钼铁催化剂上对二甲苯气相选择性氧化合成对苯二甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法合成了钼铁催化剂,通过该催化剂,利用空气中的O₂进行对二甲苯选择性氧化,制备出对苯二甲醛。催化剂的活性评价结果表明,在n(Mo)∶n(Fe)∶n(Co)=2.4∶1∶0.02和焙烧温度500 ℃条件下,催化剂的活性最高;反应温度为500 ℃和空速5 500 h^-1时,对苯二甲醛的收率达到59.2%。FT-IR和XRD结果证实,催化剂的活性组分为Fe₂(MoO₄)₃与少量的MoO₃,二者具有协同作用。     

Mo-Fe复合氧化物催化剂上对二甲苯气相催化氧化合成对苯二甲醛

采用溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Mo-Fe复合氧化物催化剂，以对二甲苯气相催化氧化合成对苯二甲醛反应为探针，考察了不同催化剂制备方法和Fe负载量对其性能的影响，并利用XRD、IR和TG-DSC对催化剂进行了表征。结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的Mo-Fe复合氧化物催化剂的催化性能较佳，当n(Mo)∶n(Fe)=3时，对二甲苯的转化率为66.8%，选择性为37.2%，对苯二甲醛（TPAL）的收率为24.8%。     

轻汽油在HZSM-5分子筛上催化裂解制丙烯的研究

以催化裂化轻汽油（≤75 ℃）为原料,在小型固定床反应器上,考察了反应温度、反应空速、催化剂不同硅铝物质的量比及载体Al₂O₃含量对轻汽油的催化裂解性能及丙烯选择性的影响。实验结果表明,反应温度和空速对催化裂解的产物分布和丙烯收率有较大的影响,高硅铝比催化剂的丙烯选择性比低硅铝比催化剂好,适量Al₂O₃的添加有助于提高丙烯收率。选择合适的反应条件可以有效提高催化剂的裂化性能并能很好抑制氢转移反应的进行,从而提高丙烯的选择性。在550 ℃、0.2 MPa和空速4 h^－1条件下,高硅铝比n(SiO₂)∶n(Al₂O₃)=200］催化剂的丙烯收率为37.56％,当添加30%的Al₂O₃时,丙烯收率增至38.26%。     

MoOx/SBA-15丙烷选择氧化催化剂的研究

采用浸渍法制备了一系列不同Mo含量的MoOx/SBA-15催化剂,并考察了丙烷选择氧化生成醛类含氧化合物（甲醛、乙醛和丙烯醛）的催化剂性能,利用FT-IR和XRD等技术对催化剂及载体的物化性能进行了表征。结果表明,催化剂的活性主要取决于Mo的负载量,当x(Mo)=1.75%［n(Mo)∶n(Si)=1.75∶100］时,醛类选择性约30%,总醛收率为10.4%,高分散催化剂尤其有利于醛类含氧化合物的定向生成。     

聚苯乙烯接枝聚乙二醇钼(Ⅵ)络合物合成、表征及对环己烯环氧化催化活性

合成了聚苯乙烯-二乙烯苯（PS）接枝聚乙二醇（PEG）钼(Ⅵ)合乙酰丙酮［MoO₂(acac)₂］［简写为PS-PEG-MoO₂(acac)］,并对其进行了结构表征.实验表明,作为催化剂用于环己烯环氧化反应比小分子络合物MoO₂(acac)₂具有更优良的催化活性和选择性.建立了PS-PEG-MoO₂(acac)催化剂中Mo分析和环氧环己烷气相色谱分析方法;探讨了PS-PEG-MoO₂(acac)催化剂合成过程诸因素的影响;优化出环氧环己烷合成条件,即：以叔丁基过氧化氢为0.1mol计,环己烯与叔丁基过氧化氢摩尔比为3∶1,溶剂用量5ml,反应温度80℃,时间60min.该条件下,环氧环己烷收率（以t-BuOOH计）在99.5%以上,质量分数约99.5%(GC检测).PS接枝PEG-MoO₂(acac)催化剂使用5次后未发现活性明显减低.     

碳化钼催化剂的喹啉加氢脱氮反应性能

用程序升温还原法在CH4/H2气氛中将MoO₃碳化制备了Mo₂C催化剂, 并对Mo₂C催化剂进行了XRD和BET表征。以喹啉/环己烷溶液为模型化合物, 通过高压微反评价实验考察了Mo2C催化剂的喹啉加氢脱氮活性。结果表明, MoO₃在CH₄/H₂气氛中程序升温至终点温度675 ℃,并在此终点温度下还原碳化150 min,可制得高纯度的β-Mo2C。当还原碳化温度高于675 ℃,随着还原碳化温度的升高,Mo₂C催化剂的比表面积降低, 表面积炭增多, 导致喹啉加氢脱氮活性下降。而当还原碳化时间少于150 min时,MoO₃未能充分转化为Mo2C,导致喹啉加氢脱氮活性较低。因此,较适宜的Mo2C催化剂的合成条件为：还原碳化温度675 ℃,还原碳化时间150 min。在反应压力3.0 MPa、 空速8 h-1、H₂与原料液体积比500∶1以及 氮含量为1 000 ng·μL^-1的喹啉/环己烷溶液中, Mo2C催化剂的喹啉加氢脱氮活性明显高于MoS₂和MoO₃催化剂。Mo₂C催化剂在反应温度360 ℃的喹啉加氢脱氮转化率达到58.69%,表现出较高的喹啉加氢脱氮活性。     

三氟乙醇催化氧化合成三氟乙醛

研究了三氟乙醇催化氧化合成三氟乙醛的钒系催化剂。以V₂O₅为活性组分,考察了以ZrO₂为载体,并在此基础上通过添加MoO₃、SnO₂和WO₃等助催化剂进行性能调变。结果表明,以ZrO₂为载体, n（V₂O₅）∶n（ZrO₂）=5,SnO₂作为助催化剂,在反应温度290 ℃、空速0.33 h^-1和原料配比n（O₂）∶n(三氟乙醇）=11.69最佳工艺条件下,三氟乙醇转化率达89.06%,三氟乙醛选择性达97.14%。     

复合固体超强酸SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO的制备及其催化性能的研究

利用共沉淀法由Fe(NO3)3、Al(NO3)3、Zn(Ac)2和H2SO4制备了SO42-/Fe2O3/Al2O3/ZnO催化剂,并用于催化合成苯甲醛丙二醇缩醛,研究了醛醇摩尔比、催化剂用量、反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,在n(苯甲醛)∶n(丙二醇)=1∶1.2,催化剂用量为反应物总质量的1%,反应时间50 min的最佳条件下,苯甲醛丙二醇缩醛的收率可达97.6%。     

H2SO4-SiO2催化7-羟基-4-甲基香豆素的无溶剂合成

分别制备了4种H₂SO₄-SiO₂。以H₂SO₄-SiO₂为催化剂,乙酰乙酸乙酯和间苯二酚为原料,通过Pechmann反应,在无溶剂条件下,催化合成了7-羟基-4-甲基香豆素。以4种不同H₂SO₄-SiO₂、催化剂用量、反应时间、反应温度和反应原料的物质的量比设计了五因素四水平的正交试验,得到负载硫酸催化反应的最佳条件：n(H₂SO₄)∶n(Si)=0.75∶1,n(间苯二酚)∶n(乙酰乙酸乙酯)=1∶1,催化剂用量0.35 g（间苯二酚0.04 mol）,反应时间95 min,反应温度105 ℃,最佳条件下产品收率为72.4%。     

MoP/TiO2-ZrO2催化剂制备及加氢脱氮性能考察

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-ZrO₂复合载体,并用共浸渍法制备负载型MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂,通过原位还原技术对催化剂进行还原处理后,在连续固定床反应器上进行活性评价。结果表明, TiO₂和ZrO₂物质的量比以及Mo负载量对催化剂活性有较大影响,当n(Ti)∶n(Zr)=4∶1和Mo负载质量分数为20%时,MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂的加氢脱氮效果最好,并且TiO₂-ZrO₂复合载体比TiO₂-Al₂O₃复合载体的活性提高12.4个百分点。     

Fe-Mo-Ni催化剂的制备及其催化选择氧化制对苯二甲醛

采用溶胶-凝胶法制备了Fe-Mo-Ni三元结构催化剂,以对二甲苯选择氧化为对苯二甲醛(TPAL)为探针反应,研究了该催化剂的制备条件及其催化反应特征,并用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和紫外漫反射(DRS)对该催化剂进行了分析表征。研究表明,助剂Ni提高了Fe-Mo催化剂的催化活性,使对苯二甲醛的收率由改性前的24.8%提高到38.3%,并且能显著提高催化剂的活性稳定性;影响Fe-Mo-Ni三元结构催化剂的主要因素是Ni的添加量和催化剂焙烧温度,其中Ni的适宜添加量为5%(mol),适宜的焙烧温度为500℃。影响其催化反应的主要因素是空气与对二甲苯流速比和空速,适宜的流速比为150000,适宜的空速为25h-1(对二甲苯流量恒定在0.01mL?min?1):在上述优化的条件下,对二甲苯的转化率为80.3%、对苯二甲醛的选择性为47.7%、对苯二甲醛收率为38.3%。掺入的Ni助剂高度分散在催化剂表面,并参与Mo物种活性中心的形成,使Mo物种的配位和价态发生变化。     

MoO3改性SO42-/Al2O3-ZrO2固体酸的制备和表征

以硝酸锆为锆源、硝酸铝为铝源,采用共沉淀法制备了Al₂O₃-ZrO₂复合载体,通过MoO₃改性和H₂SO₄浸渍法制备了MoO₃改性的SO₄^2-/Al₂O₃-ZrO₂催化剂。用XRD和FT-IR对催化剂进行表征,用元素分析仪测定硫含量,用乙酸和正丁醇的酯化反应对其催化活性进行考察。结果发现,当MoO₃添加质量分数达12.0%时,出现MoO₃衍射峰,表明适当的MoO₃可以单层分布在催化剂表面,从而稳定SO₄^2-的存在。FT-IR分析结果表明,催化剂具有固体酸的特征峰。在MoO₃添加质量分数为8.0%和焙烧温度650 ℃时,催化剂的催化活性达最大值,催化活性与硫含量的增加不一致。     

C+10重芳烃催化加氢脱烷基反应研究

用等体积浸渍法制备了单层分散的MoO₃/γ-Al₂O₃催化剂。以C⁺₁₀重芳烃为原料,用固定床反应器考察了所制备的催化剂加氢脱烷基性能。研究表明,MoO₃/γ-Al₂O₃是C⁺₁₀重芳烃加氢脱烷基反应的高活性催化剂,并考察该催化剂在不同工艺条件下的加氢脱烷基性能。在反应温度（550～575） ℃、压力5 MPa、空速（1.0 ～1.5） h^-1和氢烃物质的量比为7～10条件下,C⁺₁₀重芳烃转化率达67%以上,C^-₉芳烃的选择性超过80%。100 h的性能评价结果表明,该催化剂具有较好的稳定性。     

TiO2复合氧化物的制备及其在加氢脱硫中的应用

对TiO₂、TiO₂-Al₂O₃、TiO₂-SiO₂和TiO₂-ZrO₂载体的制备技术及其在加氢脱硫中的应用进行了综述。研究表明，以TiO₂调变的Al₂O₃、SiO₂和ZrO₂载体能影响MoO₃与Al₂O₃、MoO₃与SiO₂及MoO₃与ZrO₂之间的相互作用，改善MoO₃在载体表面的分散，促进其还原，有利于提高催化剂表面活性组分的数量，提高催化剂的加氢脱硫活性。     

二氧化钛的纤维模板法制备及其光催化降解染料

以苎麻纤维为模板,钛酸四丁酯为前驱体,绝对乙醇为溶剂,制备了具有特殊形貌的锐钛矿型二氧化钛,并详细考察了反应时间和钛酸四丁酯浓度对二氧化钛收率的影响,优化了反应条件。XRD结果表明,在优化条件下得到的TiO₂为锐钛矿结构。SEM显示,所得TiO₂表面具有丰富的褶皱。以活性艳红X-3B的光降解作为探针反应,考察了所制备TiO₂的光催化性能,表明其光催化活性较高。     

磷钨酸镧催化合成环己酮乙二醇缩酮

制备了Keggin结构型磷钨酸镧（LaPW₁₂O₄₀）催化剂,用FT-IR分析方法对其进行了结构表征。以环己酮和乙二醇为原料,催化合成了环己酮乙二醇缩酮,探讨磷钨酸镧催化剂对缩酮反应的催化活性,并研究了原料配比、催化剂用量和反应时间等因素对收率的影响。结果表明,磷钨酸镧是合成环己酮乙二醇缩酮的良好催化剂。在环己酮0.1 mol、n（环己酮）∶n（乙二醇）=1∶1.5、催化剂用量为反应物料总质量的0.5%、带水剂甲苯用量12 mL和回流反应时间1.5 h条件下,产品收率可达94.0%。     

负载氧化钼催化剂催化氧化脱硫研究

浸渍法制备了MoO₃/TiO₂催化剂,并对其进行了X射线衍射以及拉曼光谱分析。以正辛烷为溶剂,二苯并噻吩为模型硫化物组成模拟油品,以MoO₃/TiO₂为催化剂（以MoO₃/Al₂O₃作对比）,在H₂O₂-CH₃COOH体系中对模拟油品的氧化脱硫进行了研究。考察了活性组分MoO₃负载量、氧化剂用量、乙酸用量、反应时间以及反应温度等因素对二苯并噻吩脱除的影响。实验结果表明,相对MoO₃/Al₂O₃,MoO₃/TiO₂具有更好的催化氧化脱硫性能;同时MoO₃负载量、乙酸加入量和过氧化氢加入量以及反应温度对二苯并噻吩的氧化脱除均有影响。