载气对SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能的影响

采用"沉淀-浸渍"法制备SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化剂,在常压、200℃的反应条件下,在固定床微型反应评价装置上考察了氮气、氢气以及氢氮混合气载气对SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能的影响。结果表明:惰性的氮气仅仅起到稀释原料和中间产物浓度的作用;氢气在该反应中是非惰性的,除稀释作用外,还与催化剂发生相互作用,既能与正丁烷分子在活性中心上发生竞争吸附,还能提高中间物种和产物分子从催化剂表面上脱附的能力,从而减缓催化剂的失活速率。其中,与催化剂的相互作用是其提高催化剂稳定性的关键因素。     

分子筛负载ZrOCl2催化剂对2-甲基吲哚与环己烯酮-2 Michael加成的催化性能

采用浸渍法制备了ZrOCl2/分子筛催化剂,并对其进行XRD、SEM、BET等表征。在无溶剂条件下,考察了其催化2-甲基吲哚与环己烯酮-2的Michael加成反应合成药物中间体3-(2-甲基-1H-吲哚-3-基)环己酮的催化性能。结果表明,分子筛比表面积对催化剂活性影响较大,而分子筛酸性的协同催化效应并不明显,ZrOCl2/H-BEA、ZrOCl2/H-ZSM-5、ZrOCl2/H-MCM-41和ZrOCl2/H-USY 4种催化剂中ZrOCl2/H-MCM-41表现出较高的催化活性。以30%ZrOCl2/H-MCM-41为催化剂,在环己烯酮-2与2-甲基吲哚的摩尔比1.1、催化剂用量7.5%、反应温度80℃、反应时间60min的条件下,3-(2-甲基-1H-吲哚-3-基)环己酮的产率达到97.5%。     

硫酸负载对Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3))催化剂性能的影响

采用共沉淀-浸渍法制备了系列硫酸负载催化剂Pt/SO_(4)^(2-)-(ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)),利用X射线衍射仪、物理吸附仪、红外光谱仪等对其进行了表征,并在固定床微型反应装置上对其催化异丁烷正构化反应性能进行了评价。结果表明:硫酸单层分散于载体表面,硫酸负载不利于四方晶相ZrO_(2)长大;随着硫酸负载量的增加,催化剂介孔结构的有序性增强且孔径减小,孔径最小降为3.41 nm,孔容可提高至0.091 cm^(3)/g,比表面积增至100 m^(2)/g以上;在反应温度为250℃的条件下,硫酸负载量为15%时,异丁烷转化率高达41.74%;硫酸负载量为2%时,正丁烷选择性最高为93.91%。     

载气气氛对SO42-/ZrO2-Al2O3催化正丁烷异构化反应性能的影响研究

采用“沉淀-浸渍”法制备SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂，在常压、200 ℃的反应条件下，通过改变载气类型和数量，在固定床微型反应评价装置上考察了载气气氛对SO42-/ZrO2-Al2O3催化正丁烷异构化反应性能的影响。实验结果表明，惰性的氮气仅仅起到稀释原料和中间产物浓度的作用；而氢气在该反应中是非惰性的，除稀释作用外，还与催化剂发生相互作用，既能与正丁烷分子在活性中心上发生竞争吸附，还能提高中间物种和产物分子从催化剂表面上脱附下来的能力，从而减缓催化剂的失活速率。其中，与催化剂的相互作用是其提高催化剂稳定性的关键因素。     

两步联合氯化对正己烷低温异构化催化剂性能的影响

通过浸渍法制备了Pt/Al_2O_3催化剂,以AlCl_3和CCl_4为氯化剂对制备的Pt/Al_2O_3进行两步联合氯化制得Pt/Cl-Al_2O_3低温异构化催化剂。采用X射线衍射(XRD)、程序升温脱附(TPD)、透射电镜(TEM)和吡啶红外光谱(Py-IR)等方法对氯化前后催化剂理化性质进行了表征,并以正己烷为模型化合物,对Pt/Cl-Al_2O_3催化剂在不同温度下的催化效果进行了评价。结果表明,氯化前后γ-Al_2O_3载体的晶型不发生改变;氯化后催化剂B酸酸性位增强,其比表面积、孔容有所降低,催化剂氯含量明显提高,表面酸量大大增加;Pt/Cl-Al_2O_3催化剂在体积空速1.0 h~(-1)、氢气压力3 MPa、反应温度150℃时,正己烷转化率为85.74%,2,2-二甲基丁烷选择性为28.93%。     

La/Ni改性SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化正丁烷异构化反应性能研究

利用浸渍法和共沉淀法得到La-Ni改性的硫酸化氧化锆催化剂,并对其在正丁烷异构化反应的性能进行考察。结果表明:改性方法对其催化异构化反应性能具有显著影响;用共沉淀法制得的催化剂在不降低异丁烷收率的前提下,通过减少副反应的发生来提高异丁烷选择性;而用浸渍法得到的催化剂表现出很高的异丁烷选择性,但正丁烷转化率显著降低,造成异丁烷收率也明显降低。利用Py-FTIR、低温氮气吸附-脱附、红外硫碳分析等表征,发现La-Ni改性处理对正丁烷在催化剂表面氧化脱氢能力影响不大,但对质子活化途径影响较大。共沉淀得到的催化剂表面超强B酸位密度的适度降低有利于提高单分子异构化途径所占的比例,而浸渍法所得催化剂表面B酸密度的显著降低导致其正丁烷转化受阻。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备、表征及其催化合成富马酸二甲酯

采用浸渍-沉淀法制备出纳米固体超强酸催化剂S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3,通过正交实验得到最佳制备条件:Al_2O_3质量分数2.0%,-15℃陈化24 h,浸渍液(NH_4)_2 S_2O_8浓度0.8 mol/L,焙烧温度650℃,焙烧时间3 h。用XRD、TEM、BET、TG-DTG和化学分析手段分析了S_2O_8~(2-)/ZrO_2～Al_2O_3的晶化过程、比表面积、含硫量和热稳定性。结果表明,在焙烧温度为500～650℃时制备的催化剂属纳米材料(粒径<41 nm),有较大比表面积和较好的热稳定性;富马酸二甲酯的最佳合成条件为:n(甲醇):n(富马酸)=6.0:1.0,S_2O_8~(2-)/ZrO_2- Al_2O_3用量1.5%,带水剂苯用量10 mL,反应时间4.0 h,催化剂重复使用6次,酯化率大于90%。     

ZSM35分子筛催化剂上1-己烯骨架异构化反应的研究

在H2/1-己烯=8(分子比),p=0.2MPa,T=270℃,SV=1.0h-1的条件下比较了Si-ZSM12、Si-ZSM35、Si-Y、Si-SAPO114种分子筛催化剂的1-己烯骨架异构化反应性能,结果表明:弱酸中心可以满足1-己烯的骨架异构化催化过程;具有0.4～0.6nm孔径的分子筛是1-己烯进行骨架异构的前提条件,研究表明,对于1-己烯骨架异构化反应,在反应温度270℃,反应压力0.2～1.0MPa的反应条件下,Si-ZSM35分子筛催化剂具有独特的1-己烯骨架异构化性能。     

蜂窝式烟气脱硝催化剂脱硝反应速率的计算

采用自制催化剂反应性能实验装置测定了商用蜂窝式烟气脱硝催化剂的脱硝效率,通过对催化剂几何参数和脱硝效率的理论推导及实际测定,计算了催化剂单位微观比表面积的有效厚度反应速率和单个V_2O_5分子的有效厚度反应速率。实验结果表明,在V_2O_5的质量分数低于1.5%的范围内,随着V_2O_5质量分数的增加,单位微观比表面积的有效厚度反应速率呈线性增长,单个V_2O_5分子的有效厚度反应速率降低;活性组分V_2O_5的质量分数越高,反应速率越快,但每个V_2O_5分子的贡献率降低。     

SO_4~(2-)/TiO_2-V_2O_5催化废油脂制备生物柴油

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备SO_4~(2-)/TiO_2-V_2O_5固体超强酸催化剂,并考察了其在废油脂制备生物柴油中的催化性能。运用XRD、比表面积、全硫测定、酸性测定等表征了催化剂。钒的引入延迟了基体氧化物的晶化,并使催化剂粒径减小,比表面积增大,有效抑制了催化剂中硫的流失,进而增强酸性中心。SO_4~(2-)/ TiO_2-V_2O_5催化剂试样对制备生物柴油有较高的催化活性,在催化剂用量为原料油质量的4%、n(乙醇):n (废油脂)=1 5:1、反应温度220℃、反应时间10 h的条件下,生物柴油收率可达79%以上。催化剂重复使用5次,生物柴油收率在75%以上。