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催化湿式氧化中铜基催化剂的流失与控制

窦和瑞 , 朱静东 , 陈拥军 , 吴鸣 , 孙承林

催化学报

制备了催化湿式氧化处理有机废水用铜基催化剂,并用XRD,XRF和TG-DTG等手段对催化剂进行了表征,对催化剂及其前驱体的组成和结构进行了分析鉴定. 结果表明,由类水滑石结构的前驱体焙烧得到的催化剂Cu-Al-Zn-O,其活性组分铜的流失得到了控制; 在氧化降解苯酚、十二烷基苯磺酸钠和磺基水杨酸时,在初始氧分压0.5 MPa和160～220 ℃的反应条件下,催化剂活性组分铜的流失量小于0.3 mg/L. 对催化剂活性组分不易流失的原因进行了理论解释和计算.

关键词: 类水滑石 , 铜基催化剂 , 废水处理 , 催化湿式氧化 , 苯酚 , 十二烷基苯磺酸钠 , 磺基水杨酸 , 催化降解

Sn改性TS-1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯合成草酸二苯酯

郭宏利 , 王胜平 , 马新宾 , 何(非) , 许根慧

催化学报

使用Sn改性的TS-1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯的酯交换反应合成草酸二苯酯,深入研究了不同Sn负载量TS-1分子筛的结构及催化性能. 实验结果表明,由于Sn和以Ti-O-SiO3为中心的弱Lewis酸的协同催化作用,与未改性的TS-1分子筛催化剂相比,改性后的催化剂虽然Lewis酸量有明显下降,但催化剂的催化性能明显提高. 当Sn的负载量为2%时,草酸二甲酯的转化率达到50.3%,目的产物的选择性为99.2%. 利用X射线衍射、X射线光电子能谱和X射线能量分散谱考察了Sn在TS-1分子筛表面的结构和分散状态及其与酯交换反应催化性能的关系. 结果表明,当Sn的负载量低于2%时,SnO2以非晶态形式分散在TS-1表面; 而当Sn负载量高于2%时,SnO2以微晶的形式存在,此时Sn原子与Ti原子的协同作用已经不明显,催化剂的催化性能反而下降.

关键词: 二氧化锡 , 改性 , TS-1分子筛 , 苯酚 , 草酸二甲酯 , 酯交换 , 草酸二苯酯 , 碳酸二苯酯 , 甲基苯基草酸酯

HZSM-5沸石分子筛上苯酚与甲醇的烷基化反应

张悝 , 项寿鹤 , 张怀彬 , 刘上垣 , 李赫口亘

催化学报

在n(PhOH)/n(CH3OH)=1,WGSV=0.5 h-1,T=673 K的反应条件下,研究了HZSM-5,HZSM-23和改性HZSM-5分子筛上苯酚与甲醇烷基化反应的规律. 结果表明,分子筛外表面的酸中心对苯酚烷基化反应的贡献较大. 用4-甲基喹啉使分子筛外表面的酸中心中毒后,影响反应产物选择性的主要因素是分子筛的孔径. 孔径较小的HZSM-23分子筛对提高芳香醚的选择性,抑制二甲酚的生成和提高对甲酚的选择性有利. 间甲酚和二甲酚可以在HZSM-5沸石的孔道内生成,但在HZSM-23的孔道内受到抑制. 用 P2O5,MgO和Sb2O3对HZSM-5改性都可以提高芳香醚的选择性,降低甲酚和二甲酚的选择性. 随着氧化物负载量的增加,邻甲酚选择性升高. 适度的氧化物改性可以提高对甲酚的选择性,改性效果为Sb2O3＞P2O5＞MgO.

关键词: HZSM-5沸石 , HZSM-23沸石 , 五氧化二磷 , 氧化镁 , 三氧化二锑 , 苯酚 , 甲醇 , 甲基化 , 甲酚

Pd-Ce-B/水滑石催化液相苯酚选择性加氢制环己酮

刘建良 , 李辉 , 李和兴

催化学报

以Al3+/(Al3++Mg2+)摩尔比为0.2的水滑石(HT)为载体,采用还原浸渍法制备了负载型Pd-Ce-B/HT催化剂,并将其应用于液相苯酚选择性加氢制环己酮. 与Pd-Ce-B/Al2O3, Pd-Ce-B/MgO和Pd-Ce-B/SiO2相比, Pd-Ce-B/HT催化剂具有高活性和高环己酮选择性. 5.8%Pd-Ce-B/HT上苯酚的转化率和环己酮的选择性分别达82.0%和80.3%, 显示了其潜在的工业化应用前景. 根据多种表征结果,初步讨论了催化剂的构效关系以及添加剂Ce3+和载体酸碱性对催化性能的促进作用.

关键词: 钯 , 铈 , 硼 , 水滑石 , 负载型催化剂 , 苯酚 , 加氢 , 环己酮

一种催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯的多相催化剂

韩华俊 , 陈彤 , 姚洁 , 王公应

催化学报

关键词: 碳酸二甲酯 , 苯酚 , 酯交换 , 碳酸二苯酯 , 杂多化合物 , 铜 , 钼 , 磷 , 氧化硅

吸附于Cu/AC和Fe/AC催化-吸附剂上的苯酚的催化氧化

赵江红 , 刘振宇

催化学报

利用TG/MS联用装置,采用程序升温氧化法研究了Cu/AC和Fe/AC催化-吸附剂低温干法催化氧化苯酚的活性及其自身的烧蚀行为. 结果表明,Cu/AC和Fe/AC都具有较好的催化苯酚氧化活性,其活性及烧蚀行为受金属和载体的性质以及金属与载体间协同作用的影响. 吸附-催化氧化循环实验表明,金属/AC催化-吸附剂的吸附容量随循环次数的增加而逐渐下降至一稳定值.

关键词: 铜 , 铁 , 活性炭 , 催化-吸附剂 , 苯酚 , 催化氧化 , 烧蚀 , 协同作用

ZnO和TiO2粒子的光催化活性及其失活与再生

井立强 , 徐自力 , 孙晓君 , 尚静 , 蔡伟民 , 杜尧国 , 傅宏刚

催化学报

利用XRD,TEM,BET和UV-Vis等测试技术对商品的ZnO及TiO2和纳米ZnO及TiO2粒子进行了表征. 无论是商品的还是纳米的,在光催化氧化降解气相n-C7H16和SO2及液相苯酚的反应中,TiO2均表现出比ZnO高的光催化活性,并从光腐蚀性和表面电荷两方面分析了其原因. 在光催化氧化降解n-C7H16的反应中,ZnO粒子易失活,而TiO2粒子不易失活. 但是,在光催化氧化降解SO2的反应中,ZnO和TiO2粒子均易失活. SPS和XPS测试结果表明,光催化剂表面的导电类型由反应前的n型变成了失活后的p型. 这主要是由于反应产物发生吸附所致. 失活后的光催化剂可以通过浸洗和干燥再生.

关键词: 氧化锌 , 二氧化钛 , 光催化剂 , 失活 , 再生 , 正庚烷 , 二氧化硫 , 苯酚 , 氧化降解

共聚法和嫁接法制备二茂铁杂化介孔材料及其催化性能

张铁明 , 高鹏飞 , 高春光 , 杨恒权 , 赵永祥

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91150

以桥联硅氧烷1,1'-双[(2-三乙氧基硅基)乙基]二茂铁(BTEF)和正硅酸乙酯为前驱体,以十六烷基三甲基溴化铵为结构导向剂,采用共聚法制备了二茂铁功能化的周期介孔有机硅烷材料(PMO-Fc).同时以BTEF为修饰剂,以甲苯为分散剂,采用嫁接法制备了Fc-MCM-41杂化介孔材料,采用N2物理吸附、X射线衍射、透射电镜和红外光谱等手段对材料进行了表征,评价了其催化苯羟化反应活性.结果表明,PMO-Fc具有有序的二维六方形孔道结构,较大的比表面积和孔体积,在苯羟化反应中表现出比Fc-MCM-41更高的催化活性,苯酚的选择性和收率分别为65.3%和20.2%.

关键词: 嫁接 , 共聚 , 二茂铁 , 桥联硅氧烷 , 介孔材料 , 杂化 , 苯 , 羟化 , 苯酚

湿式氧化工艺中颗粒Ru催化剂的活性和稳定性

王建兵 , 祝万鹏 , 王伟 , 杨少霞 , 周云瑞

催化学报

分别采用传统成型法和新的成型法制备了一系列以CeO2为主要成分的载体,将贵金属Ru浸渍在这些载体上制备了不同的催化剂.对催化剂的比表面积和机械强度进行了表征,并通过湿式氧化乙酸的静态实验和湿式氧化苯酚的动态实验分别考察了催化剂的活性和稳定性.结果表明,Ru负载在采用新方法成型的载体上制得的催化剂具有更大的比表面积.向CeO2中掺杂Zr能增大载体的比表面积.新方法制备的催化剂Ru/ZrO2-CeO2催化湿式氧化乙酸具有良好的活性,化学需氧量(COD)去除率为98%.在110 h的催化湿式氧化苯酚反应中,苯酚和COD的去除率维持在96%左右,反应过程中活性组分的溶出浓度很小,催化剂表面有少量的积炭,但积炭在300 ℃能够被完全氧化.因而催化剂具有较好的稳定性和工业应用可能性.

关键词: 钌 , 氧化铈 , 氧化锆 , 负载型催化剂 , 催化湿式氧化 , 乙酸 , 苯酚 , 稳定性

超临界二氧化碳中PdCl2/聚苯乙烯负载苯酚共催化缩醛化反应

汪朝阳 , 江焕峰 , 戚朝荣 , 申艳霞 , 杨少容 , 曾育才

催化学报

在超临界二氧化碳中和氧气存在的条件下,将PdCl2/高分子聚苯乙烯负载苯酚(PS-Phenol)共催化剂成功地应用于丙烯酸甲酯与甲醇的缩醛化反应中. 当丙烯酸甲酯全部转化时,缩醛化产物 3,3-二甲氧基丙酸甲酯的最佳产率和选择性分别为97.7%和100%. 与小分子酸性助催化剂相比, PS-Phenol可以通过简单的过滤分离而循环再利用,这有利于贵金属钯的分离与回收.

关键词: 氯化钯 , 聚苯乙烯 , 负载催化剂 , 苯酚 , 丙烯酸甲酯 , 甲醇 , 缩醛化 , 3,3-二甲氧基丙酸甲酯 , 超临界二氧化碳