1,4-丁炔二醇温和条件下Pd-Ni基加氢催化剂的研究

鉴于1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇的生产工艺一般涉及高压高温,分别以α-Al2O3和碳纳米管(CNTs)为载体,研究了近室温(30℃)近常压(0.2MPa)下1,4-丁炔二醇的Pd(Ni)基催化剂的加氢性能及其结构特征.结果发现,Pd-Ni双金属催化剂可以实现1,4-丁炔二醇的完全转化.对于产物1,4-丁二醇的选择性,还原法制备的1%Pd-1%Ni/CNTs仅达60.6%,而分步浸渍法制备的1%Pd-1%Ni/α-Al2O3和1%Pd-1%Ni/CNTs则分别达到89.1%和98.9%.X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)及透射电镜(TEM)等表征结果表明:具有合适相互作用、合金形式(部分)以及高度分散的Pd-Ni物种对1,4-丁炔二醇加氢具有重要作用,有利于反应中间产物1,4-丁烯二醇进一步加氢至1,4-丁二醇;且CNTs具有较优的储氢能力,以CNTs为载体有利于提高Pd-Ni基催化剂表面的氢浓度,进而促进1,4-丁烯二醇加氢.     

H6P2W18O62/SiO2的制备、表征及其对四氢呋喃的催化合成

通过溶胶-凝胶法制备了SiO2负载Dawson型磷钨酸H6P2W18O62/SiO2催化剂.表征结果表明:负载后磷钨酸仍保持Dawson结构,负载量为30％;磷钨酸比较均匀地分散在SiO2载体上.以催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃作为探针反应,考察催化剂的酸催化性能.正交试验和单因次试验结果表明:催化剂对1,4-丁二醇环化脱水合成四氢呋喃反应具有良好的催化性能;最佳反应条件为催化剂用量占1,4-丁二醇质量的6.6％,反应温度为185 ～190℃,反应时间为40 min,四氢呋喃平均收率为91.70％;催化剂重复使用5次后,催化活性基本保持不变,四氢呋喃收率仍可达90.90％.     

磷铁摩尔比对磷酸铁结构及其催化转化2,3-丁二醇性能的影响

通过水热合成方法制备一系列不同摩尔比的磷酸铁催化剂,测试了其催化转化2,3-丁二醇的性能。利用X线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、H_2程序升温还原(H2-TPR)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热质量-差热分析法(TG-DTA)及N2吸附-脱附等手段表征催化剂的结构和表面性质。实验发现,低磷铁比催化剂转化2,3-丁二醇的主要产物为氧化断裂产物乙醛,而高磷铁比催化剂的主要产物则为脱水产物丁酮。表征结果表明,低磷铁比FePO_4有着更强的表面氧化还原活性和较弱的表面酸性,随着磷铁摩尔比升高,催化剂表面酸性得到增强而氧化还原性减弱。提出了一种2,3-丁二醇在酸性与氧化还原性双功能催化剂上的转化机制。     

(2R,3R)-2,3-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-1,4-丁二醇的一种实用制备方法（英文）

基于(2R,3R)-1,1,4,4-四苯基丁四醇的区域选择性2,3-二甲基化反应,建立了一种制备C_2手性二醇即(2R,3R)-2,3-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-1,4-丁二醇的实用方法.结果表明:与文献相比,该合成避免了酸的使用,减少了多取代THF衍生物的生成,提高了产率,不仅是制备(2R,3R)-2,3-二甲氧基-1,1,4,4-四苯基-1,4-丁二醇的便捷方法,也为(2R,3R)-1,1,4,4-四取代丁四醇的区域选择性衍生化提供了重要信息.     

Y_2P_2W_(18)O_(62)催化1,4-丁二醇液相脱水环化合成四氢呋喃

通过浸渍法制备了Y2P2W18O62催化剂,并用于催化1,4-丁二醇脱水制备四氢呋喃.考察了催化剂用量、反应时间、反应温度等因素对四氢呋喃收率的影响,结果表明在优化反应条件下:w(催化剂)=2.9%(相对1,4-丁二醇质量),反应温度为185~195℃,反应时间为45min,四氢呋喃平均收率为98.1%,催化剂重复使用4次,四氢呋喃收率仍可达98.0%.     

金属掺杂对NiO／γ-Al2O3甲烷三重整的影响

考察了掺杂碱金属（Li、K）和碱土金属（Mg、Ba）的NiO／γ-Al2O3催化剂在甲烷三重整反应中的催化性能,并利用程序升温还原、程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征．结果表明,碱金属K的掺杂能同时提高NiO／γ-Al2O3催化剂的CH4和CO2的转化率,而其他金属的掺杂仅对CO2转化有利．750℃时K—NiO／3γ...     

Y_2O_3对Pt/WO_3-ZrO_2催化剂催化四氢糠醇加氢制备1,5-戊二醇的影响

用浸渍-焙烧法制备不同质量分数Y_2O_3的Pt/Y_2O_3-WO_3-ZrO_2催化剂。通过X线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附、CO脉冲吸附、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)和H_2程序升温还原(H_2-TPR)等方法表征催化剂的理化性能。用连续流动固定床反应器评价催化剂催化四氢糠醇选择加氢制备1,5-戊二醇的催化性能。结果表明:掺杂Y_2O_3可改变催化剂的晶相结构、酸量、比表面积、还原性能和分散度,从而影响催化剂催化四氢糠醇加氢制备1,5-戊二醇的反应性能。Y_2O_3质量分数为1. 0%的Pt/Y_2O_3-WO_3-ZrO_2催化剂活性达到88. 0%,1,5-戊二醇的收率为68. 0%。     

Dawson结构磷钨酸钕制备、表征及催化合成四氢呋喃

通过复分解法制备Dawson结构Nd₂P₂W₁₈O₆₂催化剂,并通过XRD、EDS、SEM和FT-IR等方法表征催化剂.以催化1,4-丁二醇液相脱水环化合成四氢呋喃为探针反应,通过正交实验确定了反应的最佳条件:w(催化剂)=2.6%(相对于1,4-丁二醇质量),反应温度为190 ℃,反应时间为40 min,四氢呋喃的平均产率为97.6%,催化剂重复使用到第3次时,四氢呋喃收率为87.9%.本工艺具有绿色、安全、操作简单、收率高等优点.     

改性WO3/ZrO2催化剂上偏三甲苯异构化

通过浸渍法制备了系列负载Ni以及掺杂碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)改性的WO3/ZrO2催化剂,采用XRD和NH3TPD方法表征了催化剂表面物相结构及酸性,考察了负载Ni以及掺杂碱土金属对偏三甲苯异构化反应的催化性能的影响.结果表明,WO3/ZrO2中引入Ni,使催化剂由单一的酸中心催化变成由酸中心与金属中心共同催化;碱土金属的添加增强了WO3与ZrO2之间的相互作用,适量地降低了催化剂的酸性位,有效抑制了主要副反应歧化反应的发生.     

改性HUSY沸石上β-甲基萘异丙基化反应性能研究

采用HUSY沸石分子筛催化了β-甲基萘与异丙醇的烷基化反应，在未改性HUSY沸石催化下，β-甲基萘转化率可达74．4％．考查了碱土金属氧化物改性对HUSY沸石分子筛表面酸性和催化性能的影响，通过NH3-TPD表征发现，改性后HUSY沸石的弱酸中心量基本不变，而中强酸与强酸中心量下降，导致催化活性下降，甲基异丙基萘与β-甲基-6-异丙基萘的选择性上升．研究了镁浸溃量对催化性能的影响以及改性前后催化剂的稳定性和再生性能．浸渍量为2％～3％为适宜的用量；镁改性HUSY沸石分子筛具有较好的甲基异丙基萘和2-甲基-6-异丙基萘选择性，稳定性好，再生能力强，是β-甲基萘异丙基化反应较为理想的催化剂．     

浆态床反应器中Cu-Co合金催化剂用于合成气制低碳醇的研究

采用柠檬酸络合-等体积浸渍法将钙钛矿型复合氧化物LaCo0.7Cu0.3O3担载于SiO2表面,得到催化剂前驱体。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、程序升温还原(TPR)、透射电镜(TEM)等技术对催化剂进行表征。对还原后的催化剂,在加压浆态床反应器中测试了合成气制低碳醇的催化性能,并与固定床反应器中催化性能进行了对比。结果表明:还原后形成了La2O3修饰的SiO2负载Cu-Co合金颗粒(CuCo-Alloy/La2O3-SiO2)催化剂。浆态床反应器中,由于液体石蜡浆液的作用和对热点形成的抑制,C2+醇的选择性显著提高。在所考察的实验条件下,空速为900至1 500mL/(gcat·h)、压力3MPa、H2∶CO∶N2=8∶4∶1和温度为250℃时,总醇中C2+醇的选择性达到95%以上。     

稀土改性HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备La、Ce、Sm、Eu等稀土(RE)金属改性的HZSM-5分子筛催化剂(RE/HZSM5),考察它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能.通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)和氨程序升温脱附(NH3-TPD)等手段对其物化性能进行表征,并讨论反应温度对La/HZSM-5催化性能的影响.结果表明:少量稀土引入不破坏HZSM-5分子筛的骨架结构,只对表面酸性产生了较大的影响;表面酸量决定RE/HZSM-5催化乙醇脱水制乙烯的性能,酸量的增大有利于乙醇转化率的提高;在不同稀土改性的催化剂中,2%La/HZSM-5的催化性能最佳,在反应温度240 ℃、55%原料乙醇、进料质量空速(WHSV)2.5 h-1的条件下,乙醇转化率和乙烯选择性分别达到99.3%和98.6%.     

柠檬酸催化合成2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英

以柠檬酸为催化剂,通过正丁醛与顺-1,4-丁烯二醇缩合反应合成了2-正丙基-4,7-二氢-1,3-二噁庚英。研究了醛、醇物质的量比、催化剂用量、反应时间、溶剂等对产品收率的影响。实验表明：在n醇：n醛=1：1.2;催化剂用量为醛的5%时,环己烷为带水剂,反应时间6 h的优化条件下,二氧七环产物的收率可达92%。     

溶胶-凝胶法制备La_(1-)_xCe _xCoO_3催化CO氧化性能:Ce掺杂的影响（英文）

以溶胶-凝胶法制备了La_(1-x)Ce_xCoO_3钙钛矿催化剂,并用X-射线衍射、N_2物理吸附和H_2程序升温还原等对其进行了表征.考察了Ce掺杂对La_(1-x)Ce_xCoO_3物化性能及其催化CO氧化性能的影响.结果表明:Ce的掺杂不仅增加了样品的比表面积,还增强了其氧化还原性能,提高了样品对CO的氧化活性.但当Ce掺杂量(即Ce/La+Ce原子比)大于10%时,样品中出现CeO_2物相,覆盖了活性位,破坏了钙钛矿结构,使CO氧化活性下降.     

LiH_2PO_4改性对铂钨铝催化剂的影响

采用浸渍-焙烧法制备不同用量LiH_2PO_4改性的铂钨铝催化剂(Pt-W/Al),通过X线衍射(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、CO脉冲吸附、H_2程序升温脱附(H_2-TPD)和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)方法对催化剂进行表征。采用固定床反应器考察催化剂催化甘油氢解制1,3-丙二醇的性能。结果表明:一定量LiH_2PO_4的引入对Pt-W/Al的晶相结构影响不大,但会在催化剂表面形成少量无定形磷酸铝;一定量LiH_2PO_4的引入,有利于增大Pt-W/Al表面Pt的分散度,提高催化剂的H_2吸附性能,且在不影响催化剂总酸量的情况下,使强酸量减少,弱酸量增多;LiH_2PO_4的引入提高了Pt-W/Al催化甘油氢解的转化率和生成1,3-丙二醇的选择性,在引入LiH_2PO_4的用量为3%时,甘油转化率达到79.8%,1,3-丙二醇的选择性达到50.6%,而过量LiH_2PO_4的引入对其催化性能的进一步提升不明显。     

3-甲基-2-十三烯-4-炔酸乙酯的合成

在绿色反应介质聚乙二醇-400(PEG-400)中,1-葵炔与丁烯酸乙酯在PdCl2(PPh3)2/CuBr催化体系作用下,选择性合成E-3-甲基-2-十三烯-4-炔酸乙酯,该反应对环境友好,产物结构经IR、NMR和MS确证.     

纳米复合氧化物NaMoNiO催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

采用溶胶-凝胶法制备了纳米NiO以及Na或/和Mo掺杂的纳米NiO催化剂,考察了催化剂的丙烷氧化脱氢(oxidative dehydrogenation of propane,ODHP)反应性能,并利用BET、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、拉曼光谱、程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(NH3-TPD)等技术对催化剂的结构和性质进行了表征.在考察的不同催化剂中,Na和Mo共掺杂的催化剂(Na0.03Mo0.10NiO)表现出最佳的ODHP反应性能.425℃反应时,其最高丙烯收率为15.4%.催化剂表征结果表明,该催化剂较低的可还原性能以及合适的表面酸性可能是其丙烯选择性较高的重要原因.另外,较小的晶粒尺寸以及钼酸镍物种的存在可能也有助于其ODHP反应性能的提高.     

Ru/Al_2O_3催化对苯二甲酸二甲酯合成1,4-环己烷二甲酸二甲酯

以Al2O3为载体、Ru为活性组分合成Ru/Al2O3。以Ru/Al2O3为催化剂,在反应釜中液相催化加氢催化对苯二甲酸二甲酯(DMT)制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD),考察Ru负载量、反应温度、压力、搅拌速率和反应时间对DMT加氢反应性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附仪、H2-程序升温脱附(H2-TPD)技术和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂理化性能进行表征。结果表明:Ru质量分数为3%的Ru/Al2O3显示出良好的催化活性。适宜催化剂的活化温度为120℃,在95℃、4.5 MPa和搅拌速率1 200 r/min的条件下加氢反应3 h,DMT转化率和DMCD选择性分别高达100%和98.81%。该催化剂循环使用12次后仍未发现明显失活。     

Zr改性CeO_2/TiO_2催化剂选择性催化还原烟气脱硝性能

采用Zr对CeO_2/TiO_2催化剂进行改性,考察Zr掺杂对CeO_2/TiO_2催化剂NH_3选择性催化还原NO性能的影响,利用静态N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)对其脱硝机制进行分析。结果表明,Zr掺杂能够拓宽CeO_2/TiO_2催化剂的温度窗口,提高其脱硝活性和抗H_2O/SO_2性能。Zr掺杂能够增大CeO_2/TiO_2催化剂的比表面积和总孔容,抑制载体锐钛矿TiO_2发生晶相转变,显著提高催化剂的表面酸性,增加催化剂表面Ce~(3+)和化学吸附氧的原子浓度,使得催化剂表面NH_3吸附能力加强,氧化还原能力提高,有助于促进SCR反应的进行。     

镁修饰钨铝复合氧化物在甘油催化中的应用

采用重复浸渍-焙烧法将Mg(NO_3)_2和贵金属Pt依次负载在已制备的钨铝复合氧化物WO_x/Al_2O_3(W/Al)载体上,制得负载Pt的镁修饰钨铝复合氧化物(Pt-MgO/W/Al)。使用X线衍射仪(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、CO脉冲吸附、H_2程序升温脱附(H_2-TPD)和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)对制备的样品进行表征。用水热釜对催化剂进行水热稳定性的探究,在固定床反应器上考察催化剂催化氢解甘油的性能。结果表明:负载在W/Al表面的Mg(NO_3)_2在一定温度下焙烧后在催化剂上分解,使得催化剂有良好的水热稳定性,提高并保持了Pt在催化剂上的分散度,增强了催化剂的H_2吸附能力,并在长时间的催化氢解反应过程中提高了催化剂活性,保持了催化剂性能的稳定;在H_2压力为4 MPa、甘油的质量空速为0.2 h~(-1)、反应温度为160℃的条件下,甘油的转化率达到78%,1,3-丙二醇的选择性达到55%。