铜锰氧化物催化甲苯燃烧的作用机理
对甲苯磺酸性质及制作工艺
一、对甲苯磺酸的主要性质 对甲苯磺酸（英文名：Toluene-p-sulfonic acid）是白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和瞇，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。 表对屮苯磺酸的主要物理性质 二、对甲苯磺酸的应用 对甲苯磺酸是一种很强的有机酸，其酸性比苯甲酸强百万倍。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便称用。它的另一个优势是，与一些无机强酸相比没有氧化性，可以在一些情况下替代无机强酸。 1、催化剂 在范围很广的反应中，包括醇化、生成缩醛、脱水、烷基化、脱烷基、贝克曼重排、聚合和解聚反应，它像硫酸一样有效，但效果比硫酸好因为它不会引起氧化或结炭等副反应，所以得到的产物纯度高，颜色浅。 2、有机合成
常用对甲苯磺酸制造对甲苯磺酰胺、糖精、氯胺T、对甲苯磺酰氯和对飒二氯 酰胺等。对甲苯磺酸的最大用途是用于生产对甲酚。 3、稳定剂 在工业上，常用对甲苯磺酸和氧化锌制备对甲苯磺酸锌。在丙烯月青和丙烯酸甲酯或丙烯月青和偏二氯乙烯共聚过程中，可使用对甲苯磺酸锌作为稳定剂，其用量可达％。 对甲苯磺酸还可用于酚醛、环氧和氨基塑料、家具滑漆、染料、粘合剂、合成抗糖尿病医药及电镀槽的防应力添加剂等方面，随着以二甲基甲酰胺为溶剂的一步法月青氯纶和月青纶装置的引进，作为稳定的高质量对甲苯磺酸的需求量，正在迅速增长。 三、对甲苯磺酸的主要合成方法 磺化反应中使用的磺化剂主要有：发烟硫酸、硫酸、三氧化硫、二氧化硫、氯磺酸、硫酰氯、亚硫酸盐等。甲苯磺化成对甲苯磺酸采用的磺化剂主要有硫酸、三氧化硫、氯磺酸三种。合成对甲苯磺酸的主要方法有：硫酸磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、对甲苯磺酰氨水解法，它们各有自己的特点。 1、硫酸磺化法 用硫酸磺化甲苯，是采用最多且历史最长的工艺。磺化反应过程如下： + T + 磺化反应速度与甲苯浓度成正比，与硫酸含水量的平方成反比，所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯，但磺化反应是可逆反应，每消耗山。1的硫酸就生成山。1的水，水的浓度随反应的进行而逐渐升高，最后达到平衡，产生大量的废酸。 工业生产中，一般采用分压蒸饰法来除掉磺化反应生成的水，使磺化反应进行完全。
铈锰复合氧化物催化剂的制备
铈锰复合氧化物催化剂的制备、表征和性能研究 PB11007211 周陈 中国科学技术大学地球化学与环境科学系，合肥230026 E-mail: zhchouen@https://www.360docs.net/doc/a011410976.html, 摘要本实验制备了不同铈锰比的铈 锰复合氧化物催化剂，并对其进行了差热、比表面积和活性分析，从而得到了催化活性最高的铈锰配比，对催化剂制备工艺有参考价值。 关键字 铈锰氧化物差热分析BET色谱法氢焰离子检测 1前言相当一些化学反应的自由能变化小于零，甚至远小于零。也就是说这些反应在热力学上看，是有较大的反应潜力。但由于存在较高的反应活化能，使得这些反应实际上不能发生。如加入适当的催化剂，改变原来的反应历程，能按某一活化能较低的途径进行。氧化铈具有很好的还原性能和氧储存能力，作为催化剂和催化剂载体在汽车尾气净化，低温WGS，CO氧化等很多领域有重要的应用。氧化锰是常见的氧化型催化剂的活性组分。锰铈复合氧化物在催化氧化方面的应用引起了人们的注意,并有进一步深入研究的意义。 差热分析是热分析的一种，它是在一定条件下同时加热或冷却样品和参比物，并记录二者之间的温度差的一种动态分析方法。许多物质在加热或冷却过程中，当达到某一温度时，往往会发生熔化、凝固、晶型转化、分解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化。在发生这些变化时伴有焓变，因而产生热效应。当试样发生物理或化学变化时，试样与参比物之间将出现温度差，若我们随时记录样品及参比物的温度，就可以得到一张差热图。于是在加热或冷却过程中试样发生的各种物理或化学变化在差热图上都能一一反应出来。 在气固多相催化反应机理的研究中，大量的事实证明，气固多相催化反应是在固体催化剂表面上进行的。某些催化剂的活性与其比表面有一定的对应关系。因此测定固体的比表面，对多相反应机理的研究有着重要意义。测定多孔固体比表面的方法很多，而BET气相吸附法则是比较有效、准确的方法。本实验通过色谱峰大小面积的测量来求算固体样品的吸附量。而色谱峰的测量是通过检测器—热导池来测量的。热导池是目前色谱仪上应用较广泛的一种检测器。其检测原理是基于各种气体有不同的热导性能，不同气体组分通过热导池的热敏元件时，引起通电的元件本身的温度产生变化，阻值产生变化而导致不平衡电信号产生。 评价催化剂性能的优劣主要有活性(Activity)，选择性(Selectivity)，寿命(Lifetime)等，对催化剂活性的评价，一般有转换频率(Turnover frequency)，反应速率
铜锰系整体式催化剂制备及其催化性能研究
铜锰系整体式催化剂制备及其催化性能研究 摘要：本文研究了部分过渡金属对苯的催化燃烧，并挑选出催化效果最好的Cu、Mn单一非贵金属催化剂，研究其催化活性及二者复合后的催化活性，同时采用XPS、TPD等手段分析其催化活性提高的原因。 关键词：催化燃烧；整体式催化剂；Cu；Mn 过渡金属氧化物催化剂虽然活性相对较低、起燃温度高，但成本低廉，且在 一定条件下活性可与贵金属媲美。因此过渡金属氧化物催化剂也是VOCs催化燃 烧中的研究热点。常见的Cu、Mn、Fe、Co、Cr、V、Nb、Mo等氧化物催化剂。 单一非贵金属氧化物催化剂活性仍不甚理想，且随着反应温度的提高，单一 氧化物易发生相变且与载体发生反应而导致失活。复合金属氧化物之间存在结构 或电子调变等相互作用，其催化活性和稳定性比单一氧化物的催化剂要高。有文 献报道[1-3]，铜锰复合氧化物具有优良的催化活性，主要活性相为CuMn2O4尖 晶石。另外，Ce-Zr复合氧化物广泛用于汽车尾气催化剂中，这不仅是因为Ce-Zr 复合氧化物可储存或释放氧，形成更多的晶格缺陷，提高晶格中氧的移动及扩散 能力，而且还可以提高活性组分的分散度[4，5]。 在本章研究中，首先对单组分非贵金属进行了筛选，得到活性较好的的Cu、Mn氧化物，但其催化活性仍较低。接着以铜锰复合氧化物为研究对象，考察了 铜锰摩尔比和负载量对催化性能的影响，从而筛选出活性较好的CuMn2/Al2O3系整体式催化剂。在本实验组的研究基础上，为了进一步催化剂的低温催化燃烧活 性能，考察了Ce、Zr的添加对CuMn2/Al2O3催化剂催化性能的影响。 1、单组分过渡金属M/Al2O3系整体式催化剂制备及其催化性能研究 1.1 催化剂制备 在按特定配比将所需过渡金属可溶性盐（分析纯）加入去离子水中配成溶液，再加入Al2O3载体，搅拌均匀，室温放置1 h后，于旋转蒸发仪上80 ℃蒸干溶剂，120 ℃干燥10 h，空气气氛下于马弗炉中程序升温至500 ℃焙烧4 h，制得催化剂 涂层粉末。将上述各系列催化剂粉末加入去离子水并球磨1h制成浆，涂覆于堇 青石蜂窝陶瓷基体（2.5 cm3，62孔/cm2，康宁中国公司）上，然后在120 ℃烘 箱内干燥5 h，450 ℃马弗炉焙烧3 h后得到各单组分整体式催化剂，使催化剂涂 层的涂覆量控制在100 g/L。 1.2 单组分过渡金属M/Al2O3系整体式催化剂的苯催化燃烧性能评价 表1 单组分过渡金属催化剂特征温度比较 注：T10（℃）：10%转化率所对应的温度，为起燃温度；T90（℃）：90%转化率时所对应 的温度，为完全氧化温度 从表1可见，单组分过渡金属活性均较低，催化活性顺序为Cu > Mn > Cr > Fe ≈W > V > Co > Mo > Nb > Ni > Zr，但相对其他金属，Cu、Mn的活性最高，T90分别为370 ℃和360 ℃，其他金属的T90均在400 ℃以上。对于单一氧化物催化剂的活性，很多研究者进行过比较， 单组分金属用于芳烃的催化燃烧时，Cu、Mn的活性最高。 综上所述，单一氧化物中，铜、锰氧化物催化剂活性相对较高，但相对于贵金属催催化 剂来说，铜、锰氧化物活性则较低。复合金属氧化物之间存在结构或电子调变等相互作用， 其催化活性比单一氧化物的催化剂要高。文献报道[1-4]，铜锰复合氧化物具有优良的催化活性，所以，接下来以铜锰复合氧化物为研究对象。 2、CuMnOx/Al2O3系整体式催化剂催化性能研究 2.1 铜锰负载量对CuMn2Ox/Al2O3催化剂催化燃烧苯反应性能的影响
Co基催化剂上甲苯催化燃烧的研究
Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2019, 9(4), 299-304 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/a011410976.html,/journal/hjcet https://https://www.360docs.net/doc/a011410976.html,/10.12677/hjcet.2019.94042 Study on Catalytic Combustion of Toluene on Co-Based Catalysts Shengkang Wang, Hua Pan*, Yiping Mao, Zhongyu Yang, Dingsheng Zhang, Yu Mei College of Biology and Environmental Engineering, Zhejiang Shuren University, Hangzhou Zhejiang Received: Jun. 14th, 2019; accepted: Jun. 28th, 2019; published: Jul. 4th, 2019 Abstract Co/CeO2 and Co/TiO2 catalysts were prepared by impregnation method. The catalytic behavior of Co/CeO2 and Co/TiO2 catalysts for catalytic combustion of toluene was investigated. It shows that the activity of Co/CeO2 catalyst is higher than that of Co/TiO2 catalyst. Co/CeO2 catalyst has a lower light-off temperature (T50= 210?C), while the conversion of toluene can be stabilized at 80% at 225?C on Co/CeO2. Co/CeO2 has a larger specific surface area, which increases the contact area of the reactants with the catalyst, resulting in the higher activity of the catalyst. The active compo-nent in the Co/CeO2and Co/TiO2catalysts is Co3O4. The higher content of O surf and Co3O4on the surface of Co/CeO2 catalyst may be the main reason for the higher activity of Co/CeO2 catalyst. Keywords Cobalt, Catalytic Combustion, Toluene Co基催化剂上甲苯催化燃烧的研究 王晟康，潘华*，毛益萍，杨仲余，张鼎盛，梅瑜 浙江树人大学生物与环境工程学院，浙江杭州 收稿日期：2019年6月14日；录用日期：2019年6月28日；发布日期：2019年7月4日 摘要 采用浸渍法制备了Co/CeO2和Co/TiO2催化剂，考察了Co/CeO2和Co/TiO2催化剂催化燃烧甲苯的催化行为。研究表明：Co/CeO2催化剂活性高于Co/TiO2催化剂活性。Co/CeO2催化剂具有较低的起燃温度(T50 *通讯作者。
浅谈对甲苯磺酸测定方法的比较
浅谈对甲苯磺酸测定方法的比较 浅谈对甲苯磺酸测定方法的比较 摘要：对甲苯磺酸作为催化剂广泛用于各种化学反应中，具有副反应少、产品纯度高、颜色浅等特点。随着应用范围的扩大，对其质量要求越来越高，这就要求对甲苯磺酸的分析测定越来越准确。因此，要科学合理运用对应的方法对甲苯磺酸的测定分析。 关键词：对甲苯磺酸测定方法对比 前言 对甲苯磺酸是一种用途广泛的精细化工用品，没有氧化性的有机强酸，作为中间体以及酯化反应、烷基化反应的催化剂。这种酸的独特之处是，它在通常情况下为固体，方便使用。对甲苯磺酸在水中最大溶解度为 222 nm（Log E=4.0），易潮解，可溶于水、醇和其他极性溶剂，可参与水体和大气循环造成污染。在体内代谢产物为3-甲基儿茶酚。LD50（半数致死量）：2480 mg/kg（大鼠经口），燃烧后生成有毒氧化硫气体。高浓度 PTSA对眼睛、皮肤、上呼吸道有刺激作用，吸入气溶胶后可引起喉、支气管痉挛；肺水肿等。对甲苯磺酸用途广泛、用量大，对人体、环境都可能造成一定的伤害，因此有必要找到对其准确、高效、适用性广的测定方法。 1.对甲苯磺酸的测定方法 从产物的异构体含量，到混酸中的含量，一直发展到如今复杂基质中的痕量测定，有关对甲苯磺酸的测定方法一直在不断改进中。目前有关其含量的主要测定方法有紫外分光光度法、离子色谱法、气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳色谱法等，以下是对这些方法进行分析比较。 1.1 紫外分光光度法 张凌等采用紫外分光光度法同时测定强力霉素废水中磺基水杨酸与对甲基苯磺酸含量。选择 pH=7 的 KH2PO3-Na2HPO3缓冲溶液体系，有效排除了废水中硫酸钠、甲醇等基质的干扰。磺基水杨酸和对甲基苯磺酸两者之间的定量可通过计算分离。张红兵等采用紫外分光
金属氧化物催化剂
金属氧化物催化剂及其催化作用金属氧化物催化剂通常为复合氧化物（complex oxides),即多组分的氧化物。如V O -MoO , TiO -V 2O 5-P 2O 5,V 2O 5-MoO 3-Al 2O 3。组分中至少有一个组分是过渡金属氧化物。组分与组分之间可能相互作用，作用的情况因条件而异。复合氧化物系通常是多相共存，如MoO 3-Al 2O 3，就有α-、β-、复杂，有固溶体、有杂多酸、有混晶等。 就催化作用与功能来说，有的组分是主催化剂，有的组分为助催化剂或者是载体。
金属氧化物催化作用机制-1 z半导体的能带结构 z催化中重要的是非化学计量的半导体，有n型和p型两大类。非计量的化合物ZnO是典型的n型半导体（存在自由电子而产生导电行为）。NiO是典型的p型半导体，由于缺正离子造成非计量性，形成氧离子空穴，温度升高时，此空穴变成自由空穴，可在固体表面迁移，成为NiO导电的来源。 z Fermi能级E f是表征半导体性质的一个重要物理量，可以衡量固体中电子逸出的难易，它与电子的逸出功?直接相关。?是将一个电子从固体内部拉到外部变成自由电子所需的能量，此能量用以克服电子的平均位能，Fermi能级E 就是这种平均位能。 f z对于给定的晶格结构，Fermi能级E f的位置对于其催化活性具有重 O分解催化反应。 要意义。如N x z XPS研究固体催化剂中元素能级变化
金属氧化物催化作用机制-2 z氧化物表面的M=O键性质与催化活性的关联 z晶格氧（O=）的催化作用：对于金属氧化物催化剂表面发生氧化反应时，作为氧化剂的氧存在吸附氧与晶格氧两种形态。晶格氧由于氧化物结构产生。选择性氧化（Selective Oxidation)是固体氧化物催化剂应用主要方向之一。在选择性氧化中，存在典型的还原-氧化催化循环（Redox mechanism)）。这里晶格氧直接参与了选择性氧化反应。 z根据众多的复合氧化物催化氧化可以概括出：1 选择性氧化涉及有效的晶格氧；2 无选择性完全氧化反应，吸附氧和晶格氧都参加了反应；3 对于有两种不同阳离子参与的复合氧化物催化剂，一种阳离子M+承担对烃分子的活化与氧化功能，它们再氧化靠晶格氧O=；另一种金属氧化物阳离子处于还原态，承担接受气相氧。（双还原-氧化催化循环机理） （dual-redox) z举例：甲烷选择性氧化制备合成气、甲醇或甲醛 z CH4+O2→CO+2H2-136 kcal/mol z CH4+O2→CH3OH -22 kcal/mol z CH4+O2→HCHO+H2O -70 kcal/mol z CH4+O2→CO2+2H2O -189 kcal/mol
吸附催化燃烧工艺简介
1、吸附-催化燃烧法原理 吸附浓缩-催化燃烧法，该设备采用多气路连续工作，设备多个吸附床可交替使用。含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，吸附去处效率达80%，吸附后的洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内，之后按照PLC自动控制程序将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。CO（催化氧化设备）自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。 催化燃烧法：VOC-CH 型有机气体催化净化装置，是利用催化剂使有害气体中的可燃组 和分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于 CnHm 和有机溶剂蒸汽氧化分解生成CO 2 O并释放出大量热量。其反应方程式为： H 2 图3-1 VOC-CO原理图 活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火除尘器过滤后，进入特制的板式热交换器，和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度得到第一次提升；具有一定温度的气体进入预热器，进行第二次的温度提升；之后进入第一级催化反应，此时有机废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提高到催化反应的最佳温度；经温度检测系统检测，温度符合催化反应的温度要求，进入催化燃烧室，有机气体得到彻底分解，同时释放出大量的热量；净化后的气体通过热交换器将热能转换给出冷气流，降温后气体由引风机排空。 有机物利用自身氧化燃烧释放出的热量维持自燃，如果脱附废气浓度足够高，CO 正常
使用需要很少的电功率甚至不需要电功率加热，做到真正的节能、环保，同时，整套装置安全、可靠、无任何二次污染。 2、处理工艺流程 根据行业要求及减少用户投资成本、运行维护费用，拟采用湿法除尘、干式过滤、活性炭吸附、催化燃烧脱附的方式对喷漆房污染综合治理，其中吸附浓缩-催化燃烧法工艺流程图如下： 图3-2 喷漆废气处理工艺流程图 本处理装置工艺采用湿法除尘+干式过滤＋吸附＋催化净化装置，工作方式为：一个湿式除尘塔+干式过滤器＋若干个吸附床，经过除尘过滤去除漆雾后，有机废气进入吸附床中进行吸附工作，净化后的气体由风机排入排气筒达标排放。日常工作时吸附床中一个进行脱附再生工作，其余进行吸附工作。脱附时启动催化燃烧器中的电预热器，待温度达到起燃温度时，由脱附风机和补冷风机补入系统中的冷风，经混合后调到适当温度（140℃，其中废气中有机成分沸点：甲苯110.6℃，二甲苯138-144℃）后送入吸附床进行脱附操作，吹脱出的高浓度有机废气（可浓缩10-20倍）与燃烧后的热废气在热交换器中进行热交换得到预热后送入燃烧室，在燃烧室中升到起燃温度后由催化剂将有机物氧化分解为无害的 CO 2和H 2 O。燃烧后的废气经脱附出的气体热交换温度降低至180-200℃后用于脱附，多余废 气排入排气筒。 由多个吸附床轮流进行吸附和脱附再生，吸附与脱附之间切换，连续运行（工作时间可根据企业生产情况调节）。本工程设计废气浓度100ppm，浓缩后有机废气浓度可达到5000mg/m3以上，在燃烧器启动通过电加热升温至起燃温度后，可维持自燃。
二氧化锰的催化作用拓展
二氧化锰的催化作用拓展 1．化学反应原理： 过氧化氢不稳定，在常温下就能缓慢分解放出氧气。但速度较慢，不易察觉。在过氧化氢溶液中加入适量二氧化锰后，能立即有氧气迅速放出。在此反应中，二氧化锰是催化剂，能加速该反应的发生。 2．实验仪器：试管、酒精灯、药匙（或纸槽）、木条等。 实验药品：5%的过氧化氢溶液、二氧化锰等。 3．探究方案： ⑴在试管中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，将一根较长的带火星木条伸入试管内试验，木条不复燃，证明无氧气放出。（准确地说，是放出氧气速度慢。）如图7-1。 ⑵将上述过氧化氢溶液在酒精灯上微加热一会，再用带火星的木条试验，木条复燃。说明加热可加速过氧化氢的分解，同时也说明，过氧化氢本身可以分解，以此说明催化剂不能改变反应的方向。如图7-2。 ⑶另取一支试管，在其中加入约5 mL 5%的过氧化氢溶液，用带火星的木条试验不复燃后，立即加入少量的二氧化锰粉末。再用带火星的木条试验，木条复燃。证明二氧化能加速过氧化氢的分解速率。如图7-3。 4．探究评价：
该实验先由常温下过氧化氢溶液不能使带火星木条复燃，说明常温下过氧化氢溶液不能放出氧气（准确地说，是放出氧气速率低，不足以使带火星的木条复燃。）再由加热过氧化氢溶液，使带火星木条复燃，说明过氧化氢本身能放出氧气。为讲清催化剂的作用，此实验不能忽视。再从常温下加二氧化锰，有氧气快速放出说明二氧化锰能加速该反应。是该反应的催化剂。 使该实验也存在某些缺点，一是需要的时间比较长，二是没能检测反应后二氧化锰的质量和化学性质不变。 5．资源开发： ⑴在带凸起的双叉试管中，一边加入约1 g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定在铁架台上，小心加入5 mL 5%的过氧化氢溶液。如图7-4所示。 先用带火星的木条试验，木条不复燃，证明无氧气放出。小心扭动又叉试管，使过氧化氢溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。证明有氧气放出。 此实验有明显的反应现象，时间短，用于演示实验效果很好。 ⑵该反应还可以用二氧化锰催化氯酸钾分解代替。也可以用双叉试管实验。 在双叉试管两边各放入1 g左右的二氧化锰和3 g左右的氯酸钾，固定在铁架台上，用带火星的木条试验。木条不复燃。再分别用两只酒精灯分别在两边加热至氯酸钾熔化，用带火星的木条试验，木条不复燃。如图7-5。 移开酒精灯停止加热，并小心将又叉管倾斜，使二氧化锰倾入氯酸钾中，再用带火星木条试验。木条立即复燃，并产生明亮的白色火焰。证明有氧气迅速放出。 6．创新思维： 在实验室制取氧气的实验中，二氧化锰并不是唯一的催化剂。笔者亲自实验过几种不同物质对氯酸钾和过氧化氢溶液的催化效果，又从资料中查阅到，有人也曾做过类似实验，发现有很多物质对过氧化氢和氯酸钾分解都具有催化作用，甚至有的表现出比二氧化锰更好的催化效果。这些物质包括：TiO2、V2O5、Cr2O3、MoO3、P2O5、MnSO4、NaHSO4、Na2S2O4、Ca2P2O7、CuO、Fe2O3、PbO2、ZnO、Al2O3、Al2(SO4)3、CaCl2、KCl、NaCl、CaO、SiO2、碱石灰、细砂子、粉笔灰、碎瓷粉、砖瓦粉、玻璃粉、粘土、石灰石等。其中Fe2O3、CuO、PbO2等的实际效果，从表面上看，比MnO2的催化效果还要更好些。因此实验若无二氧化锰时，完全可以用以上易得的物质做催化剂。
对甲苯磺酸
对甲苯磺酸 对甲苯磺酸 概述参考质量标准 MSDS 用途与合成方法对甲苯磺酸价格(试剂级) 上下游产品信息价格专题 中文名称: 对甲苯磺酸 中文同义词: 对甲苯磺酸;4-甲苯磺酸;4-甲基苯磺酸;对甲基苯磺酸;亚苄基酸;甲苯磺酸;对甲苯磺酸 P-TOLUENESULFONIC ACID;对甲苯磺酸(定做3-4周) 英文名称: p-Toluenesulfonic acid 英文同义词: TL65;TL65LS;PARATOLUENE SULPHONIC ACID;P-TOLUENESULFONIC ACID;PTS ACID;P-TOLUENE SULPHONIC ACID;TSA-65IP;TSA-65M CAS号: 104-15-4 分子式: C7H8O3S 分子量: 172.2 EINECS号: 203-180-0 相关类别: 合成材料中间体;中间体;有机原料;芳香族化合物;有机中间体;染料中间体;FINE Chemical & INTERMEDIATES;Organics Mol文件: 104-15-4.mol 对甲苯磺酸性质 熔点106~107℃ 沸点116 °C 密度 1.07 折射率 1.3825-1.3845 闪点41 °C 储存条件Flammables area 水溶解性soluble CAS 数据库104-15-4(CAS DataBase Reference) NIST化学物质信息 P-toluene sulfonic acid(104-15-4) EPA化学物质信息Benzenesulfonic acid, 4-methyl-(104-15-4) 对甲苯磺酸用途与合成方法 概述对甲苯磺酸（分子结构式:p-CH3C6H4SO3H,也写作TsOH,英文P-Toluene Sulfonic acid）简称PTS，是一个不具氧化性的有机强 酸，为白色针状或粉末状结晶，可溶于水、醇、醚和其他极性溶 剂。极易潮解，易使木材、棉织物脱水而碳化，难溶于苯和甲苯。 碱熔时生成对甲酚。常见的是对甲苯磺酸一水合物(TsOH·H2O)或 四水合物(TsOH·4H2O)。
锰的化合物有哪些
锰的化合物有哪些 锰的化合物主要有氧化物、氢氧化物、锰盐等三大类。 一、锰的氧化物 锰的氧化物主要有一氧化锰(MnO)、二氧化锰(MnO 2)、三氧化二锰(Mn 2 3 )、 四氧化三锰(Mn 3O 4 )、亚锰酸酐(Mn 2 O 5 )、锰酸酐(Mn0 3 )和高锰酐(Mn 2 O 7 ).Mn 2 O 5 和MnO 3 不能以游离状态存在，只能以亚锰基和锰酸基形式存在。 自然界中最常见的锰的氧化物有软锰矿(MnO 2 )、硬锰矿 (mMnO·MnO 2·nH 2 0)、偏锰酸矿(MnO 2 ·nH 2 O)、水锰矿[MnO 2 ·Mn(OH) 2 ]、褐锰矿(Mn 2 3 )、 黑锰矿等。含锰天然氧化物见表1。 表1 MnO,Mn 20 3 ,Mn 3 4 ,MnO 2 等不溶于水，锰的各种氧化态，随氧化价的升高， 碱性减弱，酸性增强，低价的MnO,Mn 2O 3 属碱性;4价的MnO 2 属中性;高价的 MnO 3,Mn 2 7 为酸性。 (一)一氧化锰 一氧化锰又称为氧化亚锰(MnO),分子量70.94,呈草绿色或灰绿色粉末，
为碱性氧化物，在空气中易氧化，在大气中加热至不同温度时可以生成 Mn 30 4 ,Mn 2 3 ,MnO 2 .常温下不溶于水，易溶于酸而生成玫瑰色的二价锰盐。结晶水 合物和Mn2+盐溶液的玫瑰色是因为存在[Mn(H 20) 6 ]2+离子的缘故。 MnO密度为5.43~5.46g/cm3,硬度为5~6,熔点1784℃. Mn0主要用于生产硫酸锰，因为生产硫酸锰的主要原料是软锰矿 (Mn0 2),MnO 2 不溶于稀酸，必须预先还原成MnO。 纯度较高和重金属离子含量低的MnO可直接用于作肥料和饲料添加剂。 工业上生产MnO的方法主要是在回转窑内或反射炉内加碳还原软锰矿粉 制得，也有报导可在多层移动炉、沸腾炉内生产。除采用软锰矿外还可用Mn(OH) 2 和MnCO 3 在隔绝空气条件下加热制得。 (二)四氧化三锰(Mn 30 4 ) Mn 30 4 矿物学中又称之为黑锰矿,分子量228.82,理论含锰量72.03%,离子 结构为Mn2+[Mn 23+]O 4 ,复合分子式为MnO·Mn 2 3 ,属四方(斜方)晶系，是普通尖晶石 结构。天然黑锰矿颜色为黑色,熔点1562℃,密度4.86g/cm3,硬度为5. Mn 30 4 不溶于水，溶于稀盐酸中生成氯化锰，也可与热浓硫酸反应生成硫 酸锰。 Mn 3O 4 +8HC1===3 MnC1 2+4H 2 0+C1 2 2Mn 3 4 +6H 2 S0 4 ===6 MnS0 4+6H 2 0+O 2 在稀硝酸和稀硫酸中，即使加热至沸腾时也只有部分Mn 3 4 溶解。
直接合成二甲醚的铜_锰催化剂_侯昭胤
研究与开发 直接合成二甲醚的铜-锰催化剂 侯昭胤,费金华,齐共新,郑小明 (浙江大学催化研究所,浙江杭州310028) [摘要]以Cu -Mn 为主要活性组份,以锌、铬、钨、钼、铁、钴、镍等为助催化剂,采用共浸渍法,将铜、锰等直接负载在 氧化铝上,获得了一种新型的负载型一步合成二甲醚催化剂。该催化剂具有制备工艺简单、强度高、稳定性好、易重复 等特点。试验结果显示:在负载的Cu -Mn 催化剂上,CO 加氢可以生成二甲醚,而且当n (Cu )/n (Mn )=1/2时,CO 的转化率和二甲醚的收率均佳;少量锌的添加有利于提高催化剂的活性和二甲醚的选择性;而铁、钴、镍的添加主要使CO 发生甲烷化反应。 [关键词]CO 加氢;二甲醚;Cu -Mn 催化剂 [文章编号]-8144(2000)11-0819-04 [中图分类号]TQ 426182 [文献标识码]A [收稿日期]1999-12-16。 [作者简介]侯昭胤(1968-),男,山东省人,博士,副教授,电话0571-*******。 [基金项目]浙江省自然科学基金资助项目(ZD 9903)。 由于二甲醚具有十分广泛的用途和很好的市场前 景[1,2],因而用合成气一步合成二甲醚(DM E )的新方法正被广泛研究,以代替传统的甲醇脱水制二甲醚的两步合成工艺,新工艺的关键是选择合适的催化剂。 目前一步合成二甲醚的催化剂大多是将合成甲醇催化剂和具有酸性的脱水剂直接进行机械混合而成。在已经报道的合成二甲醚催化剂的专利中[3～8],这种复合催化剂所采用的合成甲醇催化剂主要是Zn -Cu 、Zn -Cu -Al 、Zn -Cu -Cr 等,脱水剂主要采用γ-Al 2O 3、分子筛等。催化剂制备工艺过程包括沉淀、洗涤、过滤、干燥、混匀、造粒等,具有工序多、设备多、生产成本高、催化剂的性能随制备条件的波动变化较大等缺点。 我们在CO 2加氢的研究中发现,以Cu -Mn 为主要活性组份,浸渍在γ-Al 2O 3上,得到的Cu -Mn/γ-Al 2O 3催化剂,可以生成甲醇[9]。因而我们 将该催化体系引入二甲醚的合成反应中,成功地开 发出了一种新型的一步合成二甲醚催化剂[10],该催化剂具有制备工序短且简单易行、催化剂强度高、稳定性好、易重复等特点。本文主要研究锰铜摩尔比及添加助催化剂,对Cu -Mn -M/γ-Al 2O 3催化剂(M 表示助催化剂金属组份)上CO 加氢直接合成二甲醚的影响。 1 试验部分 111 催化剂的制备 催化剂以共浸渍法制备,其过程:按一定比例配 制硝酸铜、硝酸锰及第三种组份的混合溶液,放入20～40目γ-Al 2O 3载体,(试验所用γ-Al 2O 3的B ET 比表面积300m 2/g ,孔容0145cm 3/g ),浸渍约1h ,然后在电炉或煤气炉上炒干,于500～600℃焙 烧2～4h 。112 催化剂活性评价 评价反应在MRCS 8004高压微反色谱系统上进行,不锈钢反应器(内径8mm ),催化剂装填量为510ml (约515g ),反应产物由HP5820色谱仪在线分析,色谱柱为Chromosorb 101,长2m 。催化剂的还原条件:在300℃、常压下,通入H 2还原3h ,然后降至反应温度,切换成原料气、升至试验所需压力;典型反应条件:温度275℃,压力210MPa ,原料气n (H 2)/n (CO )=3/2,空速1500h -1。 2 结果与讨论 211 锰铜摩尔比的影响 首先考察锰铜摩尔比对反应结果的影响,试验条件如112节所述,反应选用的催化剂中铜的负载量为112mmol/g ,锰的负载量随n (Mn )/n (Cu )而变化,结果见图1。 从图1可见,当n (Mn )/n (Cu )<210时,CO 的
催化燃烧VOCs的三种过渡金属催化剂的活性比较_郭建光
华南理工大学学报(自然科学版)第32卷第5期Journal of South China University of Technology Vol .32 No .5 2004年5月 (Natural Science Edition ) May 2004 文章编号:1000-565X (2004)05-0056-04 催化燃烧VOCs 的三种过渡金属催化剂的活性比较＊ 郭建光1 李 忠1 奚红霞1 何余生1 王伯光2 (1.华南理工大学化学工程研究所,广东广州510640;2.广州市环境检测中心站,广东广州510030) 摘 要:利用浸渍法将过渡金属硝酸盐溶液沉积在γ-Al 2O 3上,通过焙烧制得三种过渡金属氧化物催化剂CuO /γ-Al 2O 3、CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3.通过催化燃烧销毁乙醇、丙酮和甲苯的实验,对催化剂活性进行了评价.实验结果表明,在催化剂作用下,三种挥发性有机化合物VOCs 催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度都明显低于它们的燃点,其中 CuO /γ-Al 2O 3催化剂的催化活性优于CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3催化剂,它对丙酮、乙醇和甲苯的催化起燃温度分别是180,190和230℃,另外对于催化燃烧VOCs ,挥发性气体分子的极性越大就越容易被氧化. 关键词:过渡金属;催化剂;催化燃烧;挥发性有机物中图分类号:TQ 032.41 文献标识码:A 收稿日期:2003-10-20 ＊基金项目:国家自然科学基金资助项目(20176012);教育部博士点基金项目(20020561010);广东省科技攻关计划项目 作者简介:郭建光(1978-),男,博士生,主要从事环境与化学工程的研究.E -mail :jgguo @scut .edu .cn 挥发性有机化合物(VOCs )是一类主要的空气 污染物,给人类的生命和健康以及环境带来严重的危害[1,2].目前VOCs 的处理技术主要有吸附[3,4]、吸 收、冷凝[5]、膜分离[6]、光催化降解[7]、生物降解[8] 、等离子体技术[9,10]和催化燃烧技术等.催化燃烧技术最显著的优点就是能够在很低的浓度(小于1%)下进行操作,以及相对于热力燃烧而言具有更低的操作温度.这些优点和节能的特性使之成为目前最有应用前景的VOCs 销毁方法之一.在催化燃烧技术中,催化剂是关键,其性能的优劣对销毁效率和能耗有着决定性的影响.在催化燃烧中用得较多的催化剂是贵金属催化剂,如Pt ,Pd ,Au 和Rh 等是典型的贵金属催化剂[11～13].这类催化剂通常负载在载体上,其活性高,选择性好,但是价格昂贵,并且容易中毒.因此寻找价格低廉、催化活性较好的催化剂是催化燃烧技术得以广泛应用的关键.本研究利用浸渍法将Cu ,Cd ,Ni 三种过渡金属的硝酸盐溶液浸渍在γ-Al 2O 3颗粒上,经过焙烧制备得到三种金属氧化物催化剂,通过对乙醇、丙酮和甲苯这3种VOCs 气体 进行催化燃烧,来考察反应的起燃温度和完全燃烧温 度,从而比较三种催化剂的催化活性. 1 实验 1.1 实验材料和仪器 乙醇、丙酮和甲苯为分析纯;硝酸铜、硝酸镉和硝酸镍为化学纯,γ-Al 2O 3(美国Merck 公司).FA /JA 系列上皿电子天平(上海精密科学仪器有限公司天平仪器厂);DF -101B 集热式恒温磁力搅拌器(浙江乐清市乐成电器厂);GC112型气相色谱仪(上海仪器分析总厂);ASAP2010M 快速比表面测定仪(美国Micr omet -rics 公司);流量控制器(北京七星华创电子股份有限公司);温度显示仪(福建百特工控公司). 1.2 实验方法 1.2.1 催化剂的制备 将40～60目的γ-Al 2O 3颗粒分别加入到浓度均为0.5mol /L 的Cu (NO 3)2、Cd (NO 3)2和Ni (NO 3)2溶液中,然后浸渍12h ,过滤、干燥,最后在500℃下焙烧5h ,就可以制得CuO /γ-Al 2O 3、CdO /γ-Al 2O 3和NiO /γ-Al 2O 3三种负载金属氧化物的催化剂. 1.2.2 催化剂的比表面积和孔结构分析 采用ASAP2010M 快速比表面积和孔径测定仪对所用催化剂进行比表面积和比孔容进行表征.实验条件:催化剂在300℃下脱气3h ,在-195.82℃条件下液氮吸附.吸附等温线采用B ET 二参数方程
氧化锰担载贵金属纳米催化剂消除挥发性有机物的研究
氧化锰担载贵金属纳米催化剂消除挥发性有机物的研究 挥发性有机污染物（VOCs）对大气环境和人身健康有严重危害。催化氧化法是控制VOCs排放的有效方法之一,高活性、高稳定性而且价格廉价的催化剂的研发是该方法的核心问题。 在前期工作的基础上,本文中我们采用原位熔融盐法制备了一系列超低含量负载型贵金属纳米催化剂,并考察了它们对甲苯和丙酮等VOCs的催化氧化性能,主要结论如下:（1）采用原位熔融盐法,在NaNO3和NaF熔融盐体系中,以Pd（OAc）2、PdCl2和Pd（NO3）2为钯源,分别制得一系列Pd/Mn2O3-Pd （OAc）2、Pd/Mn2O3-PdCl2和Pd/Mn2O3-Pd（NO3）2催化剂。载体氧化锰均为立方晶相结构的Mn2O3。 载体Mn2O3为一维纳米材料,长度为几百纳米,直径为1520 nm。Pd纳米粒子高度分散在 Mn2O3载体表面。 钯源对载体Mn2O3的表面形貌没有显著影响,但对Pd纳米颗粒的尺寸分布有较大影响。0.09 wt%Pd/Mn2O3-PdCl2催化剂中Pd纳米颗粒平均尺寸较小,约为3.5 nm左右。 在丙酮或甲苯浓度为1000 ppm,丙酮/氧气或甲苯/氧气的摩尔比为1/400和空速为40000 mL/（g h）的反应条件下,贵金属Pd负载量对 Pd/Mn2O3-Pd（OAc）2、
对甲苯磺酸
对甲苯磺酸 1物理性质 英文名：p-toluenesulfonic acid .(p-TSA)分子式：C7H8O3S，M=172g/mo; 性状：白色针状或粉末状结晶，易溶于水、醇和醚，极易潮解，易使棉织物、木材、纸张等碳水化合物脱水而碳化，难溶于苯、甲苯和二甲苯等苯系溶剂。碱熔时生成对甲酚。不具氧化性的有机强酸。常见的是对甲苯磺酸一水合物(TsOH·H2O)或四水合物(TsOH·4H2O)。 指标名称：分析纯（AR）、化学纯（CP）、精制级、特定级、工业优级 外观：白色针状或粉末结晶 含量%：≥ 99 98 98 97 96 硫酸盐（游离酸SO4）：≤ 0.01 0.1 0.1 0.3 1.5 密度：1.34 折射率：1.563 闪点：41℃ 水溶性：可溶 沸点：140℃（2.67kPa） 熔点：103℃~105℃ NaCl：≤ 0.01% 灼烧残渣：≤0.1% ≤0.2% 水中溶解试验：合格合格 醇中溶解试验：合格合格 包装：10kg/盒（内衬塑）10kg/盒（内衬塑）25kg/袋（双层）25kg/袋（双层）25kg/袋（双层） CAS 编号：104-15-4 2用途 广泛用于合成医药、农药、聚合反应的稳定剂及有机合成（酯类等）的催化剂。用作医药、涂料的中间体和树脂固化剂，也用作电镀中间体。 3生产储运 生产方法：生产企业主要采用甲苯磺化法。连续生产采用三氧化硫磺化，南美国家采用比较多。连续生产产量高，能耗低，但砜类等副产物含量高。间歇生产采用硫酸磺化，欧美（日本江南等）、国内（苏州星火、连云港宁康等）均采用间歇法。间歇生产产量提高需要依靠平行的增加反应装置，能耗相对较高，但磺化副反应低，最终产品纯度相对较高。 生产历史：最早为苏州吴县化工二厂于1978年开发为常州制药厂生产强力霉素配套。之后各家民营企业开始生产对甲苯磺酸。 储运条件：库房通风低温干燥; 与碱分开存放。
铜锆催化剂汇总 列表
Cu/ZrO2催化剂文献汇总列表 2015 1 Catalytic Hydrodeoxygenation of Algae Bio-oil over Bimetallic Ni ? Cu/ZrO 2 Catalysts Ind. Eng. Chem. Res. 2015 2 Hydrogenation of biomass- derive d l evulinic acid to - valerolactone over copper catalysts supported on ZrO2 J Chem Technol Biotechnol 2015 2014 外文 1 CO methanation over ZrO2/Al2O3 supported Ni catalysts: A comprehensive study Cuili Guo Fuel Processing Technology 2014 2 Selective oxidation of alcohols over copper zirconium phosphate Abdol R. Hajipour Chinese Journal of Catalysis 2014 3 CuO/ZrO2 catalysts for wateregas shift reaction:Nature of catalytically active copper species Yanjie Zhang Int J Hydrogen Energy2014 4 The significant role of oxygen vacancy in Cu/ZrO2 catalyst for enhancing water-gas-shift performance Chongqi Chen Int J Hydrogen Energy2014 5 The changing nature of the active site of Cu-Zn-Zr catalysts for the CO2 hydrogenation reaction to methanol G. Bonura Applied Catalysis B: Environmental 2014 6 The effect of preparation method of the Cu–La2O3–ZrO2/ c-Al2O3 hybrid catalysts on one-step synthesis of dimethyl ether from syngas （二甲醚）Zhuo Li Fuel 2014 7 ZnO-modified zirconia as gold catalyst support for the low-temperature methanol steam reforming reaction Chongyang Wang Applied Catalysis B: Environmental 2014 8 Steam reforming of methanol over Cu/ZnO/ZrO2/Al2O3 catalyst Jung Eun Park Int J Hydrogen Energy 2014 9 Study of different designs of methanol steam reformers: Experiment and modeling P. Ribeirinha Int J Hydrogen Energy 2014 10 CA TAL YTIC PROPERTIES OF NANOSIZED Cu/ZrO2 SYSTEMS IN THE STEAM REFORMING OF BIOETHANOL Theoretical and Experimental Chemistry 2014 11 Influence of ZrO2 Structure and Copper Electronic State on Activity of Cu/ZrO2 Catalysts in Methanol Synthesis from CO2 American Chemical Society 2014 中文 1不同晶型结构纳米ZrO2的稳定化制备管昊材料研究学报2014 2催化氧化NO 催化剂Mn /ZrO2 的制备与性能研究程俊楠环境科学学报2014 3以共沉淀法为基础的铜基催化剂制备新技术的研究进展杨浩化工进展2014 4铜物种对Cu/Fe2O3水煤气变换反应催化剂性能的影响林性贻催化学报2014 5 铬助剂对Cu/ZrO2/CNTs-NH2催化剂催化CO2加氢合成甲醇性能的影响王冠男物理化学学报2014 6 CuO/ZnO/CeO2/ZrO2催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应机理研究张磊大连理工大学学报2014 7助剂Mn对CO2加氢制二甲醚Cu-ZnO -ZrO2/HZSM-5催化剂的结构和性能影响张雅静分子催化2014 2013 外文