微球硅胶负载TS-1的制备、表征及催化苯羟基化的研究

通过浸渍法制得微球硅胶负载TS-1分子筛催化剂.用XRDI、R和SEM技术对催化剂进行表征.对催化剂催化苯羟基化的工艺进行研究.结果表明,TS-1分子筛能够很好负载于硅胶表面.在苯和H2O2初始量分别为0.5 mol和0.1 mol、催化剂加入量为8g、反应温度60℃下,经过3h的反应,苯的转化率达到10.32%,酚选择性超过99%.催化剂易于回收,经多次重复使用后,苯转化率为9.42%,酚选择性为94.89%.     

钛硅分子筛/H2O2体系催化汽油氧化脱硫

在钛硅分子筛/H2O2催化氧化体系下,研究了在固定床反应器上低温常压下真实汽油中硫化物的催化氧化脱除.研究结果表明,钛硅分子筛TS-1催化剂的晶粒大小对其催化氧化脱硫性能有影响,TS-1催化剂晶粒越小,催化氧化脱硫性能越高.催化剂吸附研究表明,银物种对噻吩有很强的选择吸附能力,银改性能提高TS-1催化剂的催化氧化脱硫性能.用孔径较大的含钛分子筛代替TS-1,催化剂催化氧化脱除较大分子硫化物的性能提高.汽油催化氧化脱硫处理后族组成和辛烷值没有明显变化.     

成胶过程中除醇温度对钛硅分子筛物化性能影响

以自制的四丙基氢氧化铵(TPAOH)为模板剂，快速合成了钛硅分子筛TS-1，并采用TEM、BET、XRD、FT-IR、UV—Vis等手段对产物进行了表征，研究结果表明：在钛硅胶液形成过程中，除醇温度为333～368K时，较高温度下合成的TS-1晶粒尺寸较小且较均匀、孔容及比表面积较大、结晶度及骨架钛含量均较高，其在苯酚羟基化反应中催化性能也较好。     

纤维状形貌TS-1分子筛的形成

采用常规水热方法制备自堆积纤维状TS-1分子筛。考察配料温度、老化时间、反应时间对TS-1分子筛形貌的影响,并用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征TS-1晶体纤维状结构的形成。结果表明:TS-1分子筛的形貌主要受配料温度的影响。配料温度越高,越容易快速形成大量尺寸均一的晶核,不仅使晶体快速生长,而且促进了自堆积形貌的形成。进入MFI骨架中的Ti诱导产生的晶体颗粒间羟基的脱水缩合反应发生在TS-1晶体生长初期。     

甲苯羟基化合成对甲酚的研究

在TS-1分子筛上研究了甲苯与过氧化氢的羟基化的工艺路线。并且考察了原料配比、反应时间、反应温度等因素对反应的影响,特别是溶剂对反应的重要性。最后得出反应的最佳条件。     

浸没式双管式陶瓷膜反应器用于TS-1催化苯酚羟基化的稳定性

在浸没式双管式陶瓷膜反应器中考察TS-1分子筛上H2O2氧化苯酚羟基化制苯二酚连续反应的稳定性。研究发现,30 h连续反应过程中,苯二酚选择性保持不变,苯酚转化率逐渐下降。采用场发射扫描电子显微镜结合元素组分分析的测试方法分析使用后的陶瓷膜上的污染物,发现陶瓷膜上吸附少量TS-1催化剂,说明催化剂吸附是造成转化率下降的原因之一。采用X线衍射、紫外可见反射光谱、傅里叶变换红外光谱、N2吸附-脱附以及热分析等测试方法分析反应前后的TS-1催化剂性质,结果表明:经过30 h的连续反应,TS-1分子筛的结晶度、MFI骨架结构和骨架中的钛含量没有显著变化,而其比表面积和孔体积显著降低,说明连续运行过程中产生的有机副产物沉积堵塞分子筛孔道造成TS-1催化剂失活,是导致反应转化率下降的主要原因。     

TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟的本征动力学

丁酮肟是一种性能优良的精细化学品,钛硅分子筛TS-1催化丁酮(MEK)氨氧化是合成丁酮肟的绿色工艺。本文研究了TS-1催化丁酮氨氧化直接合成丁酮肟的动力学。在实验条件下,当搅拌速率大于600 r/min时,外扩散的影响基本消除;TS-1催化剂的平均粒径约为170 nm,其内扩散的影响可以忽略,反应进入动力学控制区。本征动力学方程中丁酮、NH_3和H_2O_2的反应级数分别为0.807、1.151和0.391,反应活化能为67.45 k J/mol,反应指前因子为9.392×107L1.349/(mol1.349·min)。研究结果可为TS-1催化丁酮氨氧化合成丁酮肟工艺设计提供依据。     

生物油催化裂解精制机理

采用乙酸为模型化合物,在裂解温度500℃,质量空速为5.0h-1,不同水含量条件下进行了催化裂解精制实验,并采用GC-MS分析了催化裂解液体产物.乙酸经过HZSM-5分子筛催化剂催化裂解后,产物中含有苯、萘、茚及其衍生物.根据乙酸催化裂解产物,推测了乙酸催化裂解精制反应途径,说明生物油催化裂解精制反应过程主要发生脱氧和芳烃化反应.     

乙二胺改性对Silicalite-1催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响

为研究乙二胺改性对Silicalite-1分子筛催化环己酮肟气相Beckmann重排反应性能的影响,考察了不同处理温度、时间等因素对催化剂结构和活性位的作用效果。通过表征和催化反应评价发现：乙二胺改性能够保持Silicalite-1原有的分子筛结构,同时可以选择性的减弱末端硅羟基并促进具有重排活性的硅羟基窝的形成,改性后分子筛的催化稳定性和产物选择性后得到了改善。     

TS-1分子筛催化剂的修饰改性方法研究进展

综述了可用于TS-1分子筛催化剂修饰改性的方法,主要包含:硅烷化改性、酸改性、碱改性、盐改性、金属及其化合物改性.其中硅烷化改性减少了外表面钛含量,从而减少了副反应的发生;酸改性、碱改性、盐改性不同程度地提高了骨架钛的含量.通过对比分析不同修饰改性方法的优缺点,有针对性地根据自己的需求,采取恰当的改性方法进一步改进TS-1分子筛催化剂的催化活性,从而更广泛地应用于工业化生产.     

用硅胶制备钛硅分子筛TS—1的研究

本文介绍了用价廉的硅胶和钛酸酯在以四乙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵为模板剂的条件下合成钛硅分子筛TS－1的新方法,考察了合成条件和催化苯酚羟基化反应的活性．     

苯直接羟化制苯酚的新工艺

提出了TS-1分子筛为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂、氨水为调节剂以及双氧水为氧化剂的苯直接羟化制苯酚的新工艺。考察了反应温度、反应时间、氧化剂用量和调节剂种类对苯直接羟化反应的影响。确定了反应的最佳条件,当反应时间为2h,反应温度为313K,氨水、催化剂、双氧水、相转移催化剂、苯五者物质的量之比为2.80:0.10∶2.52∶0.005∶1时,苯酚产率可达66.32%。     

介孔MTS-1催化剂的合成及其光催化活性研究

以水热合成的微孔TS-1分子筛为基体,通过有机碱改性处理制备了介孔MTS-1催化剂.利用X-射线衍射、N2吸脱附等温线、紫外-可见光谱和透射电镜等方法对催化剂的形貌及表面特性进行了系统表征.数据表明,改性处理能明显提高材料的比表面积和孔体积.在紫外光照射下,以罗丹明B(RhB)作为光催化降解探针分子,探讨了MTS-1催化剂的光催化活性.TS-1及M-TS-1催化剂对RhB的光催化降解反应遵循一级反应动力学.TS-1和MTS-1在反应初期表现出相近的催化活性,随着反应时间的延长,MTS-1的光催化活性明显优于TS-1.     

不同形貌铜纳米颗粒的制备与催化性能研究

目的制备一系列不同形貌的铜纳米颗粒,探讨影响金属纳米晶体形貌和尺寸的因素,并研究其催化性能。方法采用化学还原法和水热法进行合成。结果合成出立方体,小球体,片状和枝状形貌的铜纳米颗粒,并选用立方体和小球体这两种具有代表性的铜纳米颗粒应用于苯羟基化反应中,发现立方体形状的铜纳米颗粒具有更高的催化活性。结论就大多数反应而言,较低的反应前驱物浓度、较低的反应体系温度、较长的反应时间以及适当的助剂,有利于生成形貌规整,尺寸均匀,分散性较好的纳米晶体;且铜纳米颗粒催化活性与其暴露晶面有关,高能晶面的催化活性较高。     

苯酚合成方法的绿色化学分析

本文系统介绍了自1923年以来苯酚的主要合成方法即苯磺化法,氯苯水解法,环己酮-环己醇法,甲苯-苯甲酸法和异丙苯法以及苯直接氧化法等生产方法.并从绿色化学角度逐一分析了各种方法的原子利用率,总结了各种方法的优缺点,其中异丙苯法是目前世界上生产苯酚最主要的方法,其生产能力约占世界苯酚总生产能力的92%,但目前苯酚合成工艺正向无废、少废、原子利用率高、不联产丙酮技术发展,即苯直接催化羟基化合成苯酚的合成工艺发展.     

链状结构TS-1分子筛的合成

采用3种合成方法制备链状结构的钛硅分子筛(TS-1),并用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见分光光度计(UV-VIS)等手段对试样进行表征。研究结果表明:在常规水热合成条件下,TS-1晶体具有沿着[010]面层状堆积生长形成链状结构的趋势。合成温度越高,越容易获得与微波合成相似的较好的链状结构,进入骨架的Ti诱导了分子筛晶粒之间表面羟基的缩合反应,从而导致晶体层状堆积生长,与加热方法无关。     

Fe掺杂SBA-15的合成、表征及催化苯制苯酚的研究

以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)嵌段共聚物表面活性剂为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,Fe( NO3)3·9H2O为铁源在酸性条件下合成Fe-SBA-15介孔分子筛.通过XRD,N2吸附-脱附,红外等分析手段对样品进行了表征.结果表明合成的样品具有有序的六方介孔结构.铁含量的不同对SBA-15的孔径及其比表面积均有影响.所合成的材料在苯羟基化反应中表现出良好的催化活性,最高转化率可达32.16％.     

Ga改性的Au／TS-1催化剂上气相丙烯环氧化反应

以Ga改性的TS-1分子筛为载体,用沉积沉淀法制备了金催化剂,并用于气相丙烯环氧化反应．比较了不同Ga掺杂量对催化剂结构和催化性能的影响．反应结果表明：Ga的改性使催化剂上丙烯的转化率由1．8％提高到2．7％;环氧丙烷的选择性由86．2％提高到91．9％．催化剂活性的增加可能是因为Ga的掺人使金颗粒分布更加均匀,以及载体微结构变化引起的配位效应．