周健
,
刘志成
,
李丽媛
,
王仰东
,
高焕新
,
杨为民
,
谢在库
,
唐颐
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60602-0
多级孔沸石分子筛的结构性质及其催化性能是近年来分子筛研究的热点.本文采用蒸汽辅助晶化的方法制备了多级孔ZSM-5沸石分子筛,采用NH3程序升温脱附和原位吸附红外光谱等方法研究了其表面酸性质,用邻二甲苯异构化反应考察了其催化性能.结果表明,多级孔结构分子筛的结晶度和总酸量有所下降,但Lewis酸中心却有所增加.进一步研究发现,多级孔结构分子筛的外表面酸中心数量远高于常规分子筛,从而证实了多级孔结构可以将更多的酸中心暴露到外表面；而外表面酸中心数量的增多和扩散传质的改善是多级孔ZSM-5分子筛在邻二甲苯异构化反应中具有更高催化活性和对二甲苯产率的重要原因.
关键词:
多级孔结构
,
ZSM-5分子筛
,
表面酸中心
,
催化
,
二甲苯异构化
宋晨海
,
王蒙
,
赵理
,
薛念华
,
彭路明
,
郭学锋
,
丁维平
,
杨为民
,
谢在库
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60721-9
由于水蒸气处理HZSM-5生成的骨架外铝在分子筛中体现Lewis酸性,分子筛中骨架外铝物种的可移动性导致Lewis酸与分子筛本身的Br(o)nsted酸在空间上具有临近性.当甲基环己烷分子在HZSM-5的笼中转化时,Lewis酸与Br(o)nsted酸的协同作用加快了甲基环己烷分子的转化速率,且骨架外铝物种浓度越高,这种协同效应越明显.而产物的选择性只与催化剂的孔道结构有关,与水蒸气处理所导致的酸性质的变化无关.
关键词:
甲基环己烷
,
HZSM-5
,
水蒸气处理
,
协同效应
,
Lewis酸
,
Br(o)nsted酸
金国杰
,
高焕新
,
杨洪云
,
陈璐
,
丁琳
,
康陈军
,
谢在库
催化学报
研究了以异丙苯过氧化氢为氧化剂选择氧化内烯制环氧丙烷的Ti/HMS催化剂的失活原因.采用XRD(X射线衍射),FT-IR(傅里叶变换红外光谱),UV-Vis(紫外-可见光谱)和TG(热重分析)等技术表征了催化剂失活前后的结构和化学组成.结果表明,催化剂的失活主要是由于反应过程中所产生的重组分在催化剂表面吸附,覆盖了活性中心所致;并不是由于四配位的活件钛物种转化为六配位、八配位或者锐钛矿TiO_2所致.采用热异丙苯溶剂洗涤的方法可以部分恢复失活催化剂的活性,但不能恢复到新鲜催化剂的水平:采用低温烧炭方法能够使催化剂的活性恢复到新鲜催化剂的水平.因此,Ti/HMS催化剂的失活是可逆的,采用合适的再生方法可以恢复其催化活性.
关键词:
钛
,
HMS分子筛
,
失活
,
再生
,
丙烯
,
环氧化
,
环氧丙烷
刘茜
,
李宏旭
,
钱斌
,
高焕新
,
王仰东
,
唐颐
,
谢在库
催化学报
采用双模板法,向正硅酸甲酯的水解体系中同时引入聚乙二醇和三嵌段共聚物,成功制备出具有双连续大孔、同时孔壁中分布着有序介孔的复合孔结构硅胶独石材料. 产物的比表面积高达880 m2/g, 大孔孔径为0.2～5 μm, 介孔高度集中地分布在 5 nm. 结合物理吸附、扫描电镜、粉末X射线衍射和透射电镜等表征手段,发现合成条件如原料组成、反应温度和pH值等对反应体系中凝胶化转变和相分离发生的相对速度有重要影响,进而影响产物复合孔结构的生成. 此外,通过对合成条件的优化,一方面增强了无机骨架的强度,另一方面降低了湿凝胶干燥过程中的毛细管压力降,有效缓和了凝胶结构在干燥过程中的开裂和变形,使复合孔结构硅胶独石在厘米尺度内具有良好的整体性能.
关键词:
介孔/大孔材料
,
硅胶
,
独石
,
复合孔
,
双模板法
李应成
,
闫世润
,
杨为民
,
谢在库
,
陈庆龄
,
岳斌
,
贺鹤勇
催化学报
采用水热稳定的MgAl2O4尖晶石对α-Al2O3载体表面进行修饰,采用具有较强亲水性能的SnO2对活性组分Nb2O5进行修饰,制备了SnO2-Nb2O5/MgAl2O4/α-Al2O3催化剂,并用于环氧乙烷水合制乙二醇反应. 采用X射线衍射、红外光谱和程序升温脱附研究了Sn/Nb摩尔比对催化剂酸性、环氧乙烷在催化剂表面的吸附状态和吸附强度以及催化剂性能的影响. 结果表明, Sn/Nb摩尔比明显影响催化剂的组成和结构;催化剂的结构不同,环氧乙烷在催化剂表面的吸附强度存在明显差别,催化剂的催化性能明显不同.
关键词:
氧化铌
,
氧化铝
,
氧化锡
,
镁铝尖晶石
,
环氧乙烷
,
水合
,
乙二醇
李应成
,
闫世润
,
杨为民
,
谢在库
,
陈庆龄
,
岳斌
,
贺鹤勇
催化学报
制备了Nb2O5/α-Al2O3催化剂并用于环氧乙烷水合反应制乙二醇,采用X射线衍射,热重-差热分析,红外光谱,吸附氨的程序升温脱附,吸附环氧乙烷的程序升温脱附,扫描电镜和透射电镜研究了焙烧温度对催化剂物理化学性质及催化性能的影响. 结果表明,焙烧温度明显影响氧化铌催化剂的结构、酸量及酸强度. 催化剂的结构不同,环氧乙烷在催化剂表面的吸附强度存在明显差别,而催化剂的酸量和酸强度影响其催化性能.
关键词:
氧化铌
,
氧化铝
,
环氧乙烷
,
乙二醇
,
水合
,
焙烧温度
李惠云
,
乐英红
,
缪长喜
,
谢在库
,
华伟明
,
高滋
催化学报
关键词:
氧化铬
,
氧化硅
,
溶胶-凝胶法
,
乙苯
,
脱氢
,
苯乙烯
,
二氧化碳
姜瑞霞
,
谢在库
,
张成芳
,
陈庆龄
,
孙京华
催化学报
采用XRD,BET,吡啶吸附-IR,NH3-TPD和XPS等手段表征了Pd-La/γ-Al2O3和Pd-La/MgAl2O4负载型催化剂的物理性质和表面酸性,并对比研究了两种催化剂在2,6-二异丙基苯酚(DIPP)气相胺化制2,6-二异丙基苯胺(DIPA)反应中的催化性能. 结果表明,采用镁铝尖晶石载体大幅度提高了催化剂的活性、选择性和稳定性. 在Pd-La/MgAl2O4催化剂上,在n(NH3)/n(DIPP)=10,n(H2)/n(DIPP)=20,LHSV=0.3 h-1,θ=220 ℃和t=73 h的条件下,2,6-二异丙基苯酚转化率可达98.5%,2,6-二异丙基苯胺的选择性和收率分别可达88.9%和87.5%. 该催化剂连续运转400 h,反应到200 h时2,6-二异丙基苯胺的收率仍可达80%以上.
关键词:
钯,镧,氧化铝,镁铝尖晶石,负载型催化剂,2,6-二异丙基苯酚,气相胺化,2,6-二异丙基苯胺
叶兴南
,
华伟明
,
乐英红
,
缪长喜
,
谢在库
,
高滋
催化学报
采用浸渍法制备了负载型Cr2O3/Al2O3和Cr2O3/SiO2催化剂,并考察了催化剂在CO2气氛下催化乙苯脱氢制苯乙烯反应的活性.结果表明,Cr2O3/Al2O3的催化活性高于Cr2O3/SiO2.这可能是由于Cr2O3在Al2O3载体表面的分散度大大高于在SiO2表面的分散度.催化剂的催化活性与Cr2O3的负载量有关,在w(Cr2O3)=25%时,Cr2O3/Al2O3的催化活性最高.CO2气氛对乙苯脱氢反应有明显的促进作用; 在CO2气氛下,Cr6+物种可能是催化乙苯脱氢反应活性位的前驱体.
关键词:
乙苯
,
脱氢
,
苯乙烯
,
氧化铬
,
氧化铝
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
二氧化碳
金国杰
,
杨红云
,
陈皓
,
高焕新
,
谢在库
催化学报
以H2O2为氧化剂,以磷酸氢盐或磷酸二氢盐为添加剂,研究了反应控制相转移催化剂(磷钨杂多酸季铵盐)催化丙烯环氧化的反应性能. 结果表明,当体系中不存在添加剂时,产物环氧丙烷的水解情况严重; 加入适量的添加剂可有效抑制环氧丙烷的水解. 作为抑制环氧丙烷水解的添加剂,磷酸氢盐比磷酸二氢盐具有更优异的性能,且磷酸氢钾比磷酸氢钠效果更佳. 在没有丙烯的情况下,随着温度的升高,环氧丙烷水解反应加剧; 在相同的温度下,环氧丙烷浓度越低,其水解率越高; 当环氧丙烷浓度较低时,催化剂的存在促进其水解,但在较高的浓度下,催化剂的存在则可抑制其水解. 随着温度的升高, H2O2分解反应加剧,当温度超过60 ℃时,分解速度显著加快. 催化剂在油/水二相中的分配实验结果表明,在H2O2存在的情况下,于50 ℃达到平衡时, 85.0%以上的催化剂被转移至有机相.
关键词:
反应控制相转移催化剂
,
添加剂
,
过氧化氢
,
丙烯
,
环氧化
,
环氧丙烷
