磷钨酸铯改性介孔分子筛催化剂的合成及催化应用

用溶胶-凝胶方法合成并表征了磷钨酸铯改性的SBA-15介孔分子筛催化剂Cs2.5-TPA—SBA-15。XRD表征结果表明，当催化剂中磷的摩尔分数为0．88％时，Cs2.5-TPA—SBA-15仍保持介孔分子筛SBA-15的晶体结构；BET表征结果验证了介孔结构的存在；FTIR表征结果表明了Keggin结构的存在以及Cs2.5—TPA与分子筛之间化学作用的存在；TGA-DTA表征结果表明，Cs^＋的引入增加了催化剂的热稳定性。将Cs2.5-TPA-SBA-15应用于丙烯酸与叔丁醇的酯化反应，实验结果表明，与其它铯化学计量比催化剂相比，Cs2.5-TPA—SBA-15的酸催化活性最好。     

含钨SBA-15介孔材料的合成及其催化氧化脱硫性能

以Na2WO4为钨源,以正硅酸乙酯为硅源,采用水热法合成了W—SBA-15介孔分子筛,并用XRD、TEM、N2吸附-脱附、FT—IR、UV—Vis等手段对合成的分子筛进行了表征。结果表明,钨能有效地掺杂到SBA-15分子筛中,并且分散均匀,合成的W—SBA-15样品具有高度的有序介孔结构,其BET表面积和孔容分别为628m。／g和0．93cm^3／g,平均孔径为4．3nm。催化实验结果表明,W—SBA-15在燃油大分子有机硫化物的氧化反应中具有很高的催化活性和良好的再生性能,其中有机硫化物的反应活性顺序为二苯并噻吩〉4,6-二甲基二苯并噻吩〉苯并噻吩。     

乙二胺丙基功能化的SBA-15介孔分子筛的合成及催化性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,在强酸和水热条件下合成了SBA-15介孔分子筛,用氯丙基三甲氧基硅烷和乙二胺对分子筛进行乙二胺丙基功能化。运用X射线衍射、傅里叶红外光谱、N2吸附-脱附等手段对功能化前后的SBA-15介孔分子筛进行了表征。以苯甲醛与乙酰乙酸乙酯的Knoevenagel缩合为模型反应,研究了功能化后的SBA-15介孔分子筛的碱催化性能。实验结果表明,功能化后的SBA-15介孔分子筛对反应具有催化活性,同时反应温度、反应时间、溶剂和活性组分的负载量等条件对SBA-15介孔分子筛的催化活性都有影响。催化活性随着催化剂活性组分负载量的增加而提高,但存在一个最佳值。当达到最佳负载量即硅烷偶联剂与SBA-15介孔分子筛的质量比为5∶1时,以乙醇为溶剂在80℃下反应90m in,苯甲醛的转化率,最大达到29.2%。     

SBA-15介孔分子筛在烯烃/烷烃分离中的应用

采用一步法合成了SBA-15介孔分子筛,并利用气相色谱技术考察了它作为色谱固定相对气态烯烃/烷烃混合物和液态烯烃/烷烃混合物的分离性能。实验结果表明,SBA-15介孔分子筛作为色谱固定相能在较短的时间内实现对含有甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的气态烃类混合物的分离,也能分离正己烷/1-己烯、正庚烷/1-庚烯、正辛烷/1-辛烯3种液态烃类混合物。采用XRD、N_2吸附-脱附等手段对SBA-15介孔分子筛进行了表征,表征结果显示,合成的SBA-15介孔分子筛具有较大的比表面积和孔体积,孔分布较窄,结构中含有一定数量的微孔。由于其主介孔壁上存在微孔,构成吸附位,对烯烃分子表现出更高的选择性,且其织构性能优良,因此与常规色谱填料硅胶相比,SBA-15介孔分子筛更适合作为烯烃/烷烃分离的色谱固定相。     

介孔分子筛P-SBA-3催化合成月桂酸乙酯

采用H3PO4对介孔分子筛SBA-3进行改性,制得介孔分子筛P—SBA-3,并将其用于月桂酸乙酯的催化合成。考察了催化剂磷硅摩尔比、反应时间、反应温度、催化剂用量及酸醇摩尔比对月桂酸乙酯合成的影响,确定了最佳反应条件为：介孔分子筛P—SBA-3催化剂用量（以原料质量计）2．0％且催化剂磷硅摩尔比8：100、反应温度80℃、酸醇摩尔比1：4、反应时间5h。研究结果表明,介孔分子筛P—SBA-3具有良好的催化效率和稳定性,是合成月桂酸乙酯理想的分子筛催化剂。     

介孔分子筛P-SBA-15催化合成十一碳烯酸异丙酯

采用后合成法,将磷酸固载在纯硅介孔分子筛SBA-15的表面。XRD表征结果表明,高温焙烧后的介孔分子筛P—SBA-15保持了稳定的介孔结构,该催化剂可用于十一碳烯酸与异丙醇的酯化反应,与其它几种微孔分子筛催化剂相比,P—SBA-15分子筛是最好的固体酸催化剂。考察了磷酸的负载量、反应温度、酸醇比、催化剂用量等因素对酯化反应性能的影响。得到最佳反应条件为:反应温度140℃,酸/醇摩尔比1/1,反应时间6 h,催化剂用量为总料量质量的10％。结果表明,磷的负载量为7％(质量分数)的介孔分子筛P-SBA-15是替代液体酸合成十一碳烯酸异丙酯较为理想的固体酸催化剂,且有良好的稳定性。     

ZSM-5/SBA-15催化甲苯与甲醇烷基化反应的研究

采用后合成法制备了ZSM-5/SBA-15微孔介孔复合分子筛,通过XRD、N2吸附-脱附等表征手段对催化剂结构进行分析,结果表明,ZSM-5/SBA-15既具有微孔结构又具有介孔结构。将ZSM-5/SBA-15复合分子筛应用于甲苯甲醇烷基化反应,在反应温度为400 ℃、质量空速为2 h-1、甲苯甲醇摩尔比为2的反应条件下甲苯的转化率为17.35%,对二甲苯的选择性为62.78%,对二甲苯的收率为10.89%。     

Pt/MxOy-SiO2介孔氧化物催化剂的合成及其正己烷芳构化性能

在全硅介孔分子筛SBA-15材料合成的基础上由Al2O3、BaO和K2O改性合成了Al2O3-SiO2 、BaO-Al2O3-SiO2和K2O-Al2O3-SiO2介孔复合氧化物,通过低温N2吸附、XRD、电镜等表征发现它们具有与SBA-15相似的有序介孔孔道结构。同时考察了由它们制备的Pt/MxOy-SiO2催化剂的正己烷芳构化性能,发现Pt/MxOy-SiO2催化剂具有较好的芳构化性能,其芳烃产率和液体收率都高于传统铂铼重整催化剂。     

介孔分子筛ZrO2／SBA-15催化合成柠檬酸三丁酯

以纯硅SBA-15为载体,合成了具有纯硅SBA-15结构的介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15。用此催化剂催化合成柠檬酸正丁酯,考察了催化剂中硅锆摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度、酸醇摩尔比对酯化反应的影响,得出合成柠檬酸正丁酯的最佳反应条件：催化剂中最佳硅锆摩尔比为100：3,正丁醇用量2mol,酸醇摩尔比1：6,催化剂用量为原料质量的2％,反应温度130℃,反应5h,柠檬酸转化率为88％。介孔分子筛催化剂ZrO2／SBA-15具有较高的稳定性,是合成柠檬酸三丁酯较为理想的分子筛催化剂。     

W-Mn/SBA-15/FeCrAl催化剂制备及其甲烷氧化偶联反应性能

以介孔分子筛SBA-15为载体，Na2WO4、Mn和Ce为活性组分，采用浸渍法制备了一系列Ce—W—Mn／SBA-15催化剂，然后以FeCrAl合金薄片为基体，ce—W—Mn／SBA-15催化剂为浆料，采用涂覆法制备了一系列Ce—W—Mn／SBA-15／FeCrAl金属基整体式催化剂。在微型固定床反应器中对催化剂的甲烷氧化偶联反应性能进行了评价，考察了反应条件对催化性能的影响，采用XRD对催化剂的结构进行了表征。结果表明，W—Mn／SBA-15催化剂具有较好的甲烷氧化偶联反应性能，而Ce—W—Mn／SBA-15／FeCrAl金属基整体式催化剂除发生甲烷氧化偶联反应以外，还伴随明显的甲烷部分氧化反应，其中3％Ce-5％Na2WO4-2％Mn／SBA-15／FeCrAl催化剂的活性相对较好，其甲烷转化率为28．9％，C：烃选择性为22．0％，CO的选择性为60．3％，H2的选择性为21．6％。XRD结果显示，Ce-W—Mn／SBA-15／FeCrAl金属基整体式催化剂存在α-方石英、CeO2、Na2WO4、Mn2O，等物相。