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    催化学报
    Chinese Journal of Catalysis

    2012, Vol. 33, No. 7
    Online: 2012-06-21

    封面介绍:

    高旭锋等系统地考察了处理温度对 CeO2 纳米结构微观形貌与晶相的影响以及 V2O5/CeO2 系列催化剂在丙烷氧化脱氢反应中的活性, 获得了纳米材料结构和热稳定性与催化性能之间的关联. 见本期第 1069~1074 页.

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    目次
    第33卷第7期目次
    2012, 33 (7):  0-0. 
    摘要 ( 1016 )   PDF(1547KB) ( 900 )  
    研究快讯
    氧化铈的结构对其热稳定性及催化丙烷氧化脱氢反应性能的影响
    高旭锋, 谌春林, 任士远, 张建, 苏党生
    2012, 33 (7):  1069-1074.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60404-X
    摘要 ( 2781 )   [Full Text(HTML)] () PDF(445KB) ( 1145 )  
    采用湿化学法制备了低维氧化铈的纳米棒和纳米颗粒, 通过原位 X 射线粉末衍射、透射电镜和 N2 物理吸附等技术研究了氧化铈纳米结构对其热稳定性的影响. 结果表明, 氧化铈纳米棒的稳定性更高. 采用浸渍法制备了氧化铈负载的氧化钒催化剂, 并用于丙烷氧化脱氢反应中, 发现以氧化铈纳米棒为载体的催化剂表现出更高的丙烯选择性, 这可能是由于棒状结构的开放性有利于产物丙烯的直接扩散.
    柠檬酸络合法制备 Ba 促进 ZrO2 负载 Ru 催化剂上氨合成反应性能
    林建新, 王自庆, 张留明, 倪军, 王榕, 魏可镁
    2012, 33 (7):  1075-1079.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60413-0
    摘要 ( 2689 )   [Full Text(HTML)] () PDF(494KB) ( 1096 )  
    采用柠檬酸络合法制备了一系列不同含量 Ba 掺杂的 ZrO2, 再用浸渍法制备了 K-Ru/Ba-ZrO2 催化剂并将其用于氨合成反应. 采用 X 射线衍射和 CO2 程序升温脱附技术考察了 Ba 含量对催化剂结构与性能的影响. 结果表明, Ba 掺入 ZrO2 后形成的 BaZrO3 有助于其负载的 Ru 催化剂氨合成活性的显著提高. 在 5.0 MPa, 10000 h-1, 425 oC 时, Ru/Ba-ZrO2 (Ba:Zr 摩尔比为 1:1) 催化剂活性最高, 出口氨浓度和反应速率分别达 9.24% 和 29.77 mmol/(g•h). 这主要归因于载体的强电子传导性能和碱性提高.
    水蒸气处理对 Ni2P/SiO2 催化剂催化氯苯加氢脱氯反应的促进作用
    郭提, 陈吉祥, 李克伦
    2012, 33 (7):  1080-1085.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60418-X
    摘要 ( 2750 )   [Full Text(HTML)] () PDF(562KB) ( 924 )  
    在 303, 514 和 543 K 下用 0.8%H2O-99.2%H2 对 Ni2P/SiO2 催化剂进行了水蒸气处理, 利用 N2 吸附-脱附、X 射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、H2 程序升温脱附及原位漫反射红外光谱等技术对水蒸气处理前后 Ni2P/SiO2 催化剂的结构进行了表征, 并在常压固定床反应器上评价了其催化氯苯加氢脱氯活性. 结果表明, 经水蒸气处理后, Ni2P/SiO2 催化剂的物相及元素组成、Ni2P 晶粒大小、比表面积及孔结构没有明显改变. 与未处理和 303 K 处理的 Ni2P/SiO2 催化剂不同, 513 和 543 K 处理的催化剂表面暴露的 Ni 中心数量减少, 表面 P–OH 基团数量增多. 在 513 K, 氯苯空速 3.75 ml/(g•h) 及 H2 和氯苯的摩尔比为 9.0 的反应条件下, 经不同温度水蒸气处理的 Ni2P/SiO2 催化剂上氯苯初始转化率高于 93.8%, 约是未预处理催化剂的 17 倍. 这可能与金属 Ni 中心和表面 P–OH 基团的协同作用有关.
    研究论文
    Selective Oxidation of Diphenylmethane to Benzophenone over CeAlPO-5 Molecular Sieves
    Subbiah DEVIKA, Muthiahpillai PALANICHAMY, Velayutham MURUGESAN
    2012, 33 (7):  1086-1094.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60401-4
    摘要 ( 2155 )   [Full Text(HTML)] () PDF(597KB) ( 2214 )  
    Selective oxidation of diphenylmethane to benzophenone requires active and selective catalysts. The framework incorporation of cerium in AlPO-5 molecular sieves creates active cerium sites in isolation. These active sites are responsible for selective oxidation. Cerium incorporated AlPO-5 with different Al/Ce ratios were synthesized, and the vapor phase oxidation of diphenylmethane in air over these catalysts was studied at 250, 275, 300, 325, and 350 °C. The diphenylmethane conversion and selectivity for benzophenone were more than 90%. CeAlPO-5(25) was found to be more active than other catalysts. The stability of the catalyst was verified by the time on stream study which indicated steady diphenylmethane conversion and benzophenone selectivity. Hence framework incorporated CeAlPO-5 molecular sieves are stable and active catalysts for the selective oxidation of diphenylmethane.
    Silica-Bonded N-Propyl Diethylenetriamine Sulfamic Acid as a Recyclable Solid Acid Catalyst for the Synthesis of α-Aminonitriles
    Tahere RAHI, Mojtaba BAGHERNEJAD, Khodabakhsh NIKNAM
    2012, 33 (7):  1095-1100.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60383-5
    摘要 ( 2555 )   [Full Text(HTML)] () PDF(341KB) ( 1220 )  
    Silica-bonded N-propyl diethylenetriamine sulfamic acid (SBPDSA) is employed as a recyclable catalyst to synthesize α-aminonitriles. These syntheses involved one-pot condensation of an aldehyde, an amine, and trimethylsilyl cyanide under mild reaction conditions at room temperature. SBPDSA was recycled seven times in the condensation of benzaldehyde, aniline, and trimethylsilyl cyanide without reduction of its catalytic activity.
    可分散的 In2O3/Ta2O5 复合光催化剂的制备及其光催化制氢性能
    许蕾蕾, 倪磊, 施伟东, 官建国
    2012, 33 (7):  1101-1108.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60382-3
    摘要 ( 2682 )   [Full Text(HTML)] () PDF(883KB) ( 1358 )  
    通过控制乙醇钽的水解速率, 在丙酮水溶液中制备了可分散的 Ta2O5 微球, 并以此为载体构建了 In2O3/Ta2O5 异质结复合光催化剂, 利用扫描电子显微镜、X 射线能量色散光谱、粉末 X 射线衍射光谱、透射电子显微镜和紫外-可见漫反射光谱等手段对样品形貌、结构和光吸收性质进行了表征. 结果表明, In2O3 纳米粒子分布在 Ta2O5 微球表面, 且两相间存在明显的界面, 同时 In2O3 的复合拓宽了 Ta2O5 的光吸收范围, 有利于光生电子与空穴的分离, 使复合光催化剂在模拟太阳光照射下表现出更高的光解水制氢活性.
    Sr 取代 LaFeO3 钙钛矿的结构性质和催化性能
    张晓静, 李华举, 李勇, 申文杰
    2012, 33 (7):  1109-1114.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60388-4
    摘要 ( 2739 )   [Full Text(HTML)] () PDF(877KB) ( 1194 )  
    Sr2+对La3+的部分取代导致LaFeO3的结构性质和催化性能发生了显著变化. 钙钛矿结构由LaFeO3的正交型变成了La0.8Sr0.2FeO3的近立方型. 由于电荷补偿效应, Sr2+取代La3+导致部分Fe3+氧化为Fe4+, 同时产生氧空穴,因而提高了La0.8Sr0.2FeO3的还原性能. 由于氧空穴的作用, La0.8Sr0.2FeO3催化剂在?CO?氧化和CH4燃烧反应中均表现出较LaFeO3高的催化活性. 在CO氧化反应中, 氧空穴有利于反应物分子的吸附并加速了气相氧分子在表面上的解离; 而在CH4燃烧反应中, 氧空穴则促进了晶格氧物种从体相到表面的扩散.
    Mixtures of Steel-Making Slag and Carbons as Catalyst for Microwave-Assisted Dry Reforming of CH4
    Jose M. BERMUDEZ, Beatriz FIDALGO, Ana ARENILLAS, J. Angel MENENDEZ
    2012, 33 (7):  1115-1118.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60386-0
    摘要 ( 2314 )   [Full Text(HTML)] () PDF(285KB) ( 1013 )  
    The use of steel-making slag as catalysts for microwave-assisted dry reforming of CH4 was studied. Two carbon materials (an activated carbon and a metallurgical coke), mixtures of the carbon materials and Fe-rich slag, and mixtures of the carbon materials and Ni/Al2O3 were tested as catalysts. The mixtures of slag with carbons gave rise to higher and steadier conversions than those achieved over the carbon materials alone. In addition, the use of the metallurgical coke mixed with metal-rich catalysts gave rise to remarkable results. Thus, no CH4 and CO2 conversions were achieved when coke was used alone, whereas high conversions were obtained when it was mixed with the metal-rich catalysts.
    Synergetic Effect of La and Ba Promoters on Nanostructured Iron Catalyst in Fischer-Tropsch Synthesis
    Yahya ZAMANI, Mehdi BAKAVOLI, Mohamad RAHIMIZADEH, Ali MOHAJERI, Seyed Mohamad SEYEDI
    2012, 33 (7):  1119-1124.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60396-3
    摘要 ( 2328 )   [Full Text(HTML)] () PDF(457KB) ( 934 )  
    Effect of promoters such as Barium and Lanthanum has been investigated on the conventional nanostructured iron catalyst in Fischer-Tropsch synthesis (FTS). The nanosized iron-based catalysts were prepared by a microemulsion method with the general formulation of 100Fe/4Cu, 100Fe/4Cu/2La, 100Fe/4Cu/ 1La/1Ba, and 100Fe/4Cu/2Ba. The phase, structure, and morphology of the catalysts were characterized by X-ray diffraction, N2 adsorption, transmission electron microscopy, temperature-programmed desorption of CO2, and temperature-programmed reduction. The results indicated that the addition of promoters could improve the activity of Fe catalysts for FTS and WGS (water-gas shift reaction) and lower the gas fraction at the outlet. In addition, both Ba- and La-promoted Fe catalysts exhibit the highest activity due to the synergetic effect.
    Au/CeO2/SiO2 催化CO 低温氧化反应过程中CeO2 的作用
    张慧丽, 任丽会, 陆安慧, 李文翠
    2012, 33 (7):  1125-1132.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60399-9
    摘要 ( 2932 )   [Full Text(HTML)] () PDF(768KB) ( 889 )  
    采用具有分等级孔道结构的 SiO2 (HMS) 为载体, 通过润湿浸渍引入少量 CeO2, 经焙烧得到 CeO2/HMS 复合载体, 然后采用沉积沉淀法负载上 Au 纳米粒子, 得到 Au/CeO2/HMS 三元复合催化剂. 通过 X 射线衍射、程序升温还原和原位红外光谱等手段表征了催化剂的结构. 结果表明, CeO2 的存在可控制 Au 颗粒的沉积并稳定载体上的纳米 Au 颗粒. Au/CeO2/HMS 上 CO 低温氧化反应完全转化温度为 60 oC. 高度分散的 Au0 可以活化 CO, CeO2 颗粒则可以提供反应需要的氧. 稳定性测试结果显示, 反应 48 h 催化剂活性维持不变.
    助剂对 L-脯氨酸催化直接不对称 Aldol 反应的影响
    骆建轻, 谭蓉, 孔瑜, 黎成勇, 银董红
    2012, 33 (7):  1133-1138.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60394-X
    摘要 ( 2758 )   [Full Text(HTML)] () PDF(317KB) ( 772 )  
    在 L-脯氨酸催化的芳香醛与丙酮直接不对称 aldol 反应体系中添加二醇或二酚类助剂可有效提高反应活性. 助剂的使用降低了该反应体系中 L-脯氨酸的用量. 特别是以邻苯二酚为助剂时, 最佳反应条件下, 仅用 5 mol% L-脯氨酸与 1 mol% 助剂催化 2-硝基苯甲醛与丙酮直接不对称 aldol 反应, aldol 产物产率高达 90%, 对映选择性为 80%. 该反应产率比未加助剂条件下, L-脯氨酸用量为 30 mol% 时的反应产率高. 采用量子化学计算研究了助剂对该反应的促进作用. 结果表明, 助剂可与芳香醛的醛基形成氢键, 从而活化醛基, 提高反应效率. 邻苯二酚结构中相邻的羟基能与底物芳香醛羰基的氧原子形成双氢键, 大大活化了底物芳香醛的羰基. 因此, 该助剂可有效促进 L-脯氨酸催化剂的直接不对称 aldol 反应.
    碱土金属氧化物对丙三醇和苯胺气相合成 3-甲基吲哚的 Cu/SiO2-Al2O3 催化剂的作用
    王兆宇, 李晓辉, 张跃, 石雷, 孙琪
    2012, 33 (7):  1139-1145.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60407-5
    摘要 ( 2546 )   [Full Text(HTML)] () PDF(1083KB) ( 757 )  
    研究了碱土金属氧化物的添加对丙三醇和苯胺气相合成 3-甲基吲哚的 Cu/SiO2-Al2O3 催化剂性能的影响, 采用 X 射线衍射、透射电镜、H2 程序升温还原、NH3 程序升温脱附以及热重-差热等技术对催化剂进行了表征. 结果表明, MgO 能加强活性组分和载体之间的相互作用, 从而促进铜粒子在载体上的分散. 另外, MgO 能增加弱酸中心数, 并且抑制积炭的形成, 因而 Cu-MgO/SiO2-Al2O3 催化剂性能大大提高; 而 CaO, SrO 或 BaO 的加入不利于 Cu/SiO2-Al2O3 催化剂上 3-甲基吲哚的生成. 这是由于铜粒子在载体上的分散度变差, 而且在 Cu-SrO/SiO2-Al2O3 及 Cu-BaO/SiO2-Al2O3 催化剂上弱酸中心数较少. 碱土金属氧化物的加入不能改变催化剂上积炭的结构.
    聚乙二醇 400-水介质中水溶性钌膦二胺催化苄叉丙酮的不对称加氢反应
    秦瑞香, 王金波, 熊伟, 冯建, 刘德蓉, 陈华
    2012, 33 (7):  1146-1153.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60397-5
    摘要 ( 2750 )   [Full Text(HTML)] () PDF(504KB) ( 1052 )  
    在聚乙二醇 400-水绿色可循环介质中, 以手性二胺 (S,S)-1,2-二苯基乙二胺二磺酸钠 ((S,S)-DPENDS) 与非手性钌膦络合物 ([RuCl2(TPPTS)2]2) 原位生成的水溶性钌膦二胺为催化剂, 考察了苄叉丙酮的选择性不对称加氢反应. 在优化的反应条件下, 羰基加氢产物 4-苯基-3-丁烯-2-醇的化学选择性和对映选择性分别为 98.5% 和 74.3%. 经正己烷萃取后, 催化剂即可从产物中分离出来. 循环使用 5 次后, 4-苯基-3-丁烯-2-醇化学选择性和对映选择性没有明显下降.
    (1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺修饰 Ir/SiO2 催化苯乙酮及其衍生物不对称加氢
    杨朝芬, 杨俊, 孙晓东, 朱艳琴, 王齐1, 陈华
    2012, 33 (7):  1154-1160.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60403-8
    摘要 ( 2463 )   [Full Text(HTML)] () PDF(487KB) ( 647 )  
    不添加任何稳定剂, 在碱性条件下制备了 5%Ir/SiO2 催化剂, 并用于催化苯乙酮的不对称加氢反应中, 详细考察了碱和手性修饰剂种类、氢气压力、反应温度、(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺 ((1S,2S)-DPEN) 浓度对反应的影响. 在优化反应条件下, 5%Ir/SiO2 催化剂表现出较好的反应活性和对映选择性. 其中, 苯乙酮不对称加氢反应的对映选择性达 70%. 该催化剂不需要任何稳定剂, 制备方法简单, 催化性能稳定, 通过简单的离心分离即可循环使用.
    离子液体对 β-糖苷酶催化合成红景天苷的影响
    毕艳红, 王朝宇, 茅燕勇, 郑尚永, 张海江, 时号
    2012, 33 (7):  1161-1165.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60395-1
    摘要 ( 2367 )   [Full Text(HTML)] () PDF(407KB) ( 852 )  
    研究了混合溶剂体系中阴离子分别为 BF4-, PF6-, Cl-, Br-和I-的 14 种离子液体对来源于黑布林糖苷酶催化合成红景天苷反应的影响. 结果表明, 在最佳反应条件下, β-糖苷酶的反应初速度和红景天苷的产率分别为 3.3 mmol/(L•h) 和 24.5%. 离子液体咪唑阳离子的烷基链长 (C2~C10) 对 β-糖苷酶的活性影响较大, 当烷基链长为 C6 时, 糖苷酶表现出较高的催化活性.
    Use of Intraparticle Mass Transfer Parameters as a Design Tool for Catalyst Pellets
    L. PETROV, M. DAOUS, Y. ALHAMED, A. AL-ZAHRANI, Kh. MAXIMOV
    2012, 33 (7):  1166-1175.  DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60406-3
    摘要 ( 3223 )   [Full Text(HTML)] () PDF(290KB) ( 905 )  
    A chromatographic method and a dynamic Wicke-Kallenbach method (DMWK) were used to determine the diffusion characteristics of two industrial copper containing catalysts. The first catalyst was used in nitrobenzene hydrogenation to aniline and the second was used in a low temperature water-gas shift reaction. Experimental results show that application of these two methods leads to similar results. Experimental data obtained allow for monitoring changes in the texture of the catalyst grains and intraparticle diffusivity of gaseous reagents at different states of the catalyst activity and use, which can be used as criteria for designing optimal industrial catalyst pellets.
    镁铝混合氧化物负载镍催化剂上液化石油气的预重整
    王新星, 汪学广, 尚兴付, 聂望欣, 邹秀晶, 鲁雄钢, 丁伟中
    2012, 33 (7):  1176-1182.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20138
    摘要 ( 2472 )   [Full Text(HTML)] () PDF(560KB) ( 769 )  
    采用共沉淀-浸渍法并在较低温度 (400~700 oC) 下焙烧制备了镁铝混合氧化物 (MgmAl) 负载的 Ni 催化剂. X 射线衍射和程序升温还原结果表明, Ni 物种高度分散于催化剂表面, 没有形成尖晶石 NiAl2O4. 在 650 oC 可被还原成金属 Ni 纳米晶粒, 在 400 oC 和较低水/碳摩尔比 (S/C = 2) 条件下表现出较好的催化液化石油气 (LPG) 重整反应性能. 详细考察了 Mg/Al 摩尔比、Ni 负载量、载体和催化剂的焙烧温度对催化剂活性和稳定性的影响. 结果表明, 由 500 oC 焙烧的 Mg1.25Al 载体负载的 15%Ni 催化剂, 并于 500 oC 焙烧时, 在 LPG 重整反应中表现出最优的性能, 尽管它比高温 (≥ 800 oC) 焙烧制备的 Ni/MgmAl 催化剂更易积炭, 催化活性和稳定性有所下降, 但由于还原温度较低, 在交通和小规模供电的燃料电池领域更具实际应用意义.
    Rh/SiO2 催化剂上甲烷部分氧化制合成气的反应机理
    温在恭, 李虎, 翁维正, 夏文生, 黄传敬, 万惠霖
    2012, 33 (7):  1183-1190.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20208
    摘要 ( 2414 )   [Full Text(HTML)] () PDF(568KB) ( 792 )  
    采用原位 Raman 光谱技术, 在原料气中的 O2 未完全耗尽的条件下, 对 CH4 部分氧化制合成气反应的 Rh/SiO2 催化剂床层前部贵金属物种的化学态以及由 CH4 解离所生成的碳物种进行了表征. 在此基础上采用脉冲反应和同位素示踪技术, 比较了 CH4 的部分氧化及其与 H2O 和 CO2 的重整等反应对催化剂床层氧化区内 CO 和 H2 生成的相对贡献, 并将实验结果与 Raman 光谱表征结果进行了关联. 结果表明, 在 600 °C 下将还原后的 4% Rh/SiO2 催化剂切入 CH4:O2:Ar = 2:1:45 原料气, 催化剂床层前部未检测到铑氧化物的 Raman 谱峰, 但可清晰检测到源于 CH4 解离的碳物种; 在 700 °C 和接触时间小于 1 ms 的条件下, 催化剂床层的氧化区内已有大量 CO 和 H2 生成, 在相同的实验条件下, CH4 与 H2O 或 CO2 重整反应对氧化区内合成气生成的贡献则很小; 以 CH4:16O2:H218O:He = 2:1:2:95 为原料气的同位素示踪实验结果表明, 在原料气中 16O2 未完全耗尽的情况下, 反应产物中 C16O 的含量占 CO 生成总量的 92.3%, 表明 CO 主要来自 CH4 的部分氧化反应. 上述结果均表明, 在 O2 存在下 Rh/SiO2 催化剂上 CO 和 H2 可以通过 CH4 直接解离和部分氧化机理生成.
    硝酸水热处理活性炭对其负载的 Ba-Ru-K 氨合成催化剂性能的影响
    冯国全, 蓝国钧, 李瑛, 韩文锋, 刘化章
    2012, 33 (7):  1191-1197.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20233
    摘要 ( 3043 )   [Full Text(HTML)] () PDF(991KB) ( 927 )  
    采用 N2 物理吸附、Boehm 滴定、He-TPD-MS、CO 化学吸附和透射电镜等手段考察了硝酸水热处理对活性炭 (AC) 及其负载的 Ru 基催化剂的孔结构、表面含氧基团、Ru 分散度的影响, 并评价了 Ba-Ru-K/AC 催化剂氨合成反应性能. 结果表明, 经硝酸水热处理后, AC 表面含氧基团明显增多, 但其孔结构变化不大. 随着水热处理硝酸浓度的增加, AC 表面含氧基团的数量增加, 而相应催化剂的 Ru 分散度有所降低, Ru 粒子尺寸增大. 当硝酸浓度为 2.0 mol/L 时, Ru 分散度较高, 且粒子尺寸 (2.0 nm) 适宜, 分散均匀, 因此催化剂活性较高. 在 10 MPa 和 10000 h-1条件下, 400 和 375 oC 时, 出口氨浓度分别达到 17.80% 和 11.10%, 较 4.6 mol/L 硝酸回流处理 AC 负载的 Ru 基催化剂分别提高了 16.8% 和 21.3%. 水热处理 AC 的适宜条件为硝酸浓度 2.0 mol/L, 150 oC 处理 4 h, 填充度为 70%. 因此, 通过调节水热处理时所用硝酸浓度可有效调控 AC 表面含氧基团的数量及其负载 Ru 的粒子尺寸.
    4-N,N-二甲胺基吡啶促进乙酸钴-溴苄催化甲苯氧化
    张展, 高进, 马红, 徐杰
    2012, 33 (7):  1198-1202.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20314
    摘要 ( 2538 )   [Full Text(HTML)] () PDF(449KB) ( 778 )  
    以乙酸钴和溴苄为催化剂, 考察了三乙胺、2,6-二甲基吡啶、吡啶、4-羧基吡啶和 4-N,N-二甲氨基吡啶等不同含氮有机化合物对甲苯氧化反应的影响. 结果发现 4-N,N-二甲氨基吡啶表现出促进效应, 并探讨了其促进机制.
    草酸处理对丙烷氨氧化催化剂 Sb-V-O 结构和催化性能的影响
    汪国军, 郭耘, 卢冠忠
    2012, 33 (7):  1203-1208.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20204
    摘要 ( 2224 )   [Full Text(HTML)] () PDF(498KB) ( 730 )  
    以不同量的草酸处理钒的起始原料, 采用共沉淀法制备了 VSb3 混合氧化物催化剂, 运用 N2 低温吸附、X 射线衍射、X 射线光电子能谱和 H2 程序升温还原等方法对催化剂进行了表征, 并考察了其在丙烷氨氧化反应中的催化性能. 结果表明, 草酸的处理可使所得样品中 V 处于较低的价态, 从而有利于活性相 SbVO4 的生成. 当草酸/V (摩尔比) 为 3 时, 所制 VSb3 混合氧化物中存在较多的活性相 SbVO4, 且其表面具有适量 Sb 和 V 的分布, 使催化剂具有良好的氧化/还原性能平衡, 因而在丙烷氨氧化反应中表现出更高的活性和丙烯腈选择性.
    Ag@AgBr 光催化剂的制备及其可见光催化降解亚甲基蓝反应性能
    聂龙辉, 黄征青, 徐洪涛, 张旺喜, 杨柏蕊, 方磊, 李帅华
    2012, 33 (7):  1209-1216.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20320
    摘要 ( 3184 )   [Full Text(HTML)] () PDF(414KB) ( 1503 )  
    采用沉积-沉淀及光还原法制备了 Ag@AgBr 等离子体光催化剂, 利用 X 射线衍射、扫描电镜和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征, 并考察了该等离子体光催化剂在可见光 (l > 420 nm) 下的催化性能, 探讨了催化剂用量、pH 值、亚甲基蓝初始浓度、H2O2 添加量、循环使用及捕获剂对 Ag@AgBr 催化性能的影响. 结果表明, 当亚甲基蓝的初始浓度为 10 mg/L, 催化剂用量为 1 g/L, pH = 9.8 时, 光照 12 min 后, 亚甲基蓝的降解率高达 96%, 且样品经 5 次循环使用后活性基本保持不变; 而少量 H2O2 的添加对光催化活性影响不大, 过量的 H2O2 会降低光催化活性; 乙二胺四乙酸捕获空穴后比异丙醇捕获•OH 后的光催化活性降得更低. 同时, 对 Ag@AgBr 等离子体光催化剂可见光降解亚甲基蓝的催化机理进行了分析.
    超细NaY 分子筛的深度脱铝
    王希龙, 宋金娜, 叶修群, 顾海芳, 黄曜, 牛国兴
    2012, 33 (7):  1217-1223.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20249
    摘要 ( 2270 )   [Full Text(HTML)] () PDF(449KB) ( 1022 )  
    通过优化和组合不同脱铝补硅方法, 依次经氟硅酸铵处理、600 oC 水热处理、硅溶胶+草酸处理和 800 oC 水热处理过程, 成功实现了 200 nm 超细 NaY 分子筛的深度脱铝, 最终产品骨架硅铝比高达 27.3, 比表面积为 581.9 m2/g, 分子筛结晶度保持在 65% 以上. 结果表明, 对于超细 NaY 分子筛脱铝, 第一步采用氟硅酸铵进行部分缺陷修补尤为重要. 根据分子筛晶粒尺寸不同, 需严格控制氟硅酸铵用量和处理次数. 当晶粒为 200 nm 时, 氟硅酸铵与分子筛骨架铝的摩尔比为 0.16, 处理一次较为适宜. 在连续脱铝过程中及时补修脱铝产生的缺陷是保障超细 NaY 分子筛成功脱铝的关键, 而采用氟硅酸铵、硅溶胶、800 oC 高温水热处理, 可有效实施这种骨架修正作用.
    酸性聚乙烯基吡咯烷酮-杂多酸杂化催化剂的合成及其催化酯化反应性能
    冷炎, 仇学谦, 蒋平平, 王军
    2012, 33 (7):  1224-1228.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20305
    摘要 ( 2140 )   [Full Text(HTML)] () PDF(719KB) ( 1098 )  
    合成并表征了聚乙烯基吡咯烷酮修饰的杂多酸杂化催化剂 PVP-PW, 比较了它与其它催化剂上乙酸和正丁醇的酯化反应性能. 结果表明, PVP-PW 是催化酯化反应的高效多相催化剂, 所得酯收率和选择性分别高达 98.4% 和 100%; 反应结束后, 催化剂通过简单过滤即可分离回收, 重复使用 6 次后, 其催化活性没有明显下降. 通过改变反应底物羧酸和醇, 发现催化剂 PVP-PW 在众多酯化反应中均具有较高的催化活性.
    Ni-Cu/Al2O3 催化剂上顺酐液相选择加氢制丁二酸酐反应性能
    王达, 张因, 李海涛, 赵丽丽, 张鸿喜, 赵永祥
    2012, 33 (7):  1229-1235.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20247
    摘要 ( 2943 )   [Full Text(HTML)] () PDF(537KB) ( 861 )  
    以 Al2O3 为载体, 采用等体积浸渍法制备了一系列 Ni-Cu/Al2O3  催化剂, 用于顺酐液相加氢反应, 并结合低温 N2 物理吸-脱附、H2 程序升温还原、H2 程序升温脱附、X 射线衍射、CO 程序升温表面反应等表征结果, 详细考察了催化剂中 Cu 含量对其催化性能的影响. 结果表明, Cu 的引入提高了活性组分 Ni 的分散度, 促进了催化剂上 C=C 的加氢活性; 同时, 由于 Ni-Cu 双金属间的相互作用, 明显抑制了催化剂表面 C=O 的加氢. 当 Cu 含量为 7% 时, 催化剂上顺酐加氢定向合成丁二酸酐的活性最高. 在 210 oC, H2 压力 5.0 MPa 的条件下反应 40 min 时, 顺酐转化率与丁二酸酐选择性均达 100%.
    干胶法制备钛硅沸石及其催化性能
    王维海, 李钢, 刘丽萍, 陈永英
    2012, 33 (7):  1236-1241.  DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.20226
    摘要 ( 2374 )   [Full Text(HTML)] () PDF(591KB) ( 767 )  
    以四丙基溴化铵为模板剂, 以乙二胺 (EDA) 为碱源, 采用干胶法制备了 TS-1, 并在此基础上引入介孔/大孔模板剂蔗糖而制备出多级孔道 TS-1. 采用 X 射线衍射、紫外-可见光谱及 N2 物理吸附-脱附等手段对所得样品进行了表征, 并考察了它们催化噻吩 (Th) 及苯并噻吩 (BT) 氧化反应的性能. 结果表明, 随着釜底部 n(EDA)/n(H2O) 比的降低, TS-1 结晶度、骨架 Ti 含量及其在 Th 氧化反应中的催化活性均升高. 而当以乙胺和正丁胺为碱源时, TS-1 难以晶化. 所制备的多级孔道 TS-1 样品具有介孔/大孔孔道, 在 Th 氧化反应中的催化活性高于 TS-1; 对于 BT 的氧化, 当 n(sucrose)/n(SiO2) 为 0.35 时,制备的多级孔道 TS-1 样品的催化活性最高, BT 脱除率可达 100%, 而 TS-1 则无催化活性.