改性Cu/Zn/La/ZrO_2催化剂,在固定床反应器上分析了其在合成气制异丁醇反应中的催化性能,利用BET、XRD、CO_2-TPD、NH3-TPD及CO-TPD表征技术,研究了K助剂的添加和反应温度对催化剂性能的影响。结果发现:K助剂不仅对催化剂结构及表面性质影响较大,同时对异丁醇合成活性也有明显影响。K改性导致催化剂各活性组分分散性变差,催化剂晶粒增大,CuO还原温度升高。但K促进了催化剂表面弱酸酸量及弱碱碱量的增加,催化剂上弱酸酸量、弱碱碱量分别与CO吸附性能、总醇时空收率有较好的顺变关系。结果表明:适宜的弱酸、弱碱中心有利于提高总醇的时空收率和总醇中异丁醇的选择性。     

乙腈加氢制乙胺催化剂的研究

以水合肼和硼氢化钾为共还原剂制备了多元合金催化剂,将其用于乙腈催化加氢反应制乙胺。研究了催化剂活性组分和乙腈催化加氢工艺条件对催化剂性能的影响,并考察了该催化剂的稳定性。结果表明,含有稀土元素、Fe、Cu和Ni等组分的多金属催化剂具有良好的催化活性和选择性。在优化工艺条件（氢压1.5MPa,温度120℃,反应时间1h）下,乙腈转化率可达100%,乙胺收率达95%以上。     

己二酸制备方法的改进

用聚乙二醇(PEG—6000)、十二烷基硫酸钠(SDS)等作为环己醇液相氧化制己二酸的相转移催化剂；实验发现：SDS在高锰酸钾氧化环己醇的反应中具有较好的相转移催化作用，改变了反应体系的微环境，提高了收率。     

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.     

添加剂对共沉淀法制备的VPO催化剂的影响

研究了添加剂对用于选择性氧化正丁烷为顺丁烯二酸酐的VPO催化剂的结构和性能的影响.催化剂采用共沉淀法制备,添加元素为Zr,Co,Ce,Zn,Sn,K,Ba和Bi等.催化剂性能测试在固定床微反应器内于常压下进行.结果表明,添加剂对催化剂性能有很大的影响.各种组分对正丁烷氧化的促活顺序为VPO-Zr＞VPO-Co＞VPO-Zn＞VPO-Sn＞VPO-Bi＞VPO-Ce＞VPO-Ba＞VPO-K＞VPO,而对正丁烷氧化为顺丁烯的选择性促活顺序为VPO-Zr＞VPO-Ce＞VPO-Zn＞VPO-Sn＞VPO-Co＞VPO-Bi＞VPO＞VPO-Ba＞VPO-K.XRD, FTIR和TGA/DTG测试结果表明,添加剂的加入并未使活化前后催化剂的本体结构发生明显改变.所有VPO催化剂前体均主要含VOPO4·0.5H2O,而活化后的催化剂主要含有(VO)2P2O7和少量α-VOPO4.XPS测试证实催化剂表面有P,V和O等元素富集的现象,而且表面氧物种数与催化剂活性直接相关.     

复合助剂对VPO催化剂物性的影响

以V2O3、浓H3PO4为原料,浓Hcl和柠檬酸作还原剂,加入一定含量不同金属离子作为助剂采用超临界流体干澡法制备了VPO催化剂,并在不同气氛下进行活化．应用BET、XRD、XPS等表征手段,考察了各VPO催化剂粒子的比表面积、晶相结构及表面V离子价态等物性．实验表明：采用超临界流体干燥法可使催化剂的比表面积显著增加,助剂的种类和量不同,活化气氛不同,对催化剂比表面积的影响也不同,助剂的种类对催化剂的晶相结构也有一定的影响．但对催化剂表面V离子价态影响不大．     

对氯甲苯氨氧化法制备对氯苯腈实验综合性实验研究

设计了对氯甲苯氨氧化制备对氯苯腈的综合研究性实验,采用浸渍法制备了VPO/SiO2催化剂,并用XRD、FTIR和SEM对催化剂进行表征,在内径30 mm的石英管固定床反应器上采用正交设计进行工艺条件实验,考察了反应温度、氨比以及空气比对反应的转化率、摩尔产率和选择性的影响。在经过筛选的最佳反应条件下,使用VPO/SiO2催化剂,PCT转化率92.24%、PCBN摩尔产率86.01%,生成的对氯苯腈为白色针状结晶,纯度高于99%。     

正丁烷选择氧化反应制顺酐动态动力学模型的建立

在矾磷复合氧化物(VPO)催化剂上,对正丁烷选择氧化制顺酐反应进行动态动力学模型化研究.结合原位傅立叶漫反射红外光谱瞬态实验获得的正丁烷选择氧化制顺酐反应网络结果,对以变价金属复合氧化物为催化剂,按照氧化-还原机理进行的一类烃类选择氧化反应,提出一种考虑分子氧的解离吸附和吸附氧可逆转化且计及催化剂体相存在非线性扩散的动态动力学模型化的方法,并介绍模型的建立及求解过程.     

3,4-Dichlorotoluene Ammoxidation to 3,4-Dichlorobenzonitrile over VPO/SiO2 Catalyst

Ammoxidation of 3,4-dichlorotoluene(DCT) to prepare 3,4-dichlorobenzonitrile (DCBN) over silica supported vanadium phosphorus oxide catalysts has been studied. On the VPO/SiO2 catalyst, the influence of the reaction temperature, the molar ratio of air/DCT, the molar ratio of NH3/DCT in the feed gas and the space velocity (vs) on the conversion, yield and selectivity was observed. The most appropriate reaction condition is: reaction T=673 K, n(DCT)∶n(NH3)∶n(air)=1∶7∶30 and vs=250 h-1. At this optimum reaction condition, the conversion of DCT is 97.8%; the molar yield of DCBN is 67.4%. It was found that the addition of element phosphorus can improve the yield of DCBN compared with VO/SiO2 catalyst.     

活性炭对顺酐加氢催化剂Cu/ZnO的影响

研究了Cu/ZnO、Cu/ZnO-C和Cu/ZnO-Al2O3 催化剂.采用XRD、TPR、BET、SEM等方法对催化剂进行表征,考察了它们的催化反应性能,发现Cu/Zn0催化剂中添加活性炭可以使顺酐气相加氢合成γ-丁内酯(GBL)的反应温度降低.在250℃,液体空速为0.1 h-1,氢酐摩尔比为50:1的条件下,顺酐...     

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.