Hβ负载磷钨酸催化剂上甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应

讨论了甲苯和均三甲苯烷基转移与歧化反应制备二甲苯过程中Hβ负载磷钨酸系列催化剂的催化性能.结果表明:反应主要为甲苯烷基转移和均三甲苯歧化反应;随着催化剂中Hβ上磷钨酸负载量的增加,均三甲苯转化率、二甲苯选择性和收率均先增加后减少,当磷钨酸质量分数为10%时,总酸量达到最大,总转化率、二甲苯收率及二甲苯选择性也分别达到最大值,即77.0%、38.5%和51.1%.催化剂XRD图谱显示负载的磷钨酸高度分散于Hβ分子筛表面,对载体晶体结构无影响.     

Hβ沸石上甲苯歧化和C9芳烃烷基转移反应

研究了不同表面酸度的Ｈβ沸石上甲苯歧化和Ｃ９芳烃烷基转移反应。结果表明：随Ｈβ沸石表面酸度增加,甲苯转化率逐渐增大,Ｃ９芳轻转化率先增大后逐渐下降,芳烃总转化率先增大后趋于稳定;苯和二甲苯选择性随表面酸度增另而逐渐下降,产物中的Ｃ１０芳烃量逐渐增多,反应产物中甲乙苯,三甲苯异构体比例偏离热力学平衡值,二甲苯异构体比例与热力学平衡值一致。反应产物中二甲苯与苯间的摩尔比均大于４,Ｈβ沸石具有优异的甲苯     

Hβ沸石上甲苯歧化和C_9芳烃烷基转移反应

:研究了不同表面酸度的 Hβ沸石上甲苯歧化和 C9芳烃烷基转移反应。结果表明 :随 Hβ沸石表面酸度增加 ,甲苯转化率逐渐增大 ,C9芳烃转化率先增大后逐渐下降 ,芳烃总转化率先增大后趋于稳定 ;苯和二甲苯选择性随表面酸度增加而逐渐下降 ,产物中的 C 1 0 芳烃量逐渐增多 ,反应产物中甲乙苯、三甲苯异构体比例偏离热力学平衡值 ,二甲苯异构体比例与热力学平衡值一致。反应产物中二甲苯与苯间的摩尔比均大于 4 ,Hβ沸石具有优异的甲苯或苯与 C9芳烃烷基转移性能。     

甲苯歧化反应中的催化剂β沸石研究

用XRD、化学分析法、NH_3-TPD,IR等方法对大孔β沸石和经酸处理后的β沸石催化剂的结构组成和酸性进行了考察;用连续流动反应测定了催化剂上的甲苯歧化反应性能;通过DTA方法研究了催化剂上的结焦情况.实验表明β沸石经酸处理后发生骨架脱铝,酸量降低,B酸量减少大于L酸量减少;酸处理的β沸石甲苯转化率降低,但歧化率升高,活性衰减减慢,催化剂上的结焦量明显减少.     

SiO_2负载磷钨酸铯盐催化剂上香兰素与1,2-丙二醇的缩合反应

制备一系列硅胶(SiO2)负载的磷钨酸铯盐催化剂,将其用于香兰素与1,2-丙二醇的缩合反应,合成香兰素丙二醇缩醛,考察催化剂中Cs+取代数、磷钨酸铯盐负载量、催化剂用量、1,2-丙二醇与香兰素摩尔比及反应时间对缩合反应的影响.结果表明:磷钨酸铯盐的Cs+取代数为2.5、负载量为40%时催化剂活性最高;在反应温度368 K、n(1,2-丙二醇)/n(香兰素)=2.4、催化剂用量占反应体系质量分数1.5%、带水剂苯的用量30 mL、回流反应3 h的条件下,香兰素的转化率达到86.6%,香兰素丙二醇缩醛的选择性为100%.     

硅改性ZSM-5催化剂上甲苯歧化反应性能的研究

采用液相沉积法研究了硅改性剂对择形分子筛的表面酸性和孔结构参数的影响。利用甲苯歧化反应作为探针反应,考察了改性剂的种类和改性次数等对催化剂的选择性能和活性的影响。结果表明,硅改性剂显著改变分子筛的强酸性,可以对择形分子筛的孔结构进行精细调节。分子筛改性后甲苯的转化率有所降低,但是对二甲苯的选择性明显提高。     

磷钨酸/TiO2催化剂的制备与光催化性能

为了研究磷钨酸/Ti O2复合催化剂制备条件对催化剂的光催化性能的影响,用溶胶凝胶法制备了磷钨酸掺杂纳米Ti O2复合催化剂(简称PW/Ti O2),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET比表面积等手段对PW/Ti O2进行了表征。以苯为气相有机污染物,考察了热处理温度、热处理时间以及磷钨酸掺杂量对PW/Ti O2的催化性能的影响以及催化剂的循环使用,结果表明:PW/Ti O2的催化性能均随着焙烧温度,焙烧时间以及磷钨酸掺杂量的增加是先增加后减少,当磷钨酸与二氧化钛配比为0.008 5∶1,焙烧温度为350℃,焙烧时间为2 h时,PW/Ti O2的催化性能最佳。PW/Ti O2的光催化效果明显好于Ti O2和HPW,但随着催化剂使用次数的增加,其对苯的降解效率逐渐减弱。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

TiO_2-Al_2O_3-AlPO_4复合物在甲苯歧化反应中的催化行为

用共沉淀法制备了一系列无定形、大孔TiO_2-Al_2O_3-AlPO_4复合氧化物,并用TPD和IR技术表征了它们的酸性。在甲苯歧化反应中,发现这类非择形催化剂对二甲苯选择性大于40％。对于这种现象,根据实验和量子化学计算中的定域能方法所得结果,给予了解释。     

甲苯歧化催化剂HM的酸性质和反应动力学

对制备方法相同、活性相近的HM_(H~+)和HM_(NH_4~+)的酸强度分布(以NH_3的脱附活化能表征)和歧化中心在强酸中心中的分布状况作了比较。通过TPR与脉冲微反及流动法实验结果的比较,显示出在TPR中HM主孔道内的扩散限制。     

ZA-2型丝光沸石催化剂上甲苯歧化反应本征动力学和反应机理的研究

在高压液相进料型催化微型反应器-色谱联合装置中,于温度340℃、350℃、360℃、370℃;临氢化压3MPa;催化剂装填量0.1—0.2克:颗粒40—60目;接触时间6—20g·h·mol~(-1);氢烃摩尔比为32:1、29:1、26:1等条件下,得到ZA-2型丝光沸石催化剂上,甲苯歧化反应本征动力学方程为r_J=K·P_J~(0.5),K=3.077×10~6exp(103 320/RT)。反应机理符合L-H的双位吸附机理,表面反应为控制步骤,机理模型为r_J=K_2[K_J P_J/(1+K_J P_J)]~2(式中r_J为甲苯的消耗速率,速度常数K_2=9.196×10~(12)exp(-7460 666/RT)(mol·g~(-1)·h~(-1));吸收常数K_J=1.347×10~(12)exp(623267/RT)(Pa~(-1));P_J为甲苯分压,Pa。     

固载化杂多酸催化剂的制备及其催化性能表征

制备了以磷钨酸为催化活性中心,镧改性后的拟薄水铝石为载体的负载杂多酸催化剂,并考察其在过氧化氢氧化环乙烯合成己二酸的反应中的催化性能。重点考察了载体和催化助剂的种类、载体焙烧温度、改性载体焙烧温度、杂多酸负载量、杂多酸焙烧温度、催化剂活化温度等对催化剂活性的影响,同时对催化剂的重复使用性能以及固载强度进行了评价。     

硅改性ZSM-5催化剂上甲苯歧化反应性能的研究

采用液相沉积法研究了硅改性剂对择形分子筛的表面酸性和孔结构参数的影响。利用甲苯歧化反应作为探针反应，考察了改性剂的种类和改性次数等对催化剂的选择性能和活性的影响。结果表明，硅改性剂显著改变分子筛的强酸性，可以对择形分子筛的孔结构进行精细调节。分子筛改性后甲苯的转化率有所降低，但是对二甲苯的选择性明显提高。     

液相沉积硅改性ZSM-5条件对催化甲苯歧化反应的影响

通过化学液相沉积的方式对ZSM-5沸石进行硅改性，制备了不同硅沉积量的催化剂。在固定床微型反应器上对催化剂的反应性能进行了评价，考察了二氧化硅沉积量、改性次数及催化剂中非沸石粉体的性质对改性的影响。采用红外光谱（IR）、BET比表面测试等手段对改性前后的催化剂进行了表征。结果发现，随着硅沉积量的增加，甲苯歧化的转化率逐渐下降，对位选择性逐渐升高，副反应越来越明显；酸性非沸石粉体不适合作为甲苯歧化催化剂的粘结剂。     

g-C_3N_4负载磷钨酸的表征及光催化性能

采用超声——浸渍法制备了磷钨酸/g-C_3N_4(PWCN)复合光催化剂,并利用XRD,IR及UV-Vis吸收光谱对其进行了表征.考察了其在紫外光和太阳光照射下催化降解甲基橙的性能,并对其重复使用性、降解动力学及光催化机理进行研究.结果表明:复合材料的光响应与PW相比发生红移,且吸光值增大.在接受紫外光和可见光照射2h条件下,该复合物光催化剂对甲基橙的光降解率分别达到96.81%和80.24%,同时具有良好的循环稳定性.PW对g-C_3N_4光生电子的捕获是提高复合物催化活性的主要原因.     

一种烷基转移反应体系的反应条件和热力学分析

对甲苯歧化与三甲苯烷基转移反应体系中不同温度和进料条件下的平衡组成，平衡转化率，平均选择论进行了详细计算，结果表明：（1）随温度的升高，甲苯与三甲苯的芳烃平衡转化率降低，二甲苯的平衡选择率亦降低；（2）降低进料中的甲苯与三甲苯摩尔比（Tol:TMB从9降到1），甲苯和三甲苯的芳烃平衡转化率降低，而二甲苯的平衡选择率明显上升，然后，在改性的β沸石催化剂上进行了不同工艺条件下的反应，通过对实验数据与平衡数据的比较和分析表明，反应温度升高，芳烃转化率上升且越来越接近平衡转化率，而二甲苯的选择率迅速下降；进料 中Tol:TMB存在一个最佳点，即60:40(m：m），此时芳烃转化率最高，二甲苯的选择率亦最高。     

β沸石对NO_2选择性硝化甲苯的催化性能

用二氧化氮为硝化剂,在氧气存在的液相反应中,比较了不同类型的分子筛及杂多酸等固体酸对甲苯选择硝化的催化性能。Hβ沸石的硝化催化活性和对位选择硝化的选择性均高于其它催化剂。用Fe³⁺,Mg²⁺,Zn²⁺和B³⁺等进行离子交换、用盐酸和NaAlO₂进行脱铝及补铝等处理对Hβ沸石的催化性能影响不显著。随着离子交换使用的NaAc溶液浓度增加,Hβ沸石催化硝化甲苯的性能逐渐降低。Hβ沸石的最佳焙烧温度为550℃。增加催化剂用量和延长反应时间有利于提高催化剂的活性和对p-MNT的选择性。提高反应温度有利于提高反应速率及对硝基甲苯的选择性,但过高温度导致副产物增多,降低收率。     

镧钴钙钛矿催化剂制备及其催化氧化甲苯性能与机理

开发高效、稳定、经济的催化剂是催化氧化技术在消除气态VOCs中的核心问题.探究了溶胶凝胶形成温度和煅烧温度对最终制得的镧钴钙钛矿(LaCoO₃)催化剂的结构及催化氧化甲苯性能的影响,并研究其作用机理.结果表明,在以80℃为最佳溶胶凝胶形成温度、700℃为最佳煅烧温度的条件下,稳定制得的LaCoO₃催化剂在225℃下达到90%的甲苯转化率(甲苯浓度：436 mg/L,空速：22 500 mL/(g·h)),在98%甲苯转化率稳定运行24 h后,催化剂依然能保持完整结构.机理研究表明,在LaCoO₃催化氧化甲苯的过程中,催化剂上的氧物种能够直接参与到反应中,同时气相氧的加入可以促进甲苯在催化剂上的转化.     

Fe3+-TiO2/SiO2催化剂对气相中甲苯光催化反应的研究

掺杂一定Fe3 之后,催化剂的活性有了一定程度的提高.Fe3 掺杂浓度X(Fe3 /Ti4 )=0.3%时光催化降解甲苯效率最高,有水气存在的条件下,催化剂的活性有所提高.对于浓度为0.04mg/l左右的反应体系,甲苯的动力学方程式为一级反应.     

超声/微波一体化制备SiO2负载Ni催化剂及其高效催化烯烃加氢反应研究

以Ni(NO3)2·6H2 O和SiO2(Degussa)为原材料,利用超声/微波一体化方法合成催化剂10％Ni/SiO2,并对催化剂合成条件如合成方式、温度、时间、超声功率、微波功率等进行了探讨.之后对催化剂进行XRD、BET、SEM、TEM、XPS和H2-TPR等表征,发现超声微波一体化合成的催化剂具有更大的比表面...