FCC硫转移剂MgAlCuFe复合氧化物的结构与性能:金属盐前体的影响

分别以硝酸盐、盐酸盐和硫酸盐为金属盐前体,采用共沉淀法合成了MgAlCuFe类水滑石前驱体,经过700℃焙烧6h后,制得三种新型FCC硫转移剂.运用X射线衍射、热重、氮气吸附和红外光谱对这三种硫转移剂的结构和性能进行了表征,并采用改装的WRP-3热重天平评价了其氧化吸硫和还原脱硫的性能.结果表明,三种金属盐均可得到结构规整的类水滑石前驱体,经过焙烧后得到复合氧化物MgAlCuFe.与采用盐酸盐和硫酸盐作前体相比,由硝酸盐制得的硫转移剂具有较大的比表面积,其饱和吸附硫容和氧化吸硫速率均较高,6min可达到1.54g/g的饱和吸附能力,同时具有较强的还原脱硫能力.     

CuZnAl水滑石衍生催化剂上甲醇水蒸气重整制氢Ⅲ.合成水滑石用金属盐的影响

采用共沉淀法,用不同金属盐为Cu源和Zn源合成了一系列CuZnAl水滑石,以此为前体经600℃焙烧后制得相应催化剂.用硝酸盐和醋酸盐合成的水滑石结晶度高,其衍生催化剂比表面积大、Cu的分散性好且易于还原;而用硫酸盐和盐酸盐合成的水滑石结晶度差,其衍生催化剂比表面积小、Cu的分散性差且不易还原.反应评价结果显示,用硝酸盐和醋酸盐制得的催化剂活性高、反应稳定性好;而用硫酸盐和盐酸盐制得的催化剂由于低的Cu表面积以及S和Cl的毒化作用而几乎无催化活性.在醋酸盐制备的催化剂上,产物干气中CO的浓度明显较低,在250℃和WHSV=3.28 h-1的条件下约为0.03%~0.04%,仅为硝酸盐所制催化剂上CO浓度的1/5;在210℃和WHSV=0.5 h-1的条件下,该催化剂上甲醇几乎完全转化,同时CO浓度降至约0.005%.N2O滴定、CO2程序升温脱附和程序升温还原结果显示,用醋酸盐和硝酸盐制备的催化剂具有极相近的Cu表面积和表面碱性,但前者CuO的还原峰温较后者低近70℃,归因于ZnO与CuO间的强相互作用,这是催化剂具有良好选择性的可能原因.     

铝交联皂石的合成和表征及催化性能

用XRD、化学分析、IR、MASNMR、TPD等手段表征了合成皂石及其铝交联物的结构。结果表明:皂石的交联密度与四面体层电荷和交联条件(Al/土比)有关。在乙醇氨化反应中,交联皂石显示了较好的催化活性和选择性。皂石的交联密度与液相产物分布的关系表明层柱材料对此反应具有择形催化作用。醇氨化反应可能是在吸附态NH_3和气相醇分子间进行的。     

Ti-MWW催化烯丙基氯环氧化高效合成环氧氯丙烷

 研究了具有MWW结构的新一代钛硅分子筛Ti-MWW催化剂对烯丙基氯液相环氧化高效合成环氧氯丙烷的催化性能. 结果表明, Ti-MWW的催化活性以及产物选择性均优于传统的钛硅分子筛TS-1. 对于Ti-MWW,合适的溶剂为非质子性溶剂丙酮和乙腈,在该溶剂中环氧化物不易发生溶剂化开环反应; 而对于TS-1,合适的溶剂是质子性溶剂甲醇,但甲醇可导致醇醚副产物的生成. 在Ti-MWW催化剂上烯丙基氯的转化率和环氧氯丙烷的选择性都能达到99%以上.     

固体超强酸催化下的醛酮自身缩合及其溶剂效应的研究

研究了在三种固体超强酸催化下醛(酮)自身的羟醛缩合反应,系统考察了反应时间,催化剂用量等因素对反应的影响,优化了反应条件.同时,对该反应的溶剂效应进行了研究.结果表明,当催化剂用量为2 g/1 mol醛(酮),反应5 h,转化率可达40%,溶剂对该反应有明显的抑制作用.超强酸对各种醛都具有较好的催化活性,其催化醛类化合物自身缩合的转化率都在48%以上,选择性在95%以上,证明固体超强酸对该缩合反应有较好的催化活性和选择性.     

影响SAPO－11分子筛焙烧前后晶胞空间群变化的因素

 从合成参数出发，详细考察了不同因素对SAPO－11分子筛焙烧前后晶胞空间群变化的影响．发现成胶方式、成胶温度、模板剂组成、晶化温度、晶化时间及分子筛产物组成均是影响分子筛晶胞空间群变化的因素．MAS－NMR分析结果表明，分子筛的微观结构决定了分子筛晶胞空间群的变化，Si（4Si）区增加，分子筛保持为Icm2空间群的趋势增强．     

离子液体体系中1－丁烯二聚反应的研究

 研究了在强酸性AlCl3／Et2AlCl／［BMIM］Cl型离子液体体系中过渡金属化合物对1－丁烯二聚反应的催化作用．结果表明，［BMIM］Cl对强酸性AlCl3／Et2AlCl催化剂催化1－丁烯高聚反应有明显的阻聚作用，并显著提高了1－丁烯二聚的选择性．在过渡金属化合物中，含镍化合物对1－丁烯二聚反应有最好的催化效果．在最佳反应条件下，1－丁烯的转化率可达95．1％，二聚产物C8烯的选择性为85．8％．同时，对1－丁烯二聚反应的机理进行了初步探讨．     

MMM分子筛的制备与表征

 以碱溶液处理ZSM－5分子筛，得到了含微孔及介孔的MFI结构分子筛（简称MMM），并采用XRD，XRF，SEM，XPS和低温氮吸附等技术对分子筛进行了表征．结果表明，通过改变处理碱的浓度可以得到具有不同物化性能的MMM分子筛，其化学组成、介孔及微孔的大小和多少，及分子筛晶体上n（Al）／n（Si）均随碱浓度的变化而变化，随着碱浓度的增加，分子筛部分微孔结构遭到破坏，介孔的数量增加，孔径增大，n（Al）／n（Si）增大．碱处理脱硅的过程包括脱除晶粒间的无定形物质，脱除分子筛表面的硅及脱除分子筛体相硅等步骤，硅脱除以后形成了介孔．     

CuZnAl水滑石衍生催化剂上甲醇水蒸气重整制氢Ⅰ. 催化剂焙烧温度的影响

 以类层柱CuZnAl水滑石为前体,经不同温度焙烧制备了一系列甲醇水蒸气重整制氢催化剂. 在250 ℃、 水/甲醇比1.3和重时空速2.5 h-1下的反应结果表明, 600 ℃焙烧的催化剂具有优异的活性和稳定性,而≤500 ℃和≥700 ℃焙烧后的催化剂活性较差. 热重、 X射线衍射、 傅里叶变换红外光谱和程序升温还原分析结果表明, 600 ℃焙烧时水滑石分解较为完全,析出纳米CuO粒子的同时伴生CuAl2O4尖晶石相,进而在反应过程中对金属Cu纳米粒子和ZnO起到良好的隔离和稳定作用. 焙烧温度≥700 ℃时CuO纳米粒子发生二次团聚,同时CuAl2O4尖晶石相大量生成,造成催化活性位减少,活性较低; 而焙烧温度≤500 ℃时水滑石分解不完全,生成 (Cu,Zn)AlxOy(CO3)z复合物且无尖晶石相伴生,造成反应中金属Cu纳米粒子和ZnO聚集,导致催化剂活性较低.     

离子液体存在下脂肪醛的环化三聚反应

Aliphatic aldehydes such as ethanal,propanal,n-butanal,isobutyraldehyde,n-valeraldehyde,isovaleraldehyde,n-hexanal and n-octanal were converted into the corresponding 2,4,6-trialkyl-1,3,5-trioxanes through cyclotrimer-ization in the presence of the ferric chloride based ionic liquids at room temperature without solvent in high selec-tivity.The effects of different ionic liquids,acidity of ionic liquids and temperature on cyclotrimerization were alsostudied.The results showed that the ferric chloride based ionic liquids(apparent molar fraction of FeCl_3(x(FeCl_3)=0.62))were a kind of efficient catalysts for the cyclotrimerization of aliphatic aldehyde which could be separatedconveniently from the reaction mixture and recycled without loss of catalytic activity.The conversion of isobu-tyraldehyde and the selectivity to 2,4,6-triisopropyl-1,3,5-trioxane were 91.1% and 99.8% respectively under opti-mum reaction condition(isobutyraldehyde 25.0 g,[Et_3NH]Cl/FeCl_3(x(FeCl_3)=0.62)1.0 g,25 ℃for 1 h).