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2010年, 第18卷, 第11期 刊出日期:2010-11-15
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综述与展望
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甲苯和甲醇侧链烷基化反应的研究进展
唐嘉伟
1, 2
高翔
1
,卢冠忠
2
,缪长喜
1
工业催化. 2010, 18(11): 1.
DOI:
10.3969/j.issn.10081143.2010.11.001
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甲苯和甲醇侧链烷基化制备苯乙烯及乙苯反应具有潜在应用前景。与传统工艺相比,此反应具有原料来源广、成本低、能耗低和污染少等优点。综述了甲苯和甲醇侧链烷基化制备苯乙烯及乙苯反应的研究现状,从反应机理、研究手段、研究结论以及各类催化剂性能方面进行了评述,并对催化剂的研究方向提出了建议。
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SAPO-34分子筛应用研究进展
邢爱华;李艺;薛云鹏;蒋立翔;朱伟平;岳国
工业催化. 2010, 18(11): 10.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.002
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综述了SAPO-34分子筛催化低碳物转化制低碳烯烃(甲醇、二甲醚、卤化烷烃制烯烃、乙醇脱水制乙烯)、C
4
~C
8
直链烯烃/烷烃裂解制低碳烯烃、烷烃氧化或直接脱氢反应制烯烃、催化烃类或H
2
选择性还原NOx、制备膜分离材料以及在发光体材料等领域中的应用。系统分析SAPO-34分子筛在各领域应用进展,有利于理解材料的物化性能对其催化性能、热稳定性及水热稳定性、选择性渗透和分子筛分离性能的影响,有利于实现对SAPO-34分子筛的认识取得突破性进展,拓展SAPO-34分子筛应用领域,并为其他催化材料的设计提供借鉴。
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固体催化剂制备生物柴油研究进展
任铁强
1
;李鹏飞
2
;孙悦
1
;乔庆东
1
工业催化. 2010, 18(11): 19.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.003
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作为化石能源的替代品,生物柴油具有成本低、无污染和可再生等优点,是一种可再生的“绿色能源”。介绍了用于制备生物柴油的固体酸和固体碱催化剂的研究进展,固体催化剂催化效率高、催化剂不宜中毒且易与产品分离,并指出研制廉价和高效的催化剂仍是生物柴油领域的研究热点。
催化剂制备与工艺
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微波辐射离子液体中TiO
2
/PS-PEMA复合材料的制备及其性能
郭蔚;龚叶;毕先钧
工业催化. 2010, 18(11): 25.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.004
摘要
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以钛酸丁酯为前驱物,在离子液体([Bmim]BF
4
)中采用微波辐射加热法合成了TiO
2
/PS-PEMA复合材料。通过测试复合材料在乙酸乙酯中的吸光度以及对甲基橙溶液的降解率,考察了离子液体用量、微波功率、反应温度和反应时间等因素对复合材料分散性和光催化活性的影响。结果表明,制备TiO
2
/PS-PEMA复合材料的最佳条件为:离子液体用量2.0 mL,微波功率700 W,反应温度70 ℃,反应时间45 min和引发剂过硫酸钾用量0.10 g。制得的复合材料亲油性大大提高,在乙酸乙酯中有较好的分散性,对甲基橙具有较高的光催化降解活性。
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焙烧温度对固相法制备BiYO
3
可见光催化剂的影响
秦祖赠
1
;刘自力
1,2
;葛利
1
;杨克迪
1
工业催化. 2010, 18(11): 31.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.005
摘要
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以Y
2
O
3
和Bi
2
O
3
为原料,采用固相反应制备了BiYO
3
可见光催化剂,用热分析、X射线衍射、N
2
吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱和拉曼光谱等方法对催化剂进行表征,并以可见光催化降解甲基橙染料废水为探针反应,研究了焙烧温度对BiYO
3
的结构及可见光催化活性的影响。研究表明,750 ℃焙烧的BiYO
3
的活性较高,700 ℃焙烧的催化剂中还存在少量的Bi
2
O
3
及Y
2
O
3
,使其光催化活性不高,800 ℃焙烧的催化剂存在一定的烧结现象,使其比表面积较小,影响其光催化活性。
Select
钼改性雷尼镍催化剂的葡萄糖加氢性能
刘维;张群峰;李小年
工业催化. 2010, 18(11): 36.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.006
摘要
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Mo改性雷尼镍是葡萄糖加氢制备山梨醇工业中重要的催化剂。考察了不同Mo含量雷尼镍催化剂的葡萄糖加氢性能。结果表明,Mo改性雷尼镍催化剂的活性和稳定性得到大幅提高,探讨了Mo改性雷尼镍催化剂活性和稳定性提高的原因。Mo改性雷尼镍催化剂活性和稳定性提高的原因是改性催化剂中氧化态的Mo可以作为L酸吸附中心,有利于葡萄糖在催化剂上的吸附,从而提高催化剂活性;Mo的存在,减少了雷尼镍催化剂在反应过程中Al的流失量,是催化剂稳定性提高的主要原因。
Select
5A分子筛负载CoCl
2
结构表征及其催化对二甲苯氧化反应性能
廖永志
1
;杨坤国
2
工业催化. 2010, 18(11): 41.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.007
摘要
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将5A分子筛与CoCl
2
溶液混合蒸发至干,150 ℃干燥(8~12) h,水洗,干燥。洗脱液光度分析表明,载体对CoCl
2
存在饱和量,且随干燥温度的变化而改变。XRD、IR及激光拉曼分析显示,催化剂与载体存在强相互作用。干燥温度过低,造成催化活性组分在反应过程中的脱落;干燥温度过高,导致载体本身结构的改变而降低稳定性。将15.0 mmol对二甲苯、0.50 mmol对甲基苯甲酸和80 mg催化剂混合,常压、95 ℃反应10 h,对二甲苯转化率为56.44%,对甲基苯甲酸、对甲基苯甲醛和对甲基苯甲醇的收率分别为44.82%、5.80%和2.75%,考察了催化剂的使用寿命,并对结构进行了表征。
石油化工与催化
Select
三氯化铝催化C
13
~C
14
烯烃齐聚反应
许林林;丁洪生;刘庆利;刘萍萍
工业催化. 2010, 18(11): 47.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.008
摘要
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使用三氯化铝作催化剂,对C
13
~C
14
内烯烃齐聚反应进行了研究,考察三氯化铝用量、反应温度和反应时间等工艺条件对聚内烯烃合成油收率的影响,确定了最佳工艺条件:三氯化铝用量为原料总质量的3%,反应温度160 ℃,反应时间4 h。在此条件下,以C
13
~C
14
内烯烃与1-十四碳烯的混合物为反应原料合成了聚烯烃合成油,并研究了其物化性能。结果表明,采用质量分数各为50%的1-十四碳烯与C
13
~C
14
内烯烃混合物,可以合成100 ℃黏度为6.10 mm
2
·s
-1
、黏度指数147和凝点-40 ℃的聚烯烃合成油,收率为78%,具有黏度低、凝点低和黏度指数高的特点,是高质量的聚烯烃合成油。
Select
固体超强酸脱除柴油中碱性氮
金昌磊;吕燕;苑丽质;李宁;潘家斌
工业催化. 2010, 18(11): 51.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.009
摘要
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采用固体超强酸SO
4
2-
/TiO
2
和分子筛改性固体超强酸SO
4
2-
/TiO
2
/USY作为脱氮剂脱除柴油中碱性氮化物,对两者的脱氮效果进行比较,选取合适的脱氮剂,并考察了脱氮剂与柴油质量比、反应温度、搅拌时间和沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响。结果表明,分子筛改性后固体超强酸的脱氮能力有较大提高,且增大脱氮剂与柴油质量比、升高反应温度、延长搅拌时间和沉降时间均可提高柴油中碱性氮化物的脱除率。选取SO
4
2-
/TiO
2
/USY作为脱氮剂,当其与柴油质量比为6∶100、反应温度20 ℃、搅拌时间30 min和沉降时间60 min,柴油中碱性氮的脱除率达78.36%,柴油回收率可达84.37%。
Select
NiW/Al-PILC催化剂的页岩油加氢性能
白君君
1
;乔庆东
1
;于廷云
1
;周美玲
1
;刘文涛
2
工业催化. 2010, 18(11): 55.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.010
摘要
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采用铝柱撑粘土为载体制备了NiW/Al-PILC催化剂,研究了在页岩油加氢中的催化性能,与催化剂NiW/γ-Al
2
O
3
的催化性能进行比较。对催化剂进行表征,并对页岩油加氢所得柴油馏分[(180~350) ℃]进行分析,结果表明,NiW/Al-PILM催化剂催化性能优于NiW/γ-Al
2
O
3
催化剂,其铝柱撑粘土层间距d(001)=1.962 nm、比表面积为264.3 m
2
·g
-1
,在该催化剂上页岩油加氢柴油收率达52.8%,20 ℃运动黏度5.025 mm
2
·s
-1
,凝点-3 ℃,冷凝点1 ℃,闪点84 ℃,十六烷值64.3,20 ℃密度0.832 7 g·cm
-3
。
能源化工与催化
Select
基于Ni/Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
催化剂的甲烷部分氧化
李其明
1
; 李芳
2
工业催化. 2010, 18(11): 58.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.011
摘要
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通过柠檬酸-EDTA联合络合法合成了具有萤石相结构的Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
复合氧化物,并将其应用于甲烷部分氧化反应。XRD分析表明,当x≤0.3时,Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
能形成纯相萤石结构,并且随着镍含量的增加,Ce1-xNixO2-δ晶胞参数有逐步减小的趋势。在Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
催化的甲烷部分氧化反应中,850 ℃时,甲烷转化率可达97.4%,H2选择性达到98.9%,显示出良好的甲烷部分氧化催化活性,Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
载体也具有较高的甲烷部分氧化催化活性,但其催化性能低于Ni/Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
,说明在Ni/Ce
1-x
Ni
x
O
2-δ
表面负载的镍物种仍然是主要活性部位。
精细化工与催化
Select
固载化AlCl
3
催化剂上萘与丙烯的烷基化反应
唐华;刘治九;纪敏;贾翠英;贺民;蔡天锡
工业催化. 2010, 18(11): 62.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.012
摘要
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采用两步气相法制备了AlCl
3
/Naβ、AlCl
3
/SiO
2
、AlCl
3
/NaMCM-41和AlCl
3
/NaY固载AlCl
3
催化剂,并考察其在萘和丙烯烷基化反应中的催化性能。通过N2吸附、傅立叶变换红外光谱及化学分析法表征了载体的物化性能及催化剂表面酸性。结果表明,AlCl3固载化作用对载体的比表面积、孔容和孔径大小具有较大影响,且催化剂孔道结构影响萘烷基化反应活性和选择性。以Naβ为载体制备的AlCl
3
/Naβ催化剂具有较高的萘与丙烯的烷基化反应活性,在反应温度85 ℃、反应时间5 h和常压条件下,萘转化率为77.63%,n(2,6-二异丙基萘)∶n(2,7-二异丙基萘)达到1.02。
Select
碘无溶剂催化合成葡萄糖五乙酸酯
曾创; 严楠;许招会
工业催化. 2010, 18(11): 66.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.013
摘要
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以葡萄糖和乙酸酐为原料,碘为催化剂,无溶剂条件下合成了葡萄糖五乙酸酯,考察了糖酐原料配比、反应时间、反应温度及催化剂用量等因素对产品收率的影响。较优反应条件为:0.1 mol葡萄糖,n(葡萄糖)∶n(乙酸酐)=1.0∶6.0,反应温度25 ℃,反应时间1.0 h ,催化剂用量0.2 g,酯收率可达96.3%。
Select
纳米CuO的制备及其糠醛催化氧化性能
张成明
1,2
;徐贤伦
1
工业催化. 2010, 18(11): 69.
摘要
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在不加任何模板剂和其他添加剂的情况下,在液相中采用水热晶化法、快速沉淀法和升温分解法高效合成了片状、球状和棒状纳米CuO,并以扫描电镜和X射线多晶粉末衍射仪进行表征。以高压液相色谱为检测手段,采用一次加入法考察不同形貌的CuO对糠醛催化氧化的影响,其中,升温分解法合成的棒状CuO表现出良好的催化氧化性能,糠酸收率达91%。
Select
固体超强酸S
2
O
2-
8
/TiO
2
催化合成癸二酸二正己酯
訾俊峰
工业催化. 2010, 18(11): 73.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2010.11.015
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以癸二酸和正己醇为原料,固体超强酸S
2
O
2-
8
/TiO
2
为催化剂合成了低温增塑剂癸二酸二正己酯。考察影响反应的各种因素,最佳反应条件为:癸二酸用量0.05 mol,醇酸物质的量比为2.4,催化剂用量0.5 g,带水剂环己烷5 mL,反应时间2.0 h,酯化率达89.7%,表明固体超强酸S
2
O
2-
8
/TiO
2
是合成癸二酸二正己酯的优良催化剂。
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