Fe-ZSM-5分子筛酸性和Fe离子对苯一步氧化制苯酚反应的影响

离子交换法制备的Fe-ZSM-5和K-Fe-ZSM-5分子筛,经不同温度水热处理后作为催化剂应用于N2O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应中。实验中,采用XRD、N2-吸附仪、NH3-TPD、27Al MAS NMR、FT-IR、UV-vis和H2-TPR等方法对催化剂进行表征。结果显示:离子交换制备的Fe-ZSM-5分子筛,部分Fe离子以Fe2O3形式负载于分子筛的孔道中。经水热处理,分子筛骨架脱铝导致Brnsted酸性位减少,而Fe2O3离子发生迁移形成活性Fe离子位。在苯一步氧化制苯酚反应中,N2O分子吸附于Fe离子位生成α-O。活性评价结果显示,水热处理前后,催化剂分解N2O性能不变,但苯酚选择性随水热处理温度的升高而逐渐降低。此外,K离子的引入将导致催化剂选择性的降低。     

原位漫反射红外光谱法研究N2O和苯在Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附

利用原位漫反射红外光谱研究了不同条件下，N₂O和苯在离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛表面的吸附情况。实验结果表明：Fe-ZSM-5分子筛上B酸和铁离子对N₂O有吸附作用；两种吸附位对N₂O的吸附强度不同，B酸酸性位的吸附能力强于铁离子位对N₂O的吸附能力；苯和N₂O分子的吸附可以在不同形式的铁离子位进行；N₂O为氧化剂的苯一步氧化制取苯酚反应遵循双活性位L-H反应机理。     

焙烧处理HZSM-5对正己烷芳构化及结焦的影响

研究了焙烧温度对ＨＺＳＭ－５分子筛表面性质，正己烷芳构化反应及结焦性能的影响。发现ＨＺＳＭ－５于６５０℃焙烧３ｈ后，在３０ｈ的芳构化反应中，催化剂有良好的活性及抗结焦性能。     

焙烧处理对HZSM-5负载金属催化剂脱氢活性的影响

研究焙烧温度对HZSM-5负载金属催化剂表面性质及对环己酮二聚物脱氢反应活性及结焦性能的影响,结果发现Pd／HZSM-5于600℃焙烧3h后,催化剂具有良好的脱氢能力和抗结焦能力,环己酮二聚物的转化率达到90％以上,邻苯基苯酚(OPP)的选择性高于91％。     

焙烧温度对氟改性纳米HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

在400-550℃的不同焙烧温度下,制备了氟改性的纳米HZSM-5分子筛催化剂。利用XRD、N2吸附/脱附和NH3-TPD技术对氟改性前后催化剂的结构和酸性进行了表征,并在固定床反应器上考察了其催化甲醇制丙烯反应的催化性能。结果表明,氟改性可明显降低酸中心的数量及强度,从而显著提高丙烯的选择性和催化剂的稳定性。由于在450℃下焙烧的催化剂出现了新的强酸,使催化剂的稳定性和丙烯的选择性都略有下降。当焙烧温度达到550℃时,由于比表面积和孔体积大大降低,导致催化剂的稳定性显著下降。     

Ti-MCM-41分子筛对苯酚羟化反应的催化性能研究

本文用自合成的Ti-MCM-41分子筛为催化剂,苯酚和H2O2直接氧化法合成苯二酚。用化学分析和色谱分析来确定H2O2的分解率、利用率、苯酚的转化率、苯二酚的选择性。反应温度70℃、反应时间7h、进料比：n（苯酚）In（H2OM2）=3：1;n（苯酚）／n（Ti-MCM-41）=10：1是较为理想的条件。     

Fe-ZSM-5分子筛上NO和N2O吸附行为及NO助N2O催化分解机理的研究

利用原位漫反射红外光谱法考察了NO 和N2O在液相离子交换法制备的Fe-ZSM-5分子筛上的吸附行为,并对NO助N2O催化分解的机理进行了研究.结果表明,NO和N2O均可吸附在Fe-ZSM-5分子筛表面的Brnsted 酸性位和价键补偿铁离子位上;且在高温下,NO和N2O均主要以价键补偿Fe离子的形式吸附在分子筛上.NO和O2在Fe-ZSM-5表面可反应生成N2O4、NO2和NO-3或NO-2;NO与N2O分解释放的O反应生成NO2,因而能起到加速N2O分解和提高Fe-ZSM-5分子筛催化活性的作用.     

水蒸汽及盐酸处理对ZSM-5分子筛性能的影响

对商用ZSM-5分子筛进行水蒸汽处理和水蒸汽-盐酸相结合处理,研究了不同温度下水蒸气处理的ZSM-5分子筛的结构、酸性及催化乙醇脱水制乙烯反应性能。比较了水蒸气改性和水蒸气-盐酸溶液相结合改性两种方法对ZSM-5分子筛结构、酸性及催化稳定性的影响。结果表明,水蒸汽处理使ZSM-5分子筛发生骨架脱铝,酸中心数量减少,酸强度减弱,但介孔增多,从而使乙烯选择性及催化稳定性提高;水蒸汽处理后再进行盐酸酸洗,二次孔或中孔减少,催化稳定性得到提高,但远低于水蒸气改性催化剂。     

超细Fe-ZSM-5分子筛的原位合成及其甲醇制丙烯性能

采用干凝胶法原位合成出颗粒粒径约为50～120 nm且含骨架杂原子的超细Fe-ZSM-5分子筛,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光光谱仪(UV-Vis)、氨的程序升温脱附(NH₃-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-FT-IR)和N₂吸附-脱附等手段对样品进行表征。结果表明：原位添加的Fe源不仅可以降低分子筛颗粒粒径,还能降低分子筛酸强度;原位合成的Fe-ZSM-5分子筛中Fe物种主要以四配位骨架Fe³⁺存在,其余以低聚的FeO_x以及Fe₂O₃颗粒存在,而浸渍法制备的Fe/ZSM-5分子筛中Fe物种主要以后2种形式存在;Fe改性调变了ZSM-5分子筛的酸性质,从而提高了MTP反应产物丙烯的选择性;与负载型Fe/ZSM-5分子筛催化剂相比,原位改性的含骨架杂原子超细Fe-ZSM-5分子筛催化剂由于具有更小的晶粒粒径和适宜的酸性质,从而进一步提高了丙烯选择性。     

铌掺杂二氧化钛介孔分子筛的合成及其光催化活性研究

以十六烷基三甲基胺为模板剂,钛酸正四丁酯为钛前驱体,草酸铌为铌的前驱体,用溶胶-凝胶手段,将铌元素引入到介孔二氧化钛体系中,制备出了介孔Nb2O5-TiO2复合氧化物.采用XRD、IR等表征手段对其进行表征,并以苯酚为目标降解物进行了光催化反应活性测试.结果表明:少量铌能进入TiO2骨架,样品保持介孔结构,当铌量进一步增加时,介孔结构遭到破坏;铌的掺杂并不能使介孔TiO2分子筛的光催化活性提高.     

焙烧温度对二氧化硅负载磷钼酸铵催化剂苯硝化活性的影响

以正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶-凝胶法,经干燥、焙烧制备了二氧化硅负载磷钼酸铵催化剂,利用XRD、IR和电位滴定对催化剂进行了表征,并以硝酸为硝化剂,对催化剂苯硝化反应的催化性能进行了评价,系统研究了焙烧温度、反应时间、催化剂用量等对催化反应的影响.结果表明,焙烧温度对催化剂的催化性能影响较大,300℃焙烧制备催化剂表现出最高的苯硝化反应催化活性.     

焙烧温度对乙醇重整催化剂NiO-CeO_2-ZnO性能的影响

利用共沉淀法制备了NiO-CeO2-ZnO催化剂,利用TG-DSC,XRD,SEM等表征手段,考察了焙烧温度对催化剂结构和性能的影响.结果表明:随着焙烧温度的升高,催化剂晶粒尺寸明显增大,结晶度明显增加;过高的焙烧温度致使催化剂出现严重的烧结现象,使催化剂表面颗粒的分散性大大降低;500℃焙烧的催化剂具有优良氢气选择性和氢气产率,随着焙烧温度的升高,催化剂制氢性能出现下降的趋势.     

碱处理法改性ZSM-5分子筛催化苯与乙醇烷基化制乙苯

用不同浓度的NaOH溶液对ZSM-5分子筛进行改性,以XRD、SEM、NH3-TPD和BET方法对改性前后的催化剂进行表征,并考察了碱处理改性对ZSM-5分子筛孔结构、酸性以及催化苯与乙醇烷基化反应的性能的影响.结果表明,通过调变NaOH溶液浓度可以在保持ZSM-5分子筛的微孔骨架结构的同时,调变介孔分布.随着NaOH溶液浓度升高,ZSM-5分子筛的酸量、介孔孔容、介孔表面积都增加,孔径分布变宽,从而改善了催化剂的催化性能.对ZSM-5分子筛进行碱改性,比较合适的NaOH溶液浓度为0.2mol/L,改性后的ZSM-5分子筛催化剂具有较高的活性和稳定性.但超过0.5mol/L的NaOH溶液会破坏ZSM-5分子筛骨架结构,该浓度的NaOH溶液改性后的ZSM-5分子筛催化活性下降较快.     

活性炭与分子筛吸附性能比较研究

设计一套动态吸附装置。选取了三种室内空气中含量较大的有害气体:甲醛、苯和甲苯作为吸附质。利用气相色谱仪测定其穿透曲线,对活性炭和分子筛的吸附性能进行了比较。结果显示分子筛吸收低浓度的甲醛和甲苯性能较好,而活性炭吸收低浓度的苯性能较好。综合平衡吸附量、穿透时间和平衡时间三个指标进行比较,活性炭的吸附性能要优于分子筛。     

ZSM-5分子筛复氧化物催化剂的合成及催化性能的研究

用浸渍法混合负载研制出一种复氧化物催化剂ＭｘＯｙ／ＺＳＭ－５（Ｍ－Ｌａ,Ｃｕ,Ｍｅ,Ｍｅ＝Ｃａ）,考察了其对氯苯气相水解制苯酚反应的催化活性,并探讨了催化剂的制备条件与反应动力学条件的影响．结果表明：在负载复氧化物催化剂中添加Ｃａ,对氯苯气相水解制苯酚的催化反应具有良好的催化活性,在４７０℃,氯苯进样空速为０．２６６４ｈ－１条件下,氯苯转化率达８０．１％,苯酚产率为６６．８％,选择性为８３．４％．运用ＸＲＤ,ＤＴＡ,ＴＧ,Ｐｙ－ＩＲ等技术对催化剂的物化性能进行表征,研究了添加剂Ｃａ对催化剂性能的调变作用．