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本文采用不同方法制备了加入了过渡金属的铁系混合氧化物催化剂、考察了不同制备方法、不同的铁系催化剂体系上苯酚和甲醇气相烷基化反应性能,并以铁锆二组分体系催化剂为考察的重点,结合多种手段对催化剂的组成结构、酸碱性和氧化还原性等进行了表征,研究了催化剂的性质与催化剂反应性能的关系,并对催化剂的活性中心性质、失活原因等问题进行了探讨。加入的过渡金属类型不同对苯酚和甲醇气相C-烷基化反应性能有所不同。其中,添加W、V、Ni、Zr的二组分催化剂表现出了很高的催化性能。具有较高转化率和邻位选择性。结合相关文献,加入第三组分碱土金属镁和金属铝比较催化性能的改变,发现加入适量的碱土金属镁之后,烷基化反应的转化率和邻位选择性有所提高。结合相关文献和各种表征结果,研究了催化剂的组成,表面性质对催化性能的影响。采用共沉淀法制备的铁锆氧化物催化剂对苯酚和甲醇气相邻位烷基化反应具有较高转化率和邻位选择性。结果表明,铁锆比、焙烧温度以及反应温度不同对催化剂性能影响很大。结合相关文献表征结果,我们认为是L酸中心和碱中心的协同作用于苯酚和甲醇气相邻位烷基化反应。对于铁锆二组分体系而言,其中,Fe /Zr比为100/0.5样品表现出了最佳的催化性能。同时,样品的焙烧温度及反应条件(反应温度、质量空速)对催化剂性能影响较大。尝试将碱金属钾、过渡金属锌引入到铁锆二组分催化剂中。发现钾和过渡金属锌的引入可以提高原有催化剂的催化性能。另外,铁锆二组分催化剂在反应过程中表现出了良好的稳定性,长时间反应活性略有下降可能是由于在反应过程中部分Fe3+被还原成Fe2+,导致样品的L酸强度下降所致。结合各种表征和反应结果,我们认为催化剂表面存在的较弱的酸中心有利于邻甲酚的生成,而较强的酸中心和中等强度碱中心则更有利于2,6-二甲酚的生成。