纳米二氧化钛复合凹土催化剂的制备和催化聚酯反应

制备了一种以锐钛矿型为主的混晶纳米二氧化钛,并将其均匀复合于纳米凹凸棒土(ATP)上,得到了一类纳米复合催化剂,对二氧化钛及复合催化剂分别进行了X射线衍射和透射电镜表征。利用催化聚酯反应对二氧化钛及多种复合催化剂的性能进行了评价,结果表明,与常规聚酯催化剂Sb2O3相比较,纳米二氧化钛可达到与Sb2O3相近的催化活性,但催化性能不稳定,聚酯产品b值较高;将二氧化钛与纳米凹凸棒土复合后,催化性能更加稳定,同时也改善了聚酯的色相,b值从14.05降为8.17。此外,讨论了复合催化剂对聚酯产品物化性能的影响,通过DSC、TGA等测试手段,发现复合催化剂制备的聚酯结晶温度升高,二甘醇含量和热降解性能与常规聚酯相近。     

纳米二氧化钛负载凹土催化剂的制备及催化聚酯反应研究

制备了一种以锐钛矿为主的混晶纳米二氧化钛,并将其均匀负载于纳米凹凸棒土（ATP）上,得到了一类纳米复合催化剂,对二氧化钛及复合催化剂分别进行了X-射线衍射和透射电镜表征。利用催化聚酯反应对二氧化钛及多种复合催化剂的性能进行了评价,结果表明：与常规聚酯催化剂Sb2O3相比较,纳米二氧化钛可达到与Sb2O3相近的催化活性,但催化性能不稳定,聚酯产品b值较高;将二氧化钛负载于纳米凹凸棒土表面后,催化活性中心达到了理想的分散,催化性能更加稳定,同时也改善了聚酯的色相,b值从14.05降为8.17。此外,讨论了复合催化剂对聚酯产品物化性能的影响,通过DSC、TGA等测试手段,发现复合催化剂制备的聚酯结晶温度升高,二甘醇含量和热降解性能与常规聚酯相近。     

用铝硅复合催化剂催化聚合的聚酯性能研究

以三氧化二锑(Sb2O3)、不同质量比的铝酸钠/硅酸钠复合物分别作为聚酯缩聚催化剂制取聚酯切片,利用凝胶渗透色谱(GPC)、色值、差示扫描量热(DSC)及热失重(TG)对聚合产物分别进行分析.结果表明:以铝硅复合催化剂F1[n(铝酸钠)∶m(硅酸纳)=4∶1]催化制取的聚酯相对分子质量及分子质量分布接近以Sb2O3催化制取的聚酯,而且色相指标比用Sb2O3催化制取的聚酯好,其白度L值高,黄度b值低;复合催化剂制取的聚酯的玻璃化转变温度(Tg)低于Sb2O3催化制取的聚酯,但结晶温度高于Sb2O3催化的聚酯,表明聚酯的结晶能力有所提高;复合催化剂催化聚合的聚酯热性能与常规Sb2O3催化的聚酯基本接近.     

铝系催化剂催化合成聚酯的性能研究

以5种含铝化合物为催化剂,采用对苯二甲酸二甲酯（DMT）路线合成聚酯,对聚合产物进行特性黏度、色值和DSC分析。结果表明：5种铝系催化剂的催化活性均低于常规催化剂,其中,铝酸钠的催化活性最高;铝系催化剂所得的聚酯的色相b值高于Sb2O3催化的聚酯的b值,但低于钛酸正丁酯催化的聚酯的b值;铝酸钠和硅酸钠复合后作为催化剂,不改变PET切片的等温结晶规律,且催化所得聚酯的结晶青色力比常规Sb2O3催化的聚酯略有提高;选择溶解性好的含铝化合物和减少催化剂用量对增加催化活性和改善聚酯色相有利。     

新型钛系聚酯催化剂的催化性能研究

合成了一种应用型钛系聚酯(PET)催化剂TY,考察了在PET合成中催化剂TY对酯化时间、缩聚时间、产品性能等的影响;并与传统锑系催化剂三氧化二锑(Sb2O3)的性能进行了对比。结果表明:钛系催化剂TY不仅能缩短酯化时间和聚合时间,而且催化剂用量少、催化活性高;钛系催化剂TY用量为20~25μg/g时,催化活性最佳,催化剂TY 20~25μg/g的催化活性相当于Sb2O3350~400μg/g的催化活性;钛系催化剂合成的PET切片的特性黏数达0.683 d L/g,与锑系PET相比,色相L值提高达71.68,b值相差不大,端羧基含量及二甘醇含量降低,结晶行为及热性能相当;钛系催化剂TY适合无重金属聚酯的工业生产,工业应用性强。     

铝硅复合催化剂合成PET的性能研究

采用对苯二甲酸二甲酯(DMT)路线以铝、硅化合物为复合催化刺合成聚对笨二甲酸乙二醇酯(PET),对PET的特性粘数、色值和热性能进行了测试,与Sb2O3催化合成的PET进行了比较,结果表明:铝硅复合催化剂的催化活性低于Sb2O3催化剂,所得PET特性粘数较低;铝硅复合催化剂所得PET的b值高于Sb2O3催化所得PET的...     

铝化合物催化聚酯缩聚研究

以5种铝化合物为催化剂,采用DMT路线合成聚酯,对聚合产物进行特性粘数、色值和DSC测试,结果表明: 铝化合物的催化活性略低于Sb2O3,聚酯b值也有所增加。选择溶解性好的铝化合物和减少催化剂用量对增加活性和改善 聚酯色相有利。     

高稳定性钛系聚酯催化剂TiOC@SiO2的制备及应用

钛系聚酯催化剂因催化活性高、环境友好等优点,是传统锑系聚酯催化剂的理想替代品。为了制备出耐水解性好、分散性好、催化性能稳定的钛系聚酯催化剂,采用反相微乳液法,制备得到核壳结构催化剂TiOC@SiO₂。在钛有机化合物的表面包覆一层硅氧烷,以此稳定钛有机化合物的催化活性。利用多种现代表征方法对TiOC@SiO₂的形貌、结构和性能进行了表征分析,并探究其在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的催化性能。研究结果表明,TiOC@SiO₂催化剂为粒径约200nm的核壳球形结构,无Ti—O—Si键,钛含量为6.95%。TiOC@SiO₂催化剂在90℃下水浴2h后,其结构和催化活性保持不变,复合结构显著提高了钛有机化合物的耐水解性和分散性。在聚酯合成实验中,仅添加5μg/g TiOC@SiO₂,在270℃下缩聚反应92min,即可制备出特性黏度为0.677dL/g、端羧基含量为14.4mol/t、b值为2.16的PET。     

不同催化体系所得聚酯的等温结晶研究

用DSC法对三氧化二锑 (Sb2 O3)、氟钛酸钾 (K2 TiF6 )、钛酸四丁酯 (Ti(OC4 H9) 4)及乙二醇锑(S -2 4) 4种催化体系所得聚酯进行等温结晶研究 ,求得了结晶速率常数 (k)和Avrami指数 (n)。结果表明 ,锑系催化剂所得聚酯的结晶速度总体大于钛系催化剂所得聚酯 ,其中以Sb2 O3催化所得聚酯结晶速度最快 ,而Ti(OC4 H9) 4催化所得聚酯结晶速度最慢。DTA结果表明锑系催化剂所得聚酯冷结晶温度低于钛系催化剂所得聚酯 ,与结晶速度测试结果相一致。     

改进聚酯色相的研究

根据辽化3 500 t/a聚置装置实际生产情况,改变催化体系,加入适当的添加剂,改进聚酯的色相。结果表明以乙二醇锑为缩聚催化剂制得的切片色相要比以三氧化二锑为催化剂制得的切片色相要好,乙二醇锑/草酸亚锡复合催化剂能明显提高聚酯L值,加入荧光增白剂能明显降低b值。     

锑钛复合催化剂应用研究

为了减少聚酯中重金属锑的含量，在降低三醋酸锑催化剂用量的基础上，添加少量的高活性的铁化合物作为助催化剂，组成锑钛复合艟化体系，在16m^3间歇聚酯装置上生产聚酯。与单一醋酸锑催化体系相比，锑钛复合健化体系中的锑含量大幅度下降，缩短聚合时间19．7％，在整个缩聚过程中锑钛复合催化体系表现出高的催化活性。两种催化体系生产的聚酯常规性能基本相当，分子量分布、热性能、流变性能等也基本相同，但锑钛复合催化体系生产的聚酯切片的色相略有下降。     

Fe2O3/凹凸棒土吸附-光催化法处理间氯甲苯工业废水研究

采用酸化法对凹凸棒土进行改性,考察改性条件、投加量、吸附时间以及废水pH值等因素对吸附效果的影响。在盐酸浓度为4mol/L,煅烧温度为200℃时,在最佳吸附条件（改性凹凸棒土投加量0.500g/25mL,废水pH=4,吸附时间1h）下,吸附法处理染料中间体间氯甲苯废水,COD的去除率由改性前的2.2%提高到14.1%。采用浸渍法制备纳米Fe2O3/凹凸棒土复合催化剂并对其表征,XRD分析结果表明,该复合物中光催化剂主要由α-Fe2O3构成;用凹凸棒土吸附-光催化氧化联合法处理间氯甲苯工业废水,在催化剂加入量为1.0g/L,pH=2,紫外光或太阳光照6h条件下,废水COD去除率分别达到59.2%和52.3%。复合催化剂的光催化活性要远大于纯纳米α-Fe2O3的光催化活性。     

乙二醇锑在聚酯合成中的应用

综述了聚酯缩聚催化剂的催化原理及催化剂的选择原则,并分别比较了乙二醇锑与Sb2O3和Sb(Ac)3催化剂在DMT法和PTA法中的催化效果.结果表明,按Sb3 计算,乙二醇锑的催化活性高于Sb2O3和Sb(Ac)3.     

Al_2O_3负载TiO_2光催化氧化剂的制备与性能试验

以钛酸四丁酯为钛源、Al2O3为载体,采用浸渍法制备了一系列TiO2/Al2O3复合氧化物光催化剂。以光催化降解甲醛为探针反应,考察了催化剂的光催化活性。并采用XRD、SEM技术对催化剂进行了表征。考察了催化剂的焙烧温度、钛含量、反应温度等因素对甲醛光催化降解率的影响。结果表明:400℃是制备TiO2/Al2O3光催化剂的最佳焙烧温度;在TiO2负载质量为5.0%的复合氧化物光催化剂催化效果最好,甲醛的降解率达到58.4%。随着反应温度的升高,复合氧化物光催化剂的催化性能下降,由25℃时的58.4%的甲醛降解率下降到50℃时的4.8%。     

无重金属膜级聚酯的合成及性能研究

使用自制的钛系催化剂TY-2合成了无重金属膜级聚酯切片,对照乙二醇锑催化剂,考察了催化剂对酯化、缩聚反应过程以及切片性能的影响,探讨了添加剂、稳定剂在合成过程中对催化剂的影响,并且考察了两种切片的热性能、结晶行为、流变性能。结果表明:钛系催化剂TY-2用量为210~230μg/g时,得到的无重金属聚酯切片的各项性能合格,色相b值比锑系聚酯仅上升0.5个单位,热性能、结晶行为、流变性能与锑系聚酯差别也不大,可采用锑系聚酯的工艺参数进行拉膜。     

非均相催化氧化处理染料废水

以自制复合颗粒为载体,采用混合-浸渍煅烧法,制备了CuO/C-Al2O3-凹凸棒,考察催化剂在处理酸性大红和活性蓝X-BR染料废水中的催化性能及稳定性,试验结果表明:去除酸性大红和活性蓝X-BR的最佳条件是:温度为60℃,氧化剂的投加量为80 mL/L,pH值为2,催化剂的投加量分别为40、30 g/L。催化剂稳定性好,重复利用10次后对酸性大红的去除率仍达85%以上。将粉末活性炭、活性氧化铝、凹凸棒复合制成载体,为染料废水处理提供了一种新思路。     

Fe2O3/CNTs纳米粒子的制备及其对高氯酸铵燃速的催化作用

采用液相沉淀法制备沉积于碳纳米管（CNTs）表面的Fe2O3复合纳米催化剂,用透射电子显微镜（TEM）和光电子能谱（XPS）对制备的Fe2O3／CNTs复合纳米催化剂进行表征,研究了Fe2O3／CNTs复合纳米催化剂对高氯酸铵（AP）燃烧的催化性能。结果表明,纳米级Fe2O3颗粒均匀包覆在CNTs表面,Fe2O3／CNTs复合纳米催化剂能明显降低AP的分解温度,提高AP单元推进剂的燃速;Fe2O3／CNTs复合纳米催化剂对AP的催化活性明显优于纳米Fe2O3、纳米Fe2O3和CNTs的简单混合催化剂。     

凹凸棒石／CeO_2复合纳米材料的合成、表征及催化性能

以大比表面积的凹凸棒石为载体,利用均匀沉淀法制备了具有高吸附性能的凹凸棒石/CeO2纳米复合催化剂,并采用X射线衍射、透射电镜、比表面积对负载了不同含量CeO2的凹凸棒石的结构进行了表征,探讨了反应温度和煅烧温度对复合材料形貌的影响,并研究了在CO催化氧化反应中不同CeO2负载量复合物的催化性能.结果表明:合成凹凸棒石/CeO2纳米复合材料的最佳反应温度为75℃,煅烧温度为200℃,此时50%负载量样品的比表面积最大,为223.8m2/g:凹凸棒/CeO2纳米复合纳米催化剂具有很强的协同催化效应,从而提高了催化活性,且CeO2负载量为50%～100%的复合材料的催化效果较好.     

负载纳米ZnO-TiO2凹凸棒土复合体的制备及表征

以凹凸棒土作载体,硫酸氧钛、硫酸锌及碳酸铵为原料,采用液相合成法制备负载纳米ZnO-TiO_2凹凸棒土(ATP/ZnO-TiO_2)复合粉体,借助XRD、FT-IR、TEM、EDS、UV-Vis对样品的组成结构、形貌和尺寸、表面化学成分、光吸收性能进行了表征。XRD、TEM、EDS结果表明:ZnO-TiO_2均匀、牢固的负载到凹凸棒土上,ZnO-TiO_2平均粒径为10 nm,TiO_2晶型为锐钛矿型; 450℃煅烧后复合粉体中才开始出现ZnO; 700℃煅烧后TiO_2仍未发生从锐钛矿向金红石型的晶型转变。     

新型钛系催化剂“绿化”聚酯生产

<正> 由中国石化天津分公司开发生产的新型聚酯缩聚催化剂在中国石化天津分公司60 kt·a~(-1)的聚合-纺丝-后加工连续装置上试用成功,此举改变了锑系催化剂垄断聚酯行业的局面,有助于我国纺织品突破"绿色"技术壁垒。以钛酸异丙酯为主要原料,将其与其他金属元素化合物水解或络合,制备出聚酯缩聚催化的新型钛系催化剂。该催化剂具有活性高、选择性好和聚酯产品色相佳的特点。