乙醇重整制氢对邻氯硝基苯的原位加氢合成邻氯苯胺的研究

制备了两种PVP稳定的负载型稀土金属催化剂, 考察了其催化邻氯硝基苯（o-CNB）选择加氢制备邻氯苯胺（o-CAN）的催化性能. 所用氢气通过乙醇的液相催化重整产生并直接用于邻氯硝基苯的原位加氢. 评价了不同反应条件（温度、时间、Fe修饰剂等）对邻氯硝基苯的选择加氢的影响. 研究表明, PVP-La/γ-Al2O3催化剂比另一贵金属催化剂PVP-Pd/γ-Al2O3拥有更好的催化性能. 同时, 在优化的条件下, Fe修饰的PVP-La/γ-Al2O3催化剂催化的邻氯硝基苯选择加氢反应中, o-CNB的转化     

负载型钌-铱双金属催化剂催化对氯硝基苯选择性加氢

采用异丙醇浸渍法制备了负载型Ru-Ir/γ-A l2O3双金属催化剂用于催化对氯硝基苯的选择加氢。系统考察了温度、压力、时间、溶剂的极性及底物浓度对于催化加氢反应的影响。实验结果表明,在Ru-Ir/γ-A l2O3双金属催化体系中,催化剂的活性和目标产物的选择性较好。在P(H2)=1.0 MPa,70℃,反应150 m in的条件下,双金属催化剂Ru-Ir/γ-A l2O3催化对氯硝基苯中硝基选择性加氢反应转化率达到100%,生成对氯苯胺选择性达95%。     

负载Pt催化剂在卤代硝基苯氢化反应中的催化性能研究

考察了常压、303K反应条件下，γ—Al2O3、TiO2和ZrO2上负载的铂催化剂在卤代硝基苯的氢化反应中的催化性能，同时考察了过渡金属(Cr，Mn，Fe，Co，Ni和Cu)改性Pt/ZrO2的催化性能．不同负载的铂催化剂加氢活性次序为：Pt／TiO2＞Pt／γ—Al2O3＞Pt/ZrO2，相应的对氯苯胺(p—CAN)选择性次序为：Pt／TiO2＞Pt／ZrO2＞Pt／γ—Al2O3．KBH4处理过的催化剂显示了较高的催化活性．Mn、Fe和Co的引入同时提高了Pt／ZrO2催化剂的催化活性和p—CAN选择性．PtNi／ZrO2催化剂随着Ni含量的增加，催化活性降低，但产物p—CAN的选择性都超过99％．     

负载型铂基催化剂在肉桂醛选择加氢中的研究进展

肉桂醛作为一种典型的α, β-不饱和醛,其选择加氢常被用作模型反应来研究催化剂的构效关系.然而,如何获得兼具高活性及高选择性的催化剂具有很大的挑战.铂基催化剂由于具有较高的活性常被用作肉桂醛选择加氢的催化剂,但是,传统方法制备的负载型单金属铂基催化剂,无论是对C=C双键加氢还是C=O双键选择性均不高.近年来,研究人员从电子效应、协同效应以及空间效应等出发,设计合成了一系列高性能负载型铂基催化剂用于肉桂醛的选择加氢.本文将对近3年负载型铂基催化剂在肉桂醛选择加氢中的进展进行归纳和总结,并对催化剂的构效关系进行分析和梳理,希望为进一步合理设计高催化性能的铂基催化剂提供一些借鉴.     

负载型金属催化剂

本书是由帝国学院出版社出版的《催化科学丛书》的第5卷。在利用化学反应进行生产时，由于存在活化能，常常需要解决化学反应速度的提高问题。催化剂的作用是提高反应速度和控制反应方向最有效的办法。催化剂是一种加速化学反应而在其过程中自身不被消耗掉的物质，分为均相催化剂和多相催化剂。许多种类的物质可用来作催化剂，包括金属、金属氧化物、有机金属络合物、酶等。     

负载型金属催化剂的研究进展

综述了负载型过渡金属催化剂的一些最新研究进展,如负载型Ni、Pd配合物均相催化剂,负载型Fe、Co配合物均相催化剂,负载型钼基催化剂等,并指名了其目前存在的问题和研究方向。     

FCC废催化剂负载镍催化松节油加氢性能研究

以提升管催化裂化(FCC)废催化剂为载体,采用等体积浸渍法制备负载型镍催化剂,并对其进行催化加氢性能的研究.利用FYX-2G型永磁旋转搅拌反应釜在温度383 K、压力2 MPa和搅拌转速260r/min条件下,考察了催化剂对松节油加氢反应活性及选择性的影响,应用GC-MS和GC技术对反应产物进行分析鉴定.结果表明,加氢反应1.5h的反应产物主要组分有顺、反-蒎烷、对伞花烃和未反应完全的蒎烯,产物中蒎烷顺反比为19.2∶1;以焙烧前后的FCC废催化剂为载体负载镍催化松节油加氢反应的蒎烯转化率分别为95.9％和98.2％,蒎烷顺反比分别为21.4∶1和21.1∶1;而以新鲜FCC催化剂为载体负载镍催化松节油加氢的蒎烯转化率为60.3％,蒎烷顺反比为24.7∶1;催化剂适宜制备条件:FCC废催化剂经723 K焙烧后负载镍,负载量为20％,焙烧及氢气还原温度为723 K,时间为3h.     

铁基催化剂Fe2P/C的设计合成及其温和条件下对硝基化合物的选择性催化加氢性能研究

调节金属纳米颗粒的催化活性及选择性是催化领域的一个长期课题.本文利用细菌(ATCC 19367)为含磷前驱体通过不同的金属/细菌比例及热解温度设计合成了一种新型铁基催化剂.过X-射线粉末衍射、场发扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线光电子能谱、电感耦合等离子体原子发射光谱仪等手段对所得化合物进行了结构及物相表征.本文针对不同热解时间,热解温度及金属比例系统的研究了催化剂的合成过程,通过分析表明,随着热解温度从600℃升到900℃,催化剂由单一的多孔碳逐渐到Fe_2P及Fe_2O_3转化.通过电子显微镜可以看出,金属纳米颗粒均匀的分布在多孔碳上.该铁基磷化物对硝基化合物具有较好的加氢还原催化功能,通过对比不同官能团取代的硝基催化加氢可以看出,常温常压下,该催化剂可以选择性的对硝基化合物的硝基进行加氢.通过循环实验证明,该催化剂具有很好的稳定性及可回收性.     

环戊二烯在负载型非晶态NiB／SiO2催化剂上的选择加氢

制备了负载型非晶态NiB/SiO2催化剂并考察了其对环戊二烯加氢的催化活性。结果表明,N2流速、反应温度和溶剂比对催化加氢活性影响不大,合适的氢烃比是高催化活性的决定因素。     

负载Ni-B非晶态合金催化剂在氯代硝基苯加氢反应中的催化性能研究

目的制备氯和研究了氯代硝基苯液相加氢选择性催化剂。方法分别以纳米碳管(CNTs),γ-Al2O3为载体,Ni-B为活性组分,用浸渍-化学还原法制备CNTs负载非晶态合金Ni-B/CNTs催化剂和Ni-B/γ-Al2O3催化剂,用电感耦合等离子体光谱、X-射线衍射、透射电子显微镜、差示扫描量热等手段研究催化剂的非晶性质、Ni的担载量及催化剂的热稳定性,并讨论了CNTs和Ni-B非晶态合金之间的相互作用与催化剂的催化性能的关系。结果与其他催化剂相比,3种氯代硝基苯的转化率均高于99.8%,脱氯率小于3%。结论该催化剂具有较好加氢性能和较高的抑制脱氯性能,优于其他催化剂。     

骨架镍催化糠醇液相加氢制备四氢糠醇

以骨架镍作为加氢催化剂 ,在悬浮床中液相加氢还原糠醇制备四氢糠醇。分析了催化剂制备条件和加氢反应条件对骨架镍催化糠醇液相加氢制备四氢糠醇的影响。实验结果表明 ,在适当的反应条件下 ,糠醇可完全转化 ,四氢糠醇的收率和选择性较高。骨架镍催化剂适宜的制备条件为 5 0℃下镍铝合金在NaOH溶液中溶解 90min。在镍铝合金用量为 2 .0 %～ 6 .0 %、氢压为 5 .0～ 6 .0MPa的反应条件下 ,糠醇转化率可达 99%以上 ,四氢糠醇收率和选择性约为 97%。加入乙醇作为溶剂 ,可以降低杂质 1,2 戊二醇的含量 ,提高四氢糠醇的选择性。     

骨架镍催化糠醇液相加氢制备四氢糠醇

以骨架镍作为加氢催化剂，在悬浮床中液相加氢还原糠醇制备四氢糠醇。分析了催化剂制备条件和加氢反应条件对骨架镍催化糠醇液相加氢制备四氢糠醇的影响。实验结果表明，在适当的反应条件下，糠醇可完全转化，四氢糠醇的收率和选择性较高。骨架镍催化剂适宜的制备条件为50℃下镍铝合金在NaOH溶液中溶解90min。在镍铝合金用量为2.0%-6.0%、氢压为5.0-6.0MPa的反应条件下，糠醇转化率可达99％以上，四氢糠醇收率和选择性约为97％。加入乙醇作为溶剂，可以降低杂质1，2－戊二醇的含量，提高四氢糠醇的选择性。     

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...     

Rh-Ru双金属催化剂的NBR加氢动力学研究

以铑-钌(Rh-Ru)双金属催化剂对丁腈胶 (NBR)进行均相溶液加氢动力学研究。分别考察了该催化剂体系的加氢活性、加氢速率和选择性。经加氢实验表明,该催化剂对NBR加氢的较佳工艺条件为 :氢气压力1.4MPa;温度145℃ ,反应时间 4～5h ,使NBR加氢度≥98%。此外还求得各因素的反应级数,并得到该催化剂的NBR加氢动力学方程:-d[CC]/dt=k[CC]^1.70 p^1.17[Rh-Ru]^1.30 ,反应温度115～145℃时的加氢反应活化能为13.17kJ/mol。     

固载12-钨磷酸催化合成甲基丙烯酸叔丁酯

制备了固载型12-钨磷酸(PW12)催化剂,用其作甲基丙烯酸(MAA)和叔丁醇(TBA)的酯化催化剂,发现活性炭固载PW12 (PW12/C)比SiO2或TiO2固载PW12(PW12/SiO2、PW12/TiO2) 的催化效果好.在MAA与TBA物质的量比为1∶1.15,催化剂用量约为反应物总质量的1.0%、反应温度为115～ 120 ℃和反应时间105 min的条件下,酯化率达89.4%,产品纯度大于98%,并且催化剂可以重复使用多次.     

PEG支载手性二胺催化不对称多米诺迈克尔-羟醛缩合反应

以天然L-酪氨酸为手性原料,通过酚羟基将其支载在聚乙二醇上,经过系列支载化反应得到聚乙二醇支载可溶的双（S）-3-（4-氧苯基）-N1-甲基丙烷-1,2-二胺手性催化剂,以水为溶剂,25℃下催化β-酮酯与α,β-不饱和酮的不对称多米诺迈克尔-羟醛缩合反应,得到环己酮,具有良好的不对称催化效果,产物分离纯化方便,手性催化剂可回收并重复使用4次后,不对称催化效果没有明显变化.     

手性膦配体催化剂在不对称氢化中的应用研究

本文详细介绍了手性膦配体催化剂对不饱和C=C键、C=N键、C=O键的不对称氢化的催化反应,并提出了研究手性膦配体催化剂的方向和存在的主要问题.     

坡缕石固载磷钨杂多酸催化合成乙酸正丁酯的研究

将十二磷钨杂多酸和酸活化的坡缕石按一定比例加水混合,回流蒸发、干燥、焙烧,制备了坡缕石固载十二磷钨杂多酸,并用红外光谱和X射线粉末衍射进行了表征.研究了该物质在乙酸正丁酯合成中的催化性能,正交实验测定表明,当醇酸摩尔比为n(正丁醇)∶n(乙酸)=1∶1.2,坡缕石负载磷钨杂多酸用量为反应物总质量的1.7%,带水剂环己烷用量为6 mL,反应时间80 min,反应温度105 ℃时,酯化率可达99.8%,产物选择性为100%.     

Observation of ligand effects during alkene hydrogenation catalysed by supported metal clusters

Homogeneous organometallic catalysts and many enzymes activate reactants through coordination to metal atoms; that is, the reactants are turned into ligands and their reactivity controlled through other ligands in the metal's coordination sphere. In the case of supported metal clusters, catalytic performance is influenced by the support and by adsorbed reactants, intermediates or products. The adsorbates are usually treated as ligands, whereas the influence of the supports is usually ascribed to electronic interactions, even though metal clusters supported on oxides and zeolites form chemical bonds to support oxygen atoms. Here we report direct observations of the structure of supported metal clusters consisting of four iridium atoms, and the identification of hydrocarbon ligands bound to them during propene hydrogenation. We find that propene and molecular hydrogen form propylidyne and hydride ligands, respectively, whereas simultaneous exposure of the reactants to the supported iridium cluster yields ligands that are reactive intermediates during the catalytic propane-formation reaction. These intermediates weaken the bonding within the tetrahedral iridium cluster and the interactions between the cluster and the support, while replacement of the MgO support with gamma-Al2O3 boosts the catalytic activity tenfold, by affecting the bonding between the reactant-derived ligands and the cluster and therefore also the abundance of individual ligands. This interplay between the support and the reactant-derived ligands, whereby each influences the interaction of the metal cluster with the other, shows that the catalytic properties of supported metal catalysts can be tuned by careful choice of their supports.