汪显阳
,
时连
,
陈长林
,
徐南平
催化学报
用浸渍法制备了WO3/ZrO2及碱金属K或碱土金属Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸催化剂. 采用X射线衍射、 N2吸附、 NH3程序升温脱附和吸附吡啶的红外光谱等技术表征了K或Sr对WO3/ZrO2催化剂结构和表面酸性质的影响. 研究了WO3/ZrO2及K或Sr掺杂改性的WO3/ZrO2固体酸对苯与1-己烯烷基化反应的催化性能. 考察了催化剂制备条件和反应条件对催化剂活性的影响以及催化剂的重复使用性. 结果表明,引入K或Sr可调变WO3/ZrO2固体酸中的ZrO2晶相和固体酸的酸强度、酸量以及Lewis酸中心与Brnsted酸中心的比值. 适量K或Sr掺杂改性可提高WO3/ZrO2催化剂对苯与1-己烯烷基化反应的催化活性和稳定性,在常压和80 ℃的温和条件下,反应10 min后, 1-己烯的转化率可达99%, 单烷基选择性为100%. 该催化剂可多次重复使用,催化活性稳定.
关键词:
氧化钨
,
氧化锆
,
固体酸
,
苯
,
1-己烯
,
烷基化
,
钾
,
锶
徐龙伢
,
王清遐
,
刘伟成
,
谢素娟
,
孙新德
,
白杰
,
张淑蓉
,
王昌东
催化学报
高温气相反应条件下的催化裂化干气制乙苯过程中,容易生成甲苯和二甲苯等副产物; 在该过程中采用催化蒸馏技术,使苯与乙烯在低温条件下进行反应,可大幅度降低产品中二甲苯的含量. 通过对催化裂化干气与苯烷基化催化精馏过程中的各反应步骤进行分析与热力学计算,结合反应的实际产物组成,提出了苯与乙烯烷基化的反应网络,探讨了苯与乙烯烷基化反应过程中甲苯和二甲苯的形成机理及影响因素. 结果表明,增大苯/乙烯比对提高乙烯平衡转化率及乙苯收率有利; 在较低温度下进行烷基化反应,可大大减缓C-C键裂解速度,抑制甲苯和二甲苯生成,提高乙苯产品质量.
关键词:
苯
,
乙烯
,
烷基化
,
蒸馏
,
乙苯
,
甲苯
,
二甲苯
,
热力学
何奕工
,
贺玉峰
催化学报
研究了负载型杂多酸催化剂20%H3PW12O40/SiO2催化的异丁烷与丁烯的烷基化反应. 发现当在反应物料中加入0.019?2%(质量分数)含强电负性元素F的反应助剂HF后,在超临界烷基化反应条件下(137 ℃和5.0 MPa),反应产物烷基化汽油中C8烷烃的含量和目的产物三甲基戊烷的收率均大幅度提高,三甲基戊烷与二甲基己烷的摩尔比值提高了一倍以上. 这是一个重要和有趣的实验现象,它说明微量HF反应助剂可大幅度提高固体酸催化剂对烷基化反应的选择性. 我们把微量反应助剂在固体酸催化烷基化反应中的这种特殊作用称为对烷基化反应的促进效应,这种促进效应已经在我们实验室中被反复证实.
关键词:
固体酸
,
杂多酸
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
氟化氢
,
反应助剂
,
促进效应
周春晖
,
罗锡平
,
葛忠华
,
李小年
,
蔡晔
,
郭红强
催化学报
以酸化粘土矿物蒙脱土为载体,采用浸渍蒸发法制备了蒙脱土负载的ZnCl2固体酸催化剂,并以苯与苄基氯的苄基化反应评价了其催化性能. 考察了催化剂制备条件、苄基化反应条件和催化剂的再生性能,比较了负载前后催化剂的活性. 利用XRD,TG-DTA和FT-IR等技术对催化剂的结构和表面酸性进行了表征. 结果表明,较适宜的催化剂制备条件为: 原矿土经30%硫酸酸化处理4 h, ZnCl2负载量为2.0 mmol/g, 催化剂于250～350 ℃焙烧活化. 过量的苯和较高的反应温度有利于提高苄基氯的转化率,催化剂与苄基氯的用量比为1.5 g/mol. 产物二苯甲烷的收率最高可达83.5%. 表征分析表明,蒙脱土酸化处理后层状结构遭到破坏,比表面积增大,负载和活化处理使ZnCl2与蒙脱土载体的羟基之间发生了化学键合,提高了蒙脱土表面的总酸量,从而提高了催化剂的催化活性.
关键词:
粘土
,
蒙脱土
,
氯化锌
,
固体酸催化剂
,
苯
,
苄基氯
,
烷基化
,
二苯甲烷
傅吉全
,
曹廷炳
催化学报
以苯与丙烯的烷基化反应中试失活β沸石催化剂为研究对象,在水蒸气存在下进行烧炭再生,着重考察了温度对催化剂脱铝的影响,并揭示出脱铝影响催化剂的活性、酸性、晶体结构和孔结构特征. 用滴定法及核磁共振法确定了新鲜催化剂和再生催化剂骨架的硅/铝比,并结合XRD表征阐明在高于450 ℃下烧炭再生时确有脱铝发生. 控制再生温度可使催化剂性能基本得到恢复. 寿命实验结果表明,含水蒸气再生后的样品与新鲜催化剂有相当的寿命,该方法可用于失活催化剂的再生. 提出了水蒸气存在下能有效控制烧炭反应,从而抑制床层飞温的作用机理.
关键词:
β沸石
,
水蒸气
,
烧炭
,
再生
,
脱铝
,
苯
,
丙烯
,
烷基化
,
异丙苯
温朗友
,
沈师孔
,
闵恩泽
催化学报
对不同SiO2负载磷钨酸(PW)催化剂的表面性质、热稳定性、酸性、以及对苯与丙烯和1-十二烯的烷基化反应的催化活性进行了对比研究.结果表明, PW在SiO2上的分散状况与SiO2的比表面积和孔径大小有关, PW与载体表面作用的强弱会直接影响负载型催化剂的热稳定性和酸性.采用不同的SiO2可以制得比表面积、孔结构和酸强度不同的负载型PW催化剂,以满足不同催化反应的要求.
关键词:
杂多酸
,
磷钨酸
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
苯
,
丙烯
,
1-十二烯
,
烷基化
何奕工
,
满征
催化学报
采用红外光谱、核磁共振光谱和X射线荧光法研究了异丁烷与丁烯烷基化反应中反应助剂HF与20%H3PW12O40/SiO2固体酸催化剂的相互作用. 结果表明,反应物料中微量的反应助剂HF酸并未与催化剂表面的活性组分磷钨酸H3PW12O40(HPW)分子发生化学反应生成新的化学物质和结构. 催化剂表面的活性组分HPW可以吸收HF分子进入它的体相,吸收阈值为每个HPW分子吸收5个HF分子. 催化剂活性组分HPW吸收了反应助剂HF进入体相后形成了HPW-5HF形式的杂多酸假液相,这大大增加了催化剂的酸中心密度和酸中心强度,加快了烷基化反应的
关键词:
固体酸
,
杂多酸
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
氟化氢
,
反应助剂
,
相互作用
阮宇红
,
刘耀芳
,
刘植昌
催化学报
以杂多酸为催化剂,应用量子化学计算方法,从分子结构和微观角度研究了异丁烷与丁烯的多相催化反应过程及催化剂失活的原因,比较了液体酸和固体酸催化烷基化反应的差别. 结果表明,固体酸催化剂的失活问题不可避免,因而不可能长时期运转,必须配合催化剂的再生工艺才有可能实现工业化应用. 液体酸的酸中心强度较均匀,有利于催化烷基化反应,开发无毒无污染的新型液体酸烷基化催化剂也是一个良好的努力方向.
关键词:
量子化学计算
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
多相催化反应
,
杂多酸
,
固体酸催化剂
,
失活
赵振波
,
孙闻东
,
杨向光
,
叶兴凯
,
吴越
催化学报
考察了SbCl5对杂多酸(HPA)催化i-C4H10/C4H8烷基化反应的修饰作用,用Hammett指示剂测定了SbCl5/HPA催化剂的酸强度.结果表明,经SbCl5修饰的HPA的酸强度有所提高,SbCl5的加入量、反应温度及反应时间对烷基化油收率及产物分布均有不同的影响.
关键词:
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
杂多酸
,
酸强度
,
Lewis酸
,
五氯化锑
李建伟
,
范建光
,
李英霞
,
陈标华
,
李成岳
催化学报
基于热力学分析、在线GC-MS测试和变空速实验获得的信息,对改性β分子筛上异丙醇(IPA)与苯常压气相合成异丙苯(IPB)反应的网络结构进行了较为系统的研究,确定了该反应体系的主反应和副反应,提出了能合理解释实验现象的反应网络结构: IP→AH2O+C3H6+C6H6(→←)-C6H6 IPB+C3H→6DIPB.采用微型等温积分反应器,在 n(C6H6)/ n(IPA)=8～17和T=513～573 K的条件下,对改性β分子筛上异丙醇与苯气相烷基化反应的动力学特性进行了研究.依据所判识的反应网络结构和幂函数速率方程,以Simplex-Marquardt复合法对实验数据进行非线性参数估计,建立了可描述反应动力学实验数据的双速率模型.
关键词:
异丙醇
,
苯
,
烷基化
,
异丙苯
,
反应动力学
,
反应网络
,
β分子筛
