氢型β沸石负载磷钨酸在金刚烷合成中的应用

采用过量浸渍法制备了一系列的氢型β沸石(Hβ)负载磷钨酸(PW),用于桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化合成金刚烷(ADH)反应.X射线衍射(XRD)、氨程序升温脱附(NH3-TPD)等表征方法对催化剂进行表征.表征结果表明:PW在Hβ表面呈高度分散状态,10% PW/Hβ具有最大的酸量.对异构化反应中的焙烧温度、反应温度、时间、初压、溶剂用量和催化剂用量等工艺条件进行了考察,得出在适宜的操作条件下即催化剂10% PW/Hβ焙烧温度350℃、反应温度240℃、n(环己烷)/n(endo-TCD)=5、m(催化剂)/m(endo-TCD)=0.8、初压0.8MPa、反应时间3 h,endo-TCD转化率达到99.3%,金刚烷的收率达到22.4%.     

环戊二烯二聚体加氢研究

研究环戊二烯二聚体在雷尼镍催化剂存在下加氢合成桥式四氢双环戊二烯的反应条件,本文对温度、压力、时间及催化剂重复使用情况进行了实验考查,实验结果表明,在雷尼镍催化剂存在下,溶剂与环戊二烯二聚体的质量比2∶1、反应温度110~120℃、氢气压力3.5~4.0 MPa下反应4 h,加氢反应转化率为100%,桥式四氢双环戊二烯的收率在96%以上,纯度98.3%。随反应次数增加,催化剂活性降低,反应3次以后需要补充新鲜催化剂。     

改性分子筛异构化合成高密度燃料挂式四氢双环戊二烯

利用正硅酸四乙酯化学液相沉积方法对HY分子筛进行改性处理。采用低温N2吸附(BET)、吡啶-红外(PyIR)及氨气-程序升温脱附(NH3-TPD)等手段,对改性HY分子筛的骨架结构、表面酸性等进行表征。使用高压反应釜,以桥式四氢双环戊二烯为原料,对改性HY分子筛异构化合成挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)的活性进行评价。结果表明:改性后HY分子筛的骨架结构基本不变,但比表面积减小,表面强酸中心数目减少;改性后HY分子筛的催化活性有所下降,而择形性能及活性明显提高;控制HY分子筛与改性剂的质量体积比(g/m L)为10∶2时,催化剂重复使用2次,反应转化率高达76.13%,exo-THDCPD收率为75.37%。     

硅胶负载硅钨酸催化剂上金刚烷的制备

采用过量浸渍法制备一系列硅胶(SiO2)负载12-硅钨酸(SiW)催化剂,利用X线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和氨程序升温脱附法(NH3-TPD)对催化剂的物化性质进行表征.并在100 mL间歇式不锈钢高压反应釜中考察其在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化制备金刚烷反应中的催化性能.实验结果表明:SiW在SiO2上最适宜的负载量为40%.在适宜的反应条件下,即催化剂的活化温度250℃,反应温度240℃,反应时间3 h,初始压力1.1 MPa.当催化剂与原料的质量比值为0.9、溶剂环己烷与原料的摩尔比值为5时,endo-TCD的转化率达到96.9%,金刚烷的收率达到17.8%.     

活性炭负载磷钨酸催化剂上金刚烷的制备

采用室温下过量浸渍法,将具有Keggin结构的磷钨酸(PW)负载于活性炭上,制备了一系列不同负载量的PW/C催化剂.采用XRD、NH3-TPD和FT-IR等手段对催化剂的结构、比表面积及酸性质进行了表征,并在桥式四氢双环戊二烯(endo-TCD)异构化制备金刚烷的反应中考察了它们的催化性能,揭示了催化剂的这些物化性质与催化剂活性的关系.实验结果表明,活性炭最适宜的PW负载质量分数为30%.在适宜的反应条件下,即催化剂的活化温度为250℃,反应温度为240℃,反应时间为3h,初始压力为1.1MPa,催化剂与原料的质量比为0.6:1.0,溶剂环己烷与endo-TCD的摩尔比为5:1,此时金刚烷(ADH)的收率达到了21.6%.     

苯酚双环戊二烯环氧树脂的合成与固化性能研究

以苯酚和双环戊二烯为原料,通过Friedel-Crafts反应,合成了双环戊二烯酚树脂(DPR)。用环氧氯丙烷对该树脂进行环氧化,还制得了含有双环戊二烯结构的环氧树脂(DER)。系统地考察了合成反应的条件,所得环氧树脂的最大环氧值为0.31~0.35,有机氯含量小于0.02mol/100g。用红外光谱考察了以甲基六氢苯酐(MeHHPA)为固化剂时该树脂在180 ℃时的固化速度,固化3.5 h时, 环氧开环的转化率大于92%。DSC的分析表明DER与双酚A环氧树脂E51混合(质量比为1:1),固化树脂的玻璃化转变温度T_g比E51固化树脂的玻璃化转变温度高15 ℃。     

催化氧化法制备双环戊二烯二环氧化物

以过氧化氢为氧源，过氧化磷钨酸盐为催化剂，在水相／有机相两相体系中进行有效的双环戊二烯环氧化反应，避免了用过酸法造成的废酸对环境的污染及环氧化合物的酸性开环。对比了3种不同的季铵盐与磷钨酸制成的催化剂、溶剂、反应温度、催化剂用量及不同浓度的过氧化氢水溶液对双环戊二烯环氧化反应的影响，得到了制备双环戊二烯二环氧化物的最佳条件：以十六烷基氯化吡啶与磷钨酸制成的催化剂为相转移催化剂，其投料量为：催化剂：双环戊二烯=0．004：1(摩尔比)，以1，2—二氯乙烷为溶剂，H2O2(ω=0．5)为氧源。     

磷钨杂多酸季铵盐催化合成二氧化双环戊二烯

以磷钨杂多酸季铵盐为催化剂,双氧水（H2O2）为氧源,催化氧化双环戊二烯（DCPD）制备了二氧化双环戊二烯。考察了催化剂（种类及用量）、反应溶剂、双氧水浓度、反应温度及反应时间等条件对环氧化反应的影响。结果表明,适宜的反应条件为：以1,2二氯乙烷为溶剂,十八烷基三甲基溴化铵磷钨杂多酸盐为催化剂,n（Cat）：n（DCPD）：n（H2O2）=2．86：1000：2600,ωH2O2=50％的H2O2为氧源,反应温度60℃,反应时间15h。在此条件下,反应物的转化率可达到99．99％,二氧化双环戊二烯的选择率达到97．47％。合成产物经色谱一质谱和。HNMR分析为目标产物二氧化双环戊二烯。     

反应注射成型制备聚双环戊二烯的研究

研究反应注射成型方式来制备聚双环戊二烯的方法，从而得到一种物理性能较好的高分子材料，并对反应制备过程中的最佳配方以及工艺条件进行讨论。     

双环戊二烯与苯乙烯的共聚合研究

研究了在单配钨酚-Et2AlCl作催化剂下,双环戊二烯(DCPD)和苯乙烯(St)的共聚反应特点,制备出了聚双环戊二烯/聚苯乙烯(PDCPD/PS)共聚高分子。聚合反应表明:苯乙烯的存在对DCPD的聚合有着明显的促进作用。溶剂刻蚀后样品淬断面红外表征结果中仍显示有苯乙烯的吸收信息,而且用扫描电子显微镜观察不到相分离所具有的"海岛"形貌;差示扫描量热分析显示在100℃左右没有出现PS的玻璃化转变,热失重分析也没有观察到相应于PS分解点。上述结果表明DCPD和St发生了共聚反应。     

酸性沸石催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛研究

以酸性沸石为催化剂,催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛(5-HMF).沸石催化剂采用固载磷钨酸(PW)和脱铝两种方法制备,固载PW方法用3种类型沸石:HY、MCM-41和HMOR,脱铝方法用HY型沸石,共制得产物PW/MCM-41、PW/HMOR、PW/HY、HY-D0.2和HY-D1.0,考察沸石结构、反应温度、葡萄糖与水质量比、催化剂与葡萄糖质量比对制备5-HMF的影响.结果表明,沸石固载PW后5-HMF的产率均有所提高,其中,以Y型沸石(HY)固载PW后(PW/HY)作为催化剂时5-HMF产率最高,为27.9％;HY特殊的结构对提高5-HMF的产率具有重要的作用.另外,提高反应温度有利于加快5-HMF的生成;葡萄糖与水质量比为3.0∶100时5-HMF产率最高,反应2.5h时达到30.4％,说明适当的葡萄糖与水质量比有利于5-HMF的制备.     

固体酸SO_4~(2-)/SnO_2-SiO_2催化制备生物柴油

以固体酸SO42-/SnO2-SiO2为催化剂,催化大豆油和甲醇制备生物柴油,考察了催化剂的制备条件和反应的最佳条件。结果表明,当催化剂的n(Sn)/n(Si)摩尔比达1∶3以上,浸渍硫酸溶液浓度为1.0~1.5 mol/L,450℃焙烧5 h,催化剂对酯交换反应有高催化活性,催化剂的活性不受体系中游离脂肪酸的影响,醇油摩尔比为13∶1,每摩尔油使用1.0 g催化剂,120℃反应3h,脂肪酸甲酯收率达90%以上。催化剂的吡啶红外谱图表明催化剂具有L酸中心和B酸中心,催化剂的NH3-TPD曲线表明催化剂具有超强酸性。     

铬取代磷钒杂多酸催化合成苹果酯

以乙酰乙酸乙酯和乙二醇为原料,环己烷为带水剂,用自制的Bi-capped Keggin型铬钒磷杂多酸为催化剂,合成了苹果酯.探讨了催化剂用量、原料配比、带水剂用量和反应时间对产品收率的影响,并用多种手段对产品做了检测分析.得到合成该酯的最佳工艺条件为:n(乙酰乙酸乙酯)/n(乙二醇)=1∶2,催化剂用量为反应物料总质量的1.0%,环己烷做带水剂,在反应温度80～104　℃回流反应60　min,酯收率可达98.54%.在此条件下,酯收率可达98.54%.     

V-Mg-O催化剂用于丁烷氧化脱氢制丁二稀和丁烯

制备了用于丁烷氧化脱氢制丁二稀的V Mg O催化剂 .m(V2 O5) / m(MgO)、催化剂焙烧温度对转化率和选择性有较大的影响 ,2 4 V Mg O催化剂具有较高的活性和C4 (C4 H8和C4 H6)选择性 ,当反应温度为 873K、原料气组成为n (C4 H10 ) /n (O2 ) /n (N2 ) =4/ 8/ 88时 ,收率达到 32 % .降低原料气中氧气分压 ,可以提高C4 选择性 ,但转化率降低 ;升高反应温度 ,可以提高转化率和收率     

改性镍钼粉催化合成1-溴代异戊烷

以异戊醇和氢溴酸为原料 ,改性镍钼粉为催化剂 ,催化合成 3,1-溴代异戊烷。探索出适于合成 1-溴代异戊烷的工艺控制条件 ,由异戊烷与氢溴酸物质的量比为n(异戊烷 ) :n(氢溴烷 ) =1 0 :2 5 ,催化剂用量为m(异戊烷 ) :m(催化剂 ) =1 0 0 0 :0 12 5 ,反应温度为 10 0～ 110℃ ,反应时间为 2h ,1-溴代异戊烷的收率为 :90 %。     

低温下CO选择性催化还原NO_x的实验研究

进行了CO作为还原剂选择性催化还原低温烟气中NO_x的实验.主要考察了反应温度、活性金属负载质量比、活性金属种类3个因素对脱硝效率及CO转化率的影响.结果表明:考察温度窗口内(100~180℃),随着反应温度的升高,Cu-Co/Al_2O_3催化剂的NO脱除率逐渐升高,Cu-Mn/Al_2O_3催化剂的NO脱除率先升高后降低,CO转化率不断增大;随着活性金属负载质量比的改变,实验工况下Cu-Co/Al_2O_3和Cu-Mn/Al_2O_3催化剂活性金属负载质量比均为1.5时催化剂的脱硝性能最优;Cu-Mn/Al_2O_3的整体NO脱除率高于Cu-Co/Al_2O_3;8种催化剂中活性金属负载质量比为1.5的Cu-Mn/Al_2O_3催化剂在160℃下脱硝效果最好.     

稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2O3催化合成十六烷酸乙酯的研究

目的 研究稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2 O3催化剂对合成十六烷酸乙酯的影响,确定最佳反应条件.方法 利用溶胶-凝胶法及改性技术制备稀土掺杂纳米固体超强酸SO42-/SnO2-Eu2O3催化剂,并用单因素法研究催化剂的最适宜制备条件;采用正交试验来确定十六烷酸乙酯催化合成的最佳条件.同时利用熔点、红外光谱等手段对产品进行物性和结构表征.结果 Eu2O3的添加量为1.5％（指Eu2O3占SO42--/SnO2的摩尔分数）,硫酸浸渍液的浓度为2.0 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为2.5h条件下,制备出的SO42--/SnO2-Eu2O3催化剂具有最好的催化活性.通过正交实验确定的酯化反应优化条件是：在80～85℃的回流反应温度下,醇酸摩尔比为5.0：1.0,催化剂用量为反应物总质量的5.0％,反应时间4.0h,十六烷酸乙酯的酯化率可达97.0％以上.各种分析结果一致表明,催化合成所得之物与十六烷酸乙酯标准相符合.结论 该催化刑具有良好的催化活性和重复使用性,反应条件温和,方法简便,酯化率高,具有很好的工业化应用价值.     

氧化锌负载金和铂选择催化氧化燃料电池氢源中微量CO的研究

采用共沉淀法制备了负载型Au/ZnO催化剂，采用催化氧化方法脱除富氢中微量的CO研究结果表明，催化剂中Au的合适含量 (质量分数 )为1.5%，适宜的焙烧温度为300℃，即Au(1.5)/ZnO-300。在Au(1.5) /ZnO-300体系中加入少量的PtO组分有利于提高催化剂的稳定性。进一步研究表明，当Pt含量超过1.0%时，会降低催化剂的催化氧化选择性。因此在实验条件下，催化剂比较理想的组成为1.5%Au，10%Pt，焙烧温度为300℃，即Au(1.5)-Pt(1.0)/ZnO-300。对制备的催化剂采用XRD，BET进行了基本表征，并应用ICP对催化剂的组成进行了分析。     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-Al_2O_3催化合成乙酸异戊酯的动力学研究

文章研究了以固体超强酸S2O82-/TiO2-Al2O3为催化剂合成乙酸异戊酯的反应,在反应温度分别为94℃﹑100℃及106℃下,测出合成乙酸异戊酯的动力学方程参数,建立了动力学方程式,并与无催化剂时酯化反应的活化能及动力学方程式进行了比较。结果表明,最佳合成条件为:醇酸摩尔比1.3∶1,催化剂用量1g,带水剂用量10mL。固体超强酸S2O82-/TiO2-Al2O3使反应活化能明显降低,是乙酸异戊酯合成的有效催化剂。     

稀土固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2/La~(3+)催化合成癸二酸二丁酯

研究了以稀土固体超强酸 SO2 - 4/Ti O2 /La3+为催化剂 ,癸二酸和正丁醇为原料合成癸二酸二丁酯 ,并考察了影响反应的因素。结果表明 ,醇酸量的比值为 4.0 ,催化剂用量为 1.0 g,带水剂甲苯为 15 m L (癸二酸为 0 .1mol的情况下 ) ,反应时间为 3 .0 h,反应温度为 110～ 14 0℃是最适宜的反应条件 ,酯化率达 98.0 %。