微孔分子筛对催化合成3-甲基-6-叔丁基苯酚的影响研究

目的对微孔分子筛催化合成3-甲基-6-叔丁基苯酚开展研究,探讨影响催化剂活性的主要因素,以期为工业化生产提供理论支撑。方法以HY,ReUSY,USY,LaY,ZMS-5,Hβ等微孔分子筛为催化剂进行性能评价,采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、N_2物理吸附仪和化学吸附仪等表征方法对催化剂进行表征,并与催化剂活性数据进行关联。结果 Y型、Hβ分子筛具有较好的催化活性,其中USY催化剂具有较好的转化率,最高达到68.6%,ZSM-5具有最优选择性,最高接近100%。结论催化剂的活性主要受比表面积、孔道结构、酸密度及酸强度等的影响,比表面积及孔道结构决定原料的转化率高低,酸密度及酸强度等影响目标产物的选择性,强酸位的存在会导致深度脱烷基化的发生。     

TS-1分子筛合成与苯羟基化反应性能考察

以TEOS、TBOT和自制的w =20 % TPAOH 水溶液为原料,合成了TS- 1 分子筛,并经IR、XRD和Raman 光谱等手段证实。用该分子筛作催化剂对芳烃羟基化催化性能进行考察,并在实验的基础上推测了TS- 1 分子筛催化芳烃直接羟基化的反应历程。     

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.     

TS-1分子筛膜的制备

在多孔管状莫来石支撑体外表面水热合成TS1型分子筛膜.讨论了合成配比、合成温度、晶种引入等因素对膜合成的影响.采用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、紫外可见分光光度计(UVVIS)和扫描电子显微镜(SEM)对TS1分子筛及分子筛膜进行了表征.通过乙醇水混合物对膜的渗透汽化分离性能进行检测.结果表明,Ti进入了分子筛的骨架中,且最佳n(TiO2)/n(SiO2)=0.02,最佳合成温度200℃,采用原位法可以获得缺陷较少的TS1分子筛膜.该膜对乙醇具有较好的选择性,分离因子为62,通量为0.76kg/(m2·h).     

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。     

FeCl_3·xH_2O催化合成苯甲酸乙酯的研究

研究了带有x个结晶水的三氯化铁(FeCl3.xH2O)作为催化剂,由苯甲酸和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯的反应条件,重点讨论了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度以及不同的带水剂对酯化率的影响。实验结果表明,FeCl3.xH2O是催化合成苯甲酸乙酯的良好催化剂,且可以重复使用。当酯化率最大是的最佳反应条件为:酸醇摩尔比为1∶6,催化剂用量与苯甲酸用量的摩尔比为1∶3.3,反应时间为4.0h,反应温度为80℃,带水剂为环己烷。     

1,1,3-三甲基-3-苯基茚满的合成方法的研究

本文以α-甲基苯乙烯为原料合成产物1,1,3-三甲基-3-苯基茚满。比较了H2SO4与FeCl3的催化活性,得出最优催化剂为FeCl3,在此基础上,考察了催化剂用量、反应溶剂、反应温度、反应时间对反应收率的影响。结果表明:在温度为80oC、溶剂为硝基甲烷、催化剂用量为原料物质的量的10%、反应时间为6h的条件下,产品收率达到89%。     

WO_3/HMS分子筛的合成及其催化性能

以(NH4)2WO4为钨源,采用浸渍法,在不同pH值、模板剂种类、模板剂用量和硅钨比等条件下合成多相催化剂WO3/HMS,利用XRD手段对催化剂的结构进行了表征,研究了催化剂在环戊烯选择性氧化合成戊二醛反应中的催化性能.结果表明:在pH=4、硅源为正硅酸乙酯(TEOS)、模板剂为十二胺(DDA)、n(DDA)/n(TEOS)=0.20,n(Si)/n(W)=30的条件下合成的WO3/HMS分子筛催化活性最高,戊二醛的收率最高可达67%.催化剂具有较高的稳定性,可以重复使用5次,失活后的催化剂可通过高温焙烧的方式再生.     

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%.     

1-(4-硝基苯)-3-(3-甲基吡啶)三氮烯的合成及其与镉的显色反应

文章报道了新显色剂1-(4-硝基苯)-3-(3-甲基吡啶)三氮烯(NPMPDT)的合成及其与镉的显色反应。在Triton X—100的存在下,pH11.5的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,该试剂能与镉发生显色反应,镉与NPMPDT形成摩尔比为4:1型的黄色配合物,在450nm处有一最大正吸收,在540nm处有一最大负吸收。以450nm为参比波长,540nm为测量波长进行双波长测定,其摩尔表观吸光系数ε=2.45×105 L.mol-1.cm-1,镉量在0~12.0μg/25mL范围内符合比尔定律,用其测定人发及废水中微量的镉,结果满意。     

混合法合成二阶氯化铁-石墨层间化合物的研究

在前期合成纯一阶ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ工作的基础上,设计了混合法合成二阶ＦｅＣｌ３－ＧＩＣ的实验方案,考察了反应温度、Ｃ和ＦｅＣｌ３摩尔比ｎ（Ｃ）／ｎ（ＦｅＣｌ３）,保温时间对产物阶结构的影响。首次用混合法合成了纯二阶Ｆｅ－Ｃｌ３－ＧＩＣ,确立了其最佳反应条件。     

乙烯直接氧化制乙酸Pd-Au-H3PO4/SiO2催化剂的研究

研究了乙烯直接氧化制乙酸Pd-Au-H3PO4/SiO2催化剂的催化性能,考察了催化剂组成、焙烧温度、引入金属组分Au、Mo对催化剂的影响.结果表明Au、Mo的引入有利于提高催化剂的选择性,H3PO4对催化剂的选择性影响较大,其中B酸浓度是影响其催化性能的重要因素,而焙烧温度影响到催化剂的孔结构.在Pd-Au-H3PO4-Mo/SiO2催化剂上反应生成乙酸的选择性可达81.7%,乙酸的时空收率为142.8g/(h·L).     

粉煤灰催化H2O2氧化降解活性艳红X-3B的研究

以某地富含铁的粉煤灰为原料,经两次磁选、湿磨后制得了实验所需的催化剂PFA,采用固体X-射线荧光光谱、粉末X射线衍射及扫描电镜法对样品进行了表征.以活性艳红X-3B为目标污染物,研究H2O2用量、反应溶液pH、催化剂用量及初始质量浓度等因素在常温下对其催化降解效果的影响.结果表明,最佳催化反应条件为:X-3B初始质量浓度150 mg.L-1,PFA用量1 g.L-1,H2O2用量1 mmol.L-1,pH=3.0,反应25 min,对X-3B的去除率可达到95%.PFA是高效的非均相类Fenton催化剂,对高浓度难生物降解的偶氮染料活性艳红X-3B具有优异的催化氧化活性.PFA循环10次实验表明,催化剂重复使用效果好.     

活性炭为载体的CWAO催化剂研究

催化湿式氧化法（CWAO）的催化剂,目前研究较多的是以TiO2为载体,现采用活性炭为载体,通过活性炭预处理、表面纳米化、负载贵金属等步骤形成若干不同的催化剂,再对各催化剂催化活性进行比较,确定最佳制备方案．使用该催化剂对实验室模拟废水在间歇式反应釜上进行处理,废水的COD去除率可达75％,NH3-N去除率在80％以上．     

高分子金属配合物催化剂催化氧化苯乙烯的研究

合成系列新催化剂,在温和的条件下,以H2O2作为氧源,用于苯乙烯氧化反应.研究了所得催化剂的催化活性,探讨了配体原料组成、活性金属盐、反应温度、双氧水/苯乙烯摩尔比对苯乙烯催化氧化的影响.实验结果表明,新制得的高分子金属催化剂对苯乙烯催化氧化,生成苯乙酮具有较高的选择性.     

甲醇氧化制甲醛中铁钼催化剂的改性研究

研究了添加不同含量的Ｌａ和Ｖ及焙烧温度对铁钼系催化剂性能的影响。采用比表面积及孔径测定方法、ＴＰＤ技术研究了焙烧温度对催化剂宏观结构和表面酸性的影响。结果表明：随着焙烧温度的升高，催化剂的比表面积、孔容和催化活性均下降；催化剂的表面酸量与活性、选择性存在一定关系。当焙烧温度一定时，甲醛的收率随反应温度的升高大多表现出先升后降的规律。     

芴气相氧化制芴酮催化剂制作条件的研究

研究了用工业芴气相氧化制取芴酮的催化剂制作条件,考察了浸渍时间、煅烧温度、煅烧时间和煅烧空气量对催化剂制作的影响.     

RuCl3/TPPTS催化CO选择还原间氯硝基苯反应

将水溶性膦／钌配合物用于以CO为还原剂的水／有机两相间氯硝基苯选择还原为间氯苯胺的反应．考察了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与氢氧化钠(NaOH)浓度、反应温度、CO压力以及膦／钌比例等因素对反应结果的影响．研究结果表明，当反应条件为135℃、CO压力3MPa、NaOH浓度2mol／L时，反应8h，问氯硝基苯的转化率为97％，间氨苯胺的选择性可达到99％以上．通过简单的相分离操作就能将水相中的催化剂循环使用，循环使用3次后，间氯硝基苯的转化率和间氨苯胺的收率仍可达到89％以上．     

沸石负载钒络合物催化剂对烷烃氧化反应的择形选择性

制备了四价钒铬合物 VO(pic) 2 · H2 O催化剂及其分子筛负载型催化剂 VO(pic) 2 -Na Y,并以尿素过氧化氢 CO(NH2 ) 2 ·H2 O2 为氧化剂 ,考察了催化剂对正己烷和正庚烷等烷烃的催化氧化性能。实验结果证明 VO(pic) 2 -Na Y不但具有与 VO(pic) 2 ·H2 O相似的催化氧化活性 ,而且显示出对伯醇 (正构烷烃 )产物有较好的择形选择性。考察了 VO(pic) 2 -Na Y在连续搅拌釜式反应器中进行正己烷和正庚烷的非均相催化氧化反应的催化性能 ,并讨论了不同操作条件对烷烃氧化反应转化率的影响