杂多酸催化剂及其应用.ppt

第一页，共十九页，2022年，8月28日 前 言 沸石分子筛 离子交换树脂 杂多酸及其盐 酸催化 传统催化剂 腐蚀性强 污染严重 后处理复杂 固体酸催化剂 环境友好 分离简易 低温高活性 高稳定性 第二页，共十九页，2022年，8月28日 一级结构 结构特点 确定的分子结构 组分易调 独特的“假液相” 比表面小 杂多阴离子 阳离子 水/有机分子 二级结构 第三页，共十九页，2022年，8月28日 催化性能 酸性 酸性强于传统无机酸 酸性可调 氧化还原性 阴离子在获得6个或更多电子而不被破坏 氧化能力由杂原子和多原子共同决定 可引入过渡金属，以调变其氧化性 第四页，共十九页，2022年，8月28日 杂多酸的负载化 均相催化剂回收困难 比表面小 主要载体：SiO2、活性炭、沸石分子筛、MCM-41等 负载化 提高比表面 易于回收 影响因素：载体类型、担载量、焙烧温度等 第五页，共十九页，2022年，8月28日 杂多酸催化剂的应用 HPA酸催化烷基化 HPA酸催化酯化 HPA酸催化缩合 HPA酸催化硝化 HPA催化氧化 丙烯水合、正丁烯水合、异丁烯水合、糖苷合成、THF的聚合、甲基丙烯醛氧化成甲基丙烯酸；双酚A的合成、双酚S的合成 实现工业化过程： 第六页，共十九页，2022年，8月28日 DBT加氢脱硫(HDS)反应 HPW(Mo)/HMS-Ti(Zr, Al) Journal of Catalysis，223 (2004) 86-97 （DBT） （BP） （TH-DBT） （CHB） 第七页，共十九页，2022年，8月28日 Samples r (mmol/(h.gcat)) Conversion (%) SBP [CHB]/[BP] HPMo/HMS 39 16.9 63.9 0.56 HPMo/TiHMS 41 17.8 56.4 0.77 HPMo/ZrHMS 39 17.7 75.6 0.32 HPMo/ZrAlHMS 61 25.8 77.7 0.29 HPW/HMS 62 26.7 81.0 0.24 HPW/TiHMS 110 47.2 97.4 0.03 HPW HPMo Ti的引入使活性上升 Zr的引入对BP生成影响大 Zr-Al的引入对DBT转化率影响大 所有催化剂生成BP的选择性比CHB高，HPW/TiHMS为甚 Total DBT conversion, selectivty to BP,CHB/BP selectivity ratio of supported HPMo and HPW catalysts 第八页，共十九页，2022年，8月28日 IR spectra of adsorbed pydrine on HPMo(A) and HPW(B) catalysts supported on HMS (a), TiHMS(b),ZrHMS(c) and ZrAlHMS(d) Sample HPMo/HMS HPMo/TIHMS HPMo/ZrHMS HPMo/ZrAlHMS SBET 751 532 641 531 SBET （m2/g） for spent mesoporous-supported catalysts HPMo/ZrHMS活性的提高与HPA的SBET和表面酸性关联不大，而与Zr、Al阳离子引入使得Mo物种得到很好的分散有关 HPW/TiHMS低的加氢活性与B酸性降低有关 载体中阳离子的引入改变了催化剂的结构和表面性质，从而影响了催化性能 第九页，共十九页，2022年，8月28日 2，6-DMBQ的合成 Applied Catalysis A:General 270(2004)101-111 精细有机合成中间体，其衍生物在生物制品中用途广泛 H3PMo12O40 (MPA) H4PMo11VO40 (M11PV1A) H9PMo6V6O40(M6PV6A) CsxH9-xPMo6V6O40 (CsxH9-xM6PV6) CsxH4-xPMo11VO40(CsxH4-xM11PV1) H2O2/MPA Acetone/r.t. 第十页，共十九页，2022年，8月28日 P-O Mo-O Mo-Oe-Mo Mo-Oc-Mo V进入阴离子单元内 热稳定性 阴离子本身热力学性质 结构变化和重组过程的动力学性质 FT-IR spectra of H3PMo12O40, H4PMo11VO40 and H9PMo6V6O40 at room temperature FT-IR spectra of H4PMo11VO40 and H9PMo6V6O40 at different calcination temperature 第十一页，共十九页，2022年，8月28日 200℃以下，