加氢催化剂酸性质研究

将溶剂法用于测定深色的加氢裂化和加氢处理催化剂的表面酸量及酸强度分布,并且用氨吸附-差热分析法进行了对照实验,发现两者有类似的酸强度分布曲线。用溶剂法考察了活性金属氧化物对催化剂酸性的影响,发现某些活性金属氧化物如NiO和WO_3自身没有强酸部位,却具有使无定形硅铝或含分子筛的酸性载体强酸量增加的能力。对照进行的吡啶吸附-红外光谱实验结果表明,活性金属氧化物使催化剂表面的Brosted酸量发生了与溶剂法所测得的强酸量有一定的相关关系的变化;用溶剂法测定了酸性组份(超稳Y型分子筛)含量不同的载体以及用这些载体制成的Ni-W催化剂的强酸量,发现溶剂法对试样酸性的变化反应灵敏。当载体含有45％(质量)超稳Y型分子筛时,加入Ni-W活性组份能使其强酸部位的增量达到最大。     

缓和加氢裂化催化剂表面酸性对催化剂活性的影响

用浸渍法制备了两个系列的含分子筛催化剂,用溶剂法和吡啶吸附红外光谱法研究了催化剂表面酸性,并在连续微反装置上以正辛烷为原料,评价了催化剂活性。在此实验基础上,探讨了催化剂表面酸性和催化剂活性之间的关系。实验结果表明,催化剂中分子筛类型和含量影响催化剂表面总酸量、强酸量、L酸量以及B酸量。催化剂表面B酸中心是催化剂加氢裂化活性中心,催化剂表面L酸中心能提高催化剂的抗氮性能,因而可提高催化剂对含氮化合物原料的加氢裂化性能。     

用催化剂脱除芳烃中微量烯烃的研究

以分子筛为活性组分，与一定比例的载体混合后制成催化剂并评价了该类催化剂的活性和稳定性，用吡啶FT-IR测定了催化剂的表面酸性；同时探讨了催化剂表面酸性与催化剂活性之间的关系，发现催化剂的活性不仅与总酸量有关，还和B酸量与L酸量之比有关。当催化剂上B酸量与L酸量达到恰当比例时，催化剂的活性最好。     

SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酯化活性的研究

经过对制备方法的某些改进,合成了一种 SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸。用它作催化剂,对乙酸乙酯的酯化活性作了初步探讨。考察了焙烧温度对SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸酸度及活性的影响。研究认为,对于SO_4~(2-)/Fe_2O_3一类深色固体超强酸的强酸总量可以用溶剂法的乙醇酸量来计量;单位强酸部位的酯收率可近似作为此类固体超强酸的相对酸强度,而SO_4~(2-)/Fe_2O_3型固体超强酸的相对酯化活性优于浓硫酸催化剂。     

镍取代云母蒙脱石的催化性能表征

对镍取代合成云母蒙脱石(NiSMM)的孔结构和酸性质进行了表征,并和其它几种催化材料进行了对比。实验数据表明,正戊烷和正已烷在NiSMM中的晶内扩散系数比在稀土Y型分子筛(REY)中要大数倍;比在交联蒙脱土(CLS)中要小1～2个数量级。随着进入层状结构的镍含量的增加,NiSMM的表面酸量增加,其中强酸量的增加幅度大于弱酸量。NiSMM的强酸数量仅决于氢型丝光沸石(HM),而多于氢Y型分子筛(HY)和CLS。NiSMM既有来自三配位Al的Lewis酸,也有来自层间羟基的Bronsted酸。Ni含量增加时,Lewis酸量增加而Bronsted酸量下降。     

SO_4~2／ZrO_2－TiO_2在合成三乙酸甘油酯中的应用

合成了固体酸催化剂，应用该催化剂合成了三乙酸甘油酯。实验表明，Ｚｒ：Ｔｉ＝２：１、活化温度为４５０℃时催化剂活性最高。酸强度和酸量分布表明中强酸位有利于酯化反应。     

SO4^2—／ZrO2—TiO2在合成三乙酸甘油酯中的应用

合成了固体酸催化剂ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２－ＴｉＯ２应用该催化剂合成了三乙酸甘油酯，实验表明，Ｚｒ：Ｔｉ＝２：１，活化温度为４５０℃时催化剂活性最高，酸强度和酸量分布表明中强酸位于有利于酯化反应。     

介孔氧化铝催化甲醇氢氯化合成氯甲烷

氯甲烷是一种在世界范围内广泛应用的化学产品。本研究以蔗糖为模板剂、异丙醇铝为铝源制备固体酸γ-Al_2O_3催化剂,研究了该催化剂催化甲醇氢氯化合成一氯甲烷的性能。在催化剂制备过程中改变pH和物料比,活性测试结果表明:在相同的实验条件下,pH为5.5和蔗糖与异丙醇铝的摩尔比值为1∶1时,制备的介孔γ-Al_2O_3催化剂的甲醇转化率较商品γ-Al_2O_3催化剂的甲醇转化率有大幅提高。通过BET及吡啶红外的测试结果表明:以蔗糖为模板剂制备的催化剂具有较大的比表面,孔径分布集中,表面Lewis酸活性位点浓度较高。研究分析结果表明:固体酸γ-Al_2O_3催化剂的活性与催化剂表面的Lewis中强酸浓度有关,较高的中强酸浓度有助于提高催化剂活性。     

固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2-Sm_2O_3的酸性研究

采用IR、Py-IR、XPS技术考察了不同制备条件下制备的S2O2-8/ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂的表面酸种类、酸量、酸强度.结果表明:浸渍S2O2-8使得S2p、Zr3d结合能正极化程度大大提高,有利于提高催化剂的活性;加入少量氧化钐制得的催化剂的S2p、Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高,对改善催化剂的活性及寿命有一定作用.     

S2O8^2—／ZrO2固体超强酸催化剂上的正戊烷反应性能研究

考察了焙烧温度、活化温度等因素对S2O8^2-/ZrO2(PSZ)固体超强酸常温下催化正戊烷反应性能的影响，利用色谱－质谱（GC－MS）、傅里叶红外（FT－IR）、原位X－射线粉末衍射（XRD）、此表面测定（BET）、含硫量分析等手段研究了正戊烷反应产物、催化剂晶型变化及表面酸位类型等。结果表明，焙烧温度和活化温度是影响催反应活性的关键。焙烧温度在723－973K制备的PSZ固体超强酸催化剂，308K下对正戊烷均具有催化反应活性，823K焙烧样品活性最佳；对于最佳焙烧温度样品，活化温度在373－673K之间，均具有较高的反应活性，活化温度为523K时活性最佳。异构化表观活化能为41．7kJ/mol。整个反应大致可以分为3个阶段：反应初期，产物均为异戊烷，表明发生的是异构化反应；反应中期，异构化反应速率减低，产物中出现异丁烷，表明异构化反应和裂解反应同时发生；反应后期，异构化产物明显减少，异丁烷和己烷异构体明显增加，表明裂解反应已经取代异构化反应，成为反应的主流。适宜的焙烧温度使ZrO2晶化是形成超强酸的必要条件；合适的活化温度影响酸位类型，523K下活化的样品主要为强Bronsted酸位，同时有少量的强Lewis酸位存在。     

固体超强酸催化剂S2O2-8/ZrO2-SiO2-Sm2O3的酸性研究

采用IR、Py—IR、XPS技术考察了不同制备条件下制备的S2O8^2-／ZrO2-SiO2类固体超强酸催化剂的表面酸种类、酸量、酸强度．结果表明：浸渍S2O8^2-使得S2p、Zr3d结合能正极化程度大大提高,有利于提高催化剂的活性;加入少量氧化钐制得的催化剂的S2p、Zr3d结合能略大于不加稀土的样品,说明少量的稀土元素改变了催化剂表面的化学状态,使催化剂表面元素正极化程度提高,对改善催化剂的活性及寿命有一定作用．     

MCM-22沸石催化剂的苯与长链烯烃烷基化性能

用NH3-TPD法研究了4种不同硅铝摩尔比的MCM-22沸石的酸性质，在常压间歇式反应器中考察了它们在苯与长链烯烃烷基化反应中的催化性能，并与HY和HZSM-5沸石催化剂进行了比较。实验结果发现MCM-22的催化活性与其强酸量有一致的关系，与其硅铝摩尔比无对应关系；MCM-22的活性比HY低，但对2-P的选择性远远高于HY，这说明了MCM-22对2-P具有形状选择作用。     

Y型分子筛催化剂的表面酸性及其催化性能

利用吡啶吸附红外光谱（Py-IR）和X射线衍射法表征了磷钨酸（PW）、氢氧化铌改性分子筛的表面酸性和结构,用催化法脱除芳烃中微量烯烃的烷基化反应研究其酸催化性质。结果表明：催化剂的结构、表面酸含量和磷钨酸、氢氧化铌在催化剂中所占的比例,都显著地影响烷基化反应;Dawson结构的磷钨酸比Kiggen结构的磷钨酸具有较好的催化烷基化反应活性;随着磷钨酸含量的增加,催化剂B酸量先增加后减少,L酸量减少;随着氢氧化铌含量的增加,总B酸量和L酸量都减少,催化剂的活性随总B酸量与总L酸量比值的增加而提高;用磷酸或草酸处理氢氧化铌,总B酸量与总L酸量的比值增大,可进一步提高分子筛的活性和寿命。研究结果还表明：强B酸不利于脱烯烃反应。     

甲基丙烯醛气相氧化为甲基丙烯酸

报道了用三种不同方法制备的PMo_(11)V_2Cs_(0.5)Cu_(0.1)杂多酸催化剂的结构、性质及MAL气相氧化为MAA的催化活性。实验结果表明:三种催化剂具有相同的一级结沟,二级结构略有不同,MAL在杂多酸上氧化为MAA为表面型反应,催化活性与催化剂的比表面呈线性关系,催化剂比表面大,催化活性好。此外催化剂的表面酸性(量、强度和酸位类型)对催化活性也有一定影响,催化剂中适宜的酸量,较低的中强酸位的强度能使催化剂呈现较高的催化活性,由喹啉沉淀杂多酸法制得的催化剂,方法简单,收率高,易于工业生产,并且对MAL氧化为MAA有较好的催化活性与选择性。     

SO2-4/ZrO2-TiO2/La3+催化合成己二酸二辛酯

以La3 掺杂得到的固体超强酸SO2-4/ZrO2-TiO2/La3 为催化剂,用单因素和正交实验分析诸因素对酯化率的影响,优选合成己二酸二辛酯的工艺条件,并用红外光谱进行表征.结果表明,在每0.1 mol己二酸中催化剂用量为0.35 g,酸醇的量比 n(酸)∶n(醇) 为1∶3,回流分水2 h的条件下,酯化率可达99.32%.固体超强酸SO2-4/ZrO2-TiO2/La3 具有良好的催化活性高,可重复使用.     

La添加对S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂性能的影响

柠檬酸三丁酯(TBC)是绿色环保无毒的增塑剂,其传统合成工艺采用浓硫酸作催化剂,设备腐蚀、三废问题严重,开发高效、绿色的替代催化剂是当前研究的重点。本文采用共沉淀-浸渍法向S2O82-/ZrO2-Al2O3催化剂中引入适量的La元素,制备出具有较高催化活性和稳定性的固体超强酸催化剂;以柠檬酸三丁酯的合成为探针反应评价催化剂的活性,并通过红外光谱、X射线衍射、NH3程序升温脱附,吡啶红外光谱等表征方法考察了La的添加对催化剂结构和性能的影响,结果表明:La的加入能够阻止催化剂中过硫酸根的分解,增强S和O之间的相互作用;少量的La不仅能增加催化剂的比表面积、酸强度和酸量,且能提高催化剂的活性和稳定性,当La的加载量为1%时,制得的催化剂活性最高,柠檬酸的转化率达到93.69%。这表明La的引入可提高固体超强酸催化剂的活性和稳定性,所制备的催化剂可用于传统催化剂浓硫酸的替代品,并有效降低设备的损耗,提高产品TBC的品质,优化TBC合成工艺,具有良好的经济价值。     

SO4^2-／ZrO2-TiO2／La^3＋催化合成己二酸二辛酯

以La3 掺杂得到的固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2/La3 为催化剂,用单因素和正交实验分析诸因素对酯化率的影响,优选合成己二酸二辛酯的工艺条件,并用红外光谱进行表征.结果表明,在每0.1 mol己二酸中催化剂用量为0.35 g,酸醇的量比n(酸)∶n(醇)为1∶3,回流分水2 h的条件下,酯化率可达99.32%.固体超强酸SO42-/ZrO2-TiO2/La3 具有良好的催化活性高,可重复使用.     

制备条件对固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2性质的影响

较详细地研究了固体超强酸催化剂制备条件与催化剂性质的影响。试验发现制备固体超强酸酸浓度和焙烧温度对催化剂的硫含量、酸强度、形态结构和晶相转变都有影响。     

制备条件对固体超强酸SO2-4/ZrO2性质的影响

较详细地研究了固体超强酸催化剂制备条件与催化剂性质的影响。试验发现制备固体超强酸酸浓度和焙烧温度对催化剂的硫含量、酸强度、形态结构和晶相转变都有影响。     

醋酸正丁酯合成中催化剂的研究

本文报道了用固体酸作为催化剂合成醋酸正丁酯的研究情况，实验表明强酸型阳离子交换树脂为较好的催化剂。