铈改性HMS介孔材料催化乙苯氧化性能研究
来源期刊：稀土2017年第2期
论文作者：吕莉 陈平 周明东 李学兵
文章页码：66 - 73
关键词：HMS介孔材料;铈改性催化剂;催化性能;乙苯氧化;苯乙酮;
摘 要：以正十二胺（DDA）为模板剂、正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源、硝酸铈铵（（NH4）2Ce（NO3）6）为金属活性组分,采用原位合成法,在45℃下,制备不同含量的金属铈改性的HMS介孔材料（Ce-HMS）,对其结构进行X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）等一系列表征。以Ce-HMS为催化剂,30%H2O2为氧源,冰乙酸为溶剂,催化乙苯氧化合成苯乙酮,探讨了催化剂用量、30%H2O2用量、反应时间、反应温度和溶剂种类及用量对乙苯的转化率、苯乙酮的产率及选择性的影响,考查了催化剂的重复使用性。实验结果表明,乙苯催化氧化主要生成苯乙酮,同时产生少量的苯甲酸等副产物。当硝酸铈铵与正硅酸四乙酯摩尔比为0.04,催化剂质量0.1 g,反应温度为100℃,反应6 h,双氧水3 mL,溶剂乙酸为4 mL时,乙苯的转化率达88.8%,苯乙酮产率达到84.6%,选择性为95.3%。催化剂重复使用效果良好。
吕莉1，陈平1，周明东1，李学兵2
1. 辽宁石油化工大学化学与材料科学学院2. 中国科学院青岛生物能源与过程研究所能源应用技术研究室
摘 要：以正十二胺（DDA）为模板剂、正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源、硝酸铈铵（（NH4）2Ce（NO3）6）为金属活性组分,采用原位合成法,在45℃下,制备不同含量的金属铈改性的HMS介孔材料（Ce-HMS）,对其结构进行X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、N2吸附-脱附（BET）等一系列表征。以Ce-HMS为催化剂,30%H2O2为氧源,冰乙酸为溶剂,催化乙苯氧化合成苯乙酮,探讨了催化剂用量、30%H2O2用量、反应时间、反应温度和溶剂种类及用量对乙苯的转化率、苯乙酮的产率及选择性的影响,考查了催化剂的重复使用性。实验结果表明,乙苯催化氧化主要生成苯乙酮,同时产生少量的苯甲酸等副产物。当硝酸铈铵与正硅酸四乙酯摩尔比为0.04,催化剂质量0.1 g,反应温度为100℃,反应6 h,双氧水3 mL,溶剂乙酸为4 mL时,乙苯的转化率达88.8%,苯乙酮产率达到84.6%,选择性为95.3%。催化剂重复使用效果良好。
关键词：HMS介孔材料;铈改性催化剂;催化性能;乙苯氧化;苯乙酮;
