耿云峰
,
钟顺和
催化学报
采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了V2O5/SiO2催化剂,并用XRD,IR,TPD和活性评价等手段对催化剂的表面构造、化学吸附性能和异丁烷选择氧化反应性能进行了研究. 结果表明: 催化剂表面由Lewis碱位V=O双键的端氧和Lewis酸位V5+构成,异丁烷分子主要通过甲基中的H双位吸附在催化剂表面的Lewis碱位上,异丁烯分子可通过甲基的H吸附在催化剂表面的Lewis碱位,也可通过C=C双键吸附在催化剂表面的Lewis酸位上. 在常压条件下,异丁烷选择氧化产物主要有异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,其中深度氧化产物CO2主要由通过C=C吸附的异丁烯继续反应生成.
关键词:
氧化钒
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
异丁烷
,
异丁烯
,
选择氧化
,
甲基丙烯醛
,
甲基丙烯酸
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
王茂功
,
钟顺和
催化学报
利用表面化学反应改性法制备了不同V2O5负载量的V2O5-SiO2表面复合物载体,进而采用等体积浸渍法制备了负载型Pd催化剂. 用N2吸附、 X射线衍射、透射电镜、 X射线光电子能谱、程序升温脱附、化学吸附-红外光谱和微反技术对系列Pd/V2O5-SiO2催化剂的比表面积、晶相结构、价态、异丁烷的化学吸附性能和CO2部分氧化异丁烷制异丁烯的催化性能进行了研究. 结果表明, Pd/V2O5-SiO2催化剂中的钒以V5+形式存在, V5+在催化剂表面形成活性位V = O, 其中 V = O 晶格氧与 i-C4H10 分子的- CH3 和- CH 中的H产生化学吸附作用;催化剂中金属Pd与V4+协同作用使CO2在催化剂上产生了卧式吸附态;晶格氧参加了催化氧化反应,催化剂中 V5+(←→)V4+ 的变化构成了催化反应的氧化还原过程. 在525 ℃, CO2/i-C4H10 体积比为1和空速为 1 200 h-1 的条件下,以Pd/25%V2O5-SiO2为催化剂时异丁烷转化率为22.8%, 异丁烯选择性为89.1%.
关键词:
钯
,
氧化钒
,
氧化硅
,
表面复合物
,
二氧化碳
,
异丁烷
,
氧化脱氢
,
异丁烯
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
钟顺和
,
王希涛
,
耿云峰
催化学报
采用溶胶-凝胶法制备了MoO3/SiO2和Mo-P-O/SiO2催化剂, 用X射线衍射、红外光谱、程序升温还原、程序升温脱附和活性评价等手段研究了催化剂的表面结构、晶格氧活泼性、化学吸附性能以及异丁烷选择氧化反应性能. 结果表明,活性组分在催化剂表面分散较好; 异丁烷吸附在催化剂表面Lewis碱位的MoO端氧上形成分子吸附态; MoO3/SiO2和Mo-P-O/SiO2两种催化剂对异丁烷选择氧化都有较好的选择性, 将PO3-4引入到MoO3/SiO2催化剂中可提高含氧化合物的选择性.
关键词:
氧化钼
,
磷酸
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
溶胶-凝胶法
,
异丁烷
,
选择氧化
杨雅立
,
王晓化
,
寇元
催化学报
初次采用吡啶红外光谱探针法测定了离子液体的酸性. 该方法能鉴别离子液体的Brnsted/Lewis酸类型,并可以粗略指示离子液体的Lewis酸强度. 将[bmim]Cl/AlCl3类离子液体用于催化异丁烷与丁烯的烷基化反应,考察了酸强度、反应温度、压力和时间对产物分布的影响,并在最优操作条件下与传统的H2SO4催化剂进行了比较. 结果表明,离子液体对烷基化反应的催化活性和选择性与H2SO4可比,而且它更容易与产物分离,不经任何处理可循环利用10次.
关键词:
离子液体
,
酸性
,
吡啶探针
,
红外光谱法
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化反应
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
刘植昌
,
张彦红
,
黄崇品
,
高金森
,
徐春明
催化学报
用CuCl对Et3NHCl/AlCl3离子液体进行改性,并考察了其对异丁烷-丁烯烷基化反应的催化性能. 结果表明,烷基化油的收率达到178%,C8组分的含量达到85%,辛烷值(RON)达到94.8. 通过结构组成及电荷分布分析可知,在CuCl改性的Et3NHCl/AlCl3离子液体中形成了新的配位结构AlCl4CuCl-,它作为更好的碳正离子受体,在反应过程中可降低碳正离子的浓度,进而降低烯烃的聚合程度,抑制较长碳链烷烃的生成,改善烷基化油的组成.
关键词:
氯化亚铜
,
三乙基氯化铵
,
氯化铝
,
离子液体
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
阮宇红
,
刘耀芳
,
刘植昌
催化学报
采用浸渍法制备了二氧化硅负载的磷钨酸催化剂,系统考察了催化剂的比表面积、结晶水、结构特征和酸性等物化性质. 将在不同条件下制备的不同结构的杂多酸催化剂用于异丁烷与丁烯烷基化反应,考察了催化剂活性组分、制备方法和反应条件对催化剂性能的影响,分析了催化剂的失活过程和失活机理. 结果表明,当负载量不大于50%时,磷钨酸以单分子层形式均匀分散于载体表面,催化剂表面存在大量的强B酸中心,不存在L酸中心; 经160 ℃活化后的催化剂具有最大的酸量和最强的酸性; 催化剂对烷基化反应具有较高的初活性,但随着反应的进行催化剂迅速失活; 反应产物的组成与催化剂失活程度密切相关,反应初期产物以烷烃为主,之后产物则以烯烃为主; 催化剂的失活原因为积碳.
关键词:
杂多酸
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
失活
