王丽琴
,
王祥生
,
郭新闻
,
李钢
,
修景海
,
刘松
催化学报
以自制的四丙基氢氧化铵为模板剂,通过改进经典的水热晶化操作步骤,快速合成出TS-1分子筛,并对其合成过程进行了结晶动力学研究. 结果表明,在所考察的晶化温度下,TS-1的成核诱导期均很短,且晶体的成核及生长速率随晶化温度的升高而增大;其表观成核活化能和表观生长活化能分别为33.60和36.73 kJ/mol,比经典的水热合成体系所得数值略小. 晶化温度越高,晶化液的pH值变化越显著;分子筛结构的迅速形成与晶化液pH值的快速上升过程相一致. 高温下合成的TS-1分子筛对苯酚羟基化反应的催化活性更高. 导致TS-1分子筛催化活性差异的主要原因是进入分子筛骨架中钛的含量不同,以及样品的结晶度不同. 在不同晶化温度下所合成的TS-1分子筛颗粒尺寸稍有差别,但均为100 nm左右.
关键词:
TS-1分子筛
,
快速合成
,
水热晶化
,
结晶动力学
,
表观活化能
,
苯酚
,
羟基化
张海娇
,
姚明恺
,
谢伟
,
刘月明
,
吴鹏
催化学报
以无机固体硅胶和硫酸钛为原料,利用无机盐在多孔载体表面自发分散的基本原理,通过热处理先形成具有类似于钛硅分子筛 Si - O - Ti 键的无机SiO2-TiO2前驱体,然后以四丙基氢氧化铵为模板剂,通过水热晶化成功合成了TS-1分子筛. X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱表征表明, SiO2-TiO2前驱体中钛主要呈高分散状态,其中高分散的钛在水热晶化过程中基本进入了TS-1分子筛骨架,而以锐钛矿相存在的钛则基本不变. 当SiO2-TiO2前驱体处理温度为450 ℃, SiO2/TiO2摩尔比为40, 晶化温度为160～170 ℃, 晶化时间为48～72 h时,合成的TS-1分子筛对苯酚羟基化反应的催化活性最好,与经典有机法合成的TS-1分子筛的催化活性相当.
关键词:
TS-1分子筛
,
自发分散
,
二氧化硅
,
二氧化钛
,
前驱体
,
苯酚
,
羟基化
汤建庭
,
辛洪川
,
苏玮光
,
刘健
,
李灿
,
杨启华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60058-9
在近中性条件下,以正硅酸甲酯和Cu(APTES)_4~(2+)(APTES:(EtO)_3Si(CH_2)_3NH_2)为前驱体,P123为模板剂,KCl为添加剂合成了不同孔结构的含铜介孔氧化硅材料.扫描电镜和氮气吸附结果表明,当Cu(APTES)_Z~(2+)/TMOS摩尔比较高时能得到具有多级孔结构的材料.在以H_2O_2为氧化剂的苯酚羟基化反应中,具有多级孔结构的含铜介孔氧化硅材料表现出比单一介孔材料高的催化性能.
关键词:
铜
,
氧化硅
,
介孔材料
,
多级孔
,
中性条件
,
苯酚
,
羟基化
谢鲜梅
,
刘洁翔
,
宋健玲
,
王志忠
催化学报
以Cu(NO3)2,Zn(NO3)2和Al(NO3)3为原料,以NaOH为沉淀剂,利用共沉淀法合成了含铜三元类水滑石化合物CuZnAl-HTLcs. 从不同Cu/Zn/Al比的混合原料溶液的滴定曲线入手,详细探讨了溶液pH值、原料加入方式、组分配比及水热处理条件对类水滑石合成的影响,利用XRD,ICP及比表面积测定对合成物进行了表征,并以苯酚羟基化为探针反应评价了催化剂的催化性能. 结果表明,在体系pH=5.0～6.2, (Cu+Zn)/Al摩尔比=2.0, Cu/Zn摩尔比≤1.0及室温条件下共沉淀后,于100 ℃水热处理3 h, 即可得到晶相单一和结晶度高的CuZnAl-HTLcs. 变化pH法合成的样品的相对结晶度为100%, 低过饱和法为76.5%, 高过饱和法为75.9%. 合成的CuZnAl-HTLcs中Cu2+的含量均比原料液中Cu2+的含量有所增加,这可能是由于在pH=5.8时Cu2+对Al(OH)3的同晶取代能力比Zn2+强. 随着CuZnAl-HTLcs中Cu含量的增加,催化剂对苯酚羟化反应的催化活性逐渐增大.
关键词:
铜
,
锌
,
铝
,
类水滑石
,
阴离子粘土
,
苯酚
,
羟基化
刘红
,
卢冠忠
,
郭杨龙
,
郭耘
,
王筠松
催化学报
制备了用于固定床反应器的负载型TS-1分子筛催化剂,并以苯酚羟基化为探针反应,研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS-1分子筛催化性能的影响,考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件. 结果表明,酸性较强的载体会加剧H2O2的分解,导致苯酚的转化率和H2O2的有效利用率下降; 在所研究的ZSM-5,TiO2,Al2O3,ZrO2,SiO2和硅藻土载体中,硅藻土具有最好的催化性能;催化剂的活性与骨架钛含量有关; 用HNO3,Kac,NaAc,NH4Ac和NH4Cl处理过的催化剂,活性和选择性得到提高,而用NH3*H2O,Na2CO3和Na3PO4等碱性物质处理后,催化剂的活性则下降; 溶剂、反应温度、原料空速和苯酚/H2O2摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响. 以丙酮为溶剂,在苯酚/H2O2摩尔比为3,反应温度为84 ℃,WHSV为8.46 h-1的反应条件下,苯酚转化率、H2O2转化率、苯二酚选择性以及H2O2的有效利用率可分别达到27.7%, 94.8%, 97.7%和75.1%.
关键词:
TS-1
,
负载型催化剂
,
苯酚
,
过氧化氢
,
羟基化
,
苯二酚
,
固定床反应器
孔岩
,
徐鑫杰
,
吴勇
,
张瑞
,
王军
催化学报
研究了苯过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中不同种类助剂对高铜含量(最高达26.0%) MCM-41催化性能的影响.结果表明,掺杂酸性助剂B和Al可使苯酚的选择性达到100%,氧化还原性助剂V和Cr可适当提高苯转化率,而Zr和Ti等元素对Cu-MCM-41的催化性能有抑制作用.根据自由基反应机理对不同助剂产生的影响进行了初步分析.
关键词:
助剂
,
Cu-MCM-41
,
苯
,
过氧化氢
,
羟基化
陈佳琦
,
高爽
,
李军
,
吕迎
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60254-9
以钒基化合物为催化剂,在TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)存在下,能形成快速催化分子氧氧化苯制苯酚的催化体系.在反应过程中,由类似芬顿试剂反应过程生成的羟基自由基亲核进攻苯环,形成羟基环己二烯自由基；该羟基氢可在TEMPO存在的催化体系中消除,同时苯环氢可立即转移至氧原子而生成苯酚.在以[(CH3)4N]4-PMo11VO40为催化剂的体系中,反应1h苯酚收率可从不加TEMPO时的1.2％提高到8.4％;而以V-AIPO5为催化剂时,苯酚收率可从不加TEMPO时的5.0％提高到9.5％,且选择性均较高.
关键词:
2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基
,
钒
,
苯
,
羟基化
,
分子氧
,
苯酚
张艳华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅰ).036
制备了不同硅铁(钒)比的中孔分子筛Fe(V)-MCM-48,通过XRD、红外(IR)、氮气吸附-脱附和透射电镜(TEM)等分析手段对产物进行结构表征并研究了样品对苯羟基化制备苯酚的催化性能.结果表明,金属离子掺杂量以及制备过程中原料的加入顺序都对样品结构有很大影响.在适量金属掺杂量下,通过先加金属盐后加硅源的方法得到具有完好MCM-48型中孔特征结构的Fe (V)-MCM-48.以Fe-MCM-48或V-MCM-48为催化剂,双氧水作氧化剂,详细考察了金属掺杂量、催化剂用量和反应时间对苯羟基化反应的影响.结果表明,在70℃下反应时间6h时,苯/双氧水摩尔比为1∶5,催化剂用量0.1g时,Fe-MCM-48(n (Si)/n (Fe)=40)和V-MCM-48(n(Si)/n (V)=20)具有较高的催化活性,苯的转化率分别为9.5％和9.7％.
关键词:
Fe-MCM-48
,
V-MCM-48
,
合成
,
表征
,
苯
,
羟基化
刘民
,
郭新闻
,
高健
,
王祥生
,
刘秀梅
,
韩秀文
,
包信和
催化学报
以改进方法合成的B-ZSM-5分子筛为母体,采用气固相法合成了Ti-ZSM-5分子筛,并以XRD,FT-IR,UV-Vis,XRF,SEM,ICP-AES和MAS NMR等手段对B-ZSM-5和Ti-ZSM-5进行了表征,考察了Ti-ZSM-5对苯酚羟基化反应的催化性能.结果表明,合成B-ZSM-5时的前期低温晶化有助于晶粒的减小;以其为母体制备的Ti-ZSM-5对苯酚羟基化反应具有优异的催化性能.在n(PhOH)/n(H2O2)=3,n(Me2CO)/n(PhOH)=2.7,m(cat)/m(PhOH)=5%,T=353 K和t=6 h的反应条件下,苯酚转化率可达20%以上.
关键词:
硼
,
钛
,
ZSM-5分子筛
,
气固相法
,
苯酚
,
羟基化
蒋斯扬
,
孔岩
,
吴丞
,
徐铮
,
朱海洋
,
王春燕
,
王军
,
颜其洁
催化学报
考察了高铜含量(最高达26.0%)且铜原子主要处于中孔骨架的Cu-MCM-41在苯/过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中的催化性能,研究了铜含量、催化剂用量、溶剂种类、反应物摩尔比、温度以及时间等对催化剂活性的影响. 结果表明,该催化剂在苯直接羟基化反应中具有良好的催化活性,在最佳反应条件下,可使苯转化率达52.9%, 苯酚选择性达58.9%, 苯酚收率达31.2%, 优于文献报道的低铜含量中孔分子筛的催化结果. 另外,从反应机理对影响反应的因素进行了初步探讨.
关键词:
Cu-MCM-41分子筛
,
苯
,
过氧化氢
,
羟基化
,
苯酚
