于世涛
,
李露
,
刘福胜
,
解从霞
催化学报
制备了Mo-MCM-41中孔分子筛,并将BO3-3引入到分子筛中制得BO3-3/Mo-MCM-41催化剂. 采用XRD,FT-IR,ESR,BET和NH3-TPD对分子筛催化剂的结构及酸强度进行了表征. 结果表明,Mo-MCM-41 和BO3-3/Mo-MCM-41具有中孔分子筛的特征,有良好的长程有序性和结晶度; 但Mo并未进入分子筛骨架内部而是在分子筛表面以MoO2的形式存在; BO3-3附着于Mo-MCM-41分子筛上形成强酸中心. 将BO3-3/Mo-MCM-41用于催化2-甲氧基萘乙酰化反应,考察了催化剂用量、Si/Mo比及BO3-3的引入方式对该反应性能的影响,发现BO3-3/Mo-MCM-41对2-甲氧基萘乙酰化反应具有良好的催化性能.
关键词:
乙酰氯
,
甲氧基萘
,
乙酰化
,
Friedel-Crafts反应
,
乙酰甲氧基萘
,
硼酸
,
钼
,
MCM-41分子筛
,
中孔分子筛
,
酸催化
汤清虎
,
赵培真
,
张庆红
,
王野
催化学报
分别采用模板剂离子交换法(TIE法)、水热合成法(DHT法)及浸渍法合成了Co-MCM-41,此催化剂能够在无共还原剂存在条件下催化以氧气为氧化剂的烯烃环氧化反应. 另外考察了催化剂的结构特别是钴的存在状态与催化性能之间的关系,以期能够弄清催化环氧化反应中催化剂活性位的本质. X射线衍射及N2吸附-脱附等结果证实,当导入分子筛中的钴的量在2.2%以下时,所有的Co-MCM-41均具有规整排列的六方孔道结构. 漫反射光谱和H2程序升温还原等结果表明,通过TIE法合成的样品中钴主要以孤立态钴离子(single-site Co(Ⅱ))形式存在,而以DHT法合成的样品中钴主要以微晶态Co2SiO4形式存在,浸渍法合成的样品中则存在大量颗粒状氧化钴. 催化反应结果表明,当钴含量均接近1.0%时,采用 TIE法合成的样品的苯乙烯转化率为45%,而用DHT法和浸渍法合成的样品的苯乙烯转化率均低于30%. 考虑到氧化钴和Co2SiO4的低活性以及DHT法和浸渍法合成样品中可能存在一小部分孤立态钴离子,我们推测MCM-41中的孤立态钴离子是催化活化分子氧发生环氧化反应的高效活性位.
关键词:
钴
,
MCM-41分子筛
,
孤立态钴
,
硅酸钴离子
,
氧化钴
,
苯乙烯
,
氧气
,
环氧化
陈静
,
韩梅
,
李桂云
,
王锦堂
催化学报
通过后合成处理将苄基、三甲基硅烷基和磺酸基接枝到MCM-41分子筛上,制备了一种新型的有机-无机杂化S-B-MCM-41催化剂. 采用X射线衍射、低温N2吸附-脱附和酸碱滴定对样品的结构和质子酸量进行了表征和测定. 结果表明, S-B-MCM-41催化剂较好地保持了MCM-41分子筛的介孔结构, BET比表面积高达798 m2/g, 质子酸量为4.0 mmol/g. 将S-B-MCM-41催化剂用于乙酸与异戊醇合成乙酸异戊酯的反应,考察了各种反应条件对酯化率的影响. 在乙酸用量为0.1 mol, 异戊醇用量为0.15 mol, 催化剂用量为 0.2 g, 带水剂甲苯为15 ml, 反应温度为110～125 ℃, 反应时间为 2 h 的优化条件下S-B-MCM-41上的酯化率可达99%以上; 而MCM-41分子筛上的酯化率仅为54%. 经3次重复使用后, S-B-MCM-41催化剂上的酯化率依然保持在90%以上. 初步探讨了S-B-MCM-41催化剂催化合成乙酸异戊酯的反应机理.
关键词:
MCM-41分子筛
,
表面修饰
,
苯甲醇
,
三甲基氯硅烷
,
氯磺酸
,
乙酸
,
异戊醇
,
乙酸异戊酯
李亚男
,
郭晓红
,
周广栋
,
吕学举
,
程铁欣
,
吴通好
,
甄开吉
催化学报
合成了Co-MCM-41和Co-MCM-48分子筛,并用X射线衍射、红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等技术对样品进行了表征. 结果表明,部分Co离子掺杂进入了各分子筛的骨架中,在Co-MCM-41分子筛中只含有Co(Ⅱ),而在Co-MCM-48分子筛中只含有Co(Ⅲ). 分子筛中Co离子的价态不同是导致它们反应性能差异的根本原因.
关键词:
钴
,
MCM-41分子筛
,
MCM-48分子筛
,
二氧化碳
,
乙烷
,
脱氢
,
乙烯
万颖
,
马建新
,
王正
,
周伟
,
张益群
催化学报
采用连续流动固定床石英反应器,在反应气体为0.1%NO,0.1%C3H6,2%O2,流量为500 ml/min以及催化剂装量为0.1 g的条件下,考察了Cu-Al-MCM-41的Si/Al比值对贫燃条件下NO选择性还原活性的影响. 结果表明,当Cu交换度低于100%时,随Si/Al比值的增加,NO的最大转化率增加. TPD和TPR的研究结果表明,不同的Si/Al比值,改变了Cu在分子筛结构中的化学微环境,使活性中心Cu2+的浓度和性质发生变化,从而影响其对NO的转化效率.
关键词:
铜
,
铝
,
MCM-41分子筛
,
硅铝比
,
一氧化氮
,
贫燃
,
选择性催化还原
张妍
,
于建强
,
工藤昭彦
,
赵修松
催化学报
将单斜白钨矿结构的BiVO4固载于中孔MCM-41分子筛上,制备了BiVO4-MCM-41复合催化剂,并对催化剂进行了表征,考察了催化剂在光催化亚甲基蓝降解反应中的催化活性. 结果表明, BiVO4首先在MCM-41分子筛上形成锆石结构或四面体白钨矿结构的结晶,通过水热处理之后转变为单斜结构的结晶. BiVO4-MCM-41催化剂不仅保持了BiVO4较高的光催化活性,而且提高了对亚甲基蓝的吸附性能,从而提高了对亚甲基蓝降解反应的光催化活性.
关键词:
钒酸铋
,
MCM-41分子筛
,
复合催化剂
,
光催化
,
亚甲基蓝
,
降解
谢东
,
何其慧
,
苏阳洋
,
王童薇
,
许仁富
,
胡柏星
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60897-X
石油在作为燃料使用过程中常常产生各种污染，特别是油品中的含硫化合物不仅会降低油品品质，而且燃烧后产生的硫氧化物可污染大气，形成酸雨，危害人类健康.因此，油品深度脱硫是一项十分重要而紧迫的工作.
目前油品脱硫方法有很多种，主要分为加氢脱硫与非加氢脱硫.加氢脱硫反应条件苛刻，脱硫效率低，对设备要求高，因而非加氢脱硫正在被广泛研究.其中氧化脱硫反应条件温和，脱硫效率高，对设备要求不高，有望实现规模化应用.在氧化脱硫反应中，催化剂是研究重点，尤其是催化剂效率及可回收能力.本课题组合成的亚硒核过氧钨酸盐是一种具有高选择性和高催化活性的催化剂，但它在反应后无法实现回收再利用，从而限制了其广泛应用.为了提高该催化剂的可回收能力，本文尝试制备负载型亚硒核过氧钨酸盐用于氧化脱硫反应中，考察其催化效率及可回收能力.
分子筛具有孔结构，比表面积大且较为稳定，是理想的催化剂载体.本文采用浸渍法制备了MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐，为了提高负载能力，减少催化剂溶脱，还制备了MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐，并运用红外光谱、X射线衍射、N2吸附-脱附和透射电镜对它们进行了表征.结果显示，亚硒核过氧钨酸盐在MCM-41和MCM-41-NH2分子筛内分散均匀，表明负载成功.将负载型亚硒核过氧钨酸盐催化剂用于模拟油样二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫实验，并用气相-火焰光度检测仪跟踪实验.结果表明，负载型和非负载型催化剂均具有较高的催化性能.模拟油样在负载型催化剂作用下氧化脱硫反应2 h后， DBT转化率达98.7%，实现了深度脱硫.此外，还优化了反应时间、反应温度及氧化剂和催化剂用量.与其它催化剂相比，在相似脱硫效率情况下，负载型催化剂的催化效率更高，反应条件更加温和，催化剂用量更少，因而更加环保和节能.对反应产物进行了红外光谱、气相-质谱联用分析以及气相色谱保留时间对比分析，结果表明DBT脱硫反应产物为DBTO2.结合相关文献，对该催化剂上DBT氧化脱硫提出了一种可能的催化氧化反应机理.
反应后将负载型催化剂回收过滤，洗涤和干燥后，进行下一轮氧化脱硫反应.结果表明， MCM-41分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐在循环使用过程中， DBT转化率下降较快，循环使用4次后， DBT转化率降至80%，而MCM-41-NH2分子筛负载的催化剂在循环使用4次后， DBT转化率仍达90%.这表明MCM-41-NH2分子筛负载的亚硒核过氧钨酸盐催化剂具有更好的稳定性和回收使用性能.
综上所述，负载型亚硒核过氧钨酸盐是一种高效的氧化脱硫催化剂，在较为温和的反应条件下即可实现深度催化氧化脱硫，其循环使用性能也得到明显提高.本结果可为该催化剂未来在工业上广泛应用提供一定参考.
关键词:
二苯并噻吩
,
氧化脱硫
,
亚硒核过氧钨酸盐
,
MCM-41分子筛
孙仲超
,
王瑶
,
王安杰
,
阮立峰
,
鲁墨弘
,
任靖
,
李翔
,
姚平经
催化学报
采用高压滴流床反应器研究了在WHSV＝30～90 h-1,p＝5.0 Mpa和θ＝280～340℃的条件下,二苯并噻吩(DBT)在不同Ni含量的Ni-Mo/MCM-41催化剂样品上的加氢脱硫(HDS)反应动力学.应用拟1级活塞流模型计算了该系列催化剂上的HDS反应的表观反应速率常数以及加氢反应路径和氢解反应路径的反应速率常数.结果表明,加氢反应路径的速率常数和氢解反应路径的速率常数在同一个数量级上,说明在Ni-Mo/MCM-41上进行DBT的HDS反应时,这两个平行的反应路径是并重的.随着催化剂中Ni/Mo原子比的增大,两个反应路径的速率常数均增大,并在Ni/Mo原子比为0.75时达到最大值.当Ni/Mo原子比增大到1.0时,两个反应路径的速率常数均大幅下降.根据Arrhenius方程求得了DBT在Ni-Mo/MCM-41上进行HDS反应的表观活化能.结果表明,催化剂的活性与表观活化能存在明显的相关关系,活化能越低,活性越高.
关键词:
MCM-41分子筛
,
镍
,
钼
,
加氢脱硫
,
反应动力学
,
拟一级
刘炳泗
,
徐丹凤
,
吴祚祥
催化学报
采用金属离子直接插入法合成了Cu-MCM-41吸附剂,在100 ℃的条件下,研究了吸附剂对商业化的FCC柴油的吸附性能. 结果表明,处理5.5 ml柴油之后, Cu-MCM-41的脱硫效率仍可达84%以上. 这意味着噻吩及其衍生物容易通过π-络合过程发生吸附,并且Cu-MCM-41对噻吩类化合物具有较高的吸附选择性.
关键词:
铜
,
MCM-41分子筛
,
脱硫
,
选择性吸附
,
柴油
,
吸附剂
汪杰
,
涂永善
,
杨朝合
催化学报
采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,以正硅酸乙酯为硅源,以硫酸铝为铝源,水热合成了以催化油浆窄馏分为添加剂的高比表面积Al-MCM-41介孔分子筛,并利用XRD,HREM,TG-DTA及N2吸附-脱附等测试手段对合成样品进行了表征. 合成的Al-MCM-41分子筛的比表面积和孔体积分别达到1295 m2/g和1.5 cm3/g,其平均孔径为4.3 nm. 重点研究了Al-MCM-41分子筛结晶度、晶胞参数、比表面积、孔体积及平均孔径等结构性质随催化油浆窄馏分添加量及其组成的变化规律,并从合成机理上进行了解释.
关键词:
MCM-41分子筛
,
介孔分子筛
,
催化油浆
,
窄馏分
,
添加剂
