双重负载双金属催化剂催化的硝基苯氢化还原

制备了易于从反应体系中分离的高活性、高选择性双重负载双金属催化剂［０．８０Ｐｄ－０．２０Ｐｔ／ＰＶＰ］／载体，并用于硝基苯还原反应。其中以Ａｌ２Ｏ３为载体的催化剂具有最高活性。考察了钯负载量、乙酸钠用量、溶剂等因素对催化剂活性和稳定性的影响。     

CaO改性的乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al_2O_3

以CaO为改性助剂,采用等量浸渍法对工业用乙炔选择加氢催化剂Pd-Ag/Al2O3进行改性,制备了CaO含量不同的改性Pd-Ag/Al2O3催化剂。CO-TPD表征结果显示,Ca与Pd原子比为6时,改性催化剂中Pd的分散度最大。在高通量微型反应器上对催化剂进行活性评价的结果表明,当反应温度为50～90℃时,改性催化剂的活性随CaO含量的增加而降低;当反应温度为90～100℃时,Ca与Pd原子比为6,8,10的改性催化剂的活性和选择性都得到提高。原位DRIFTS及TG-DSC分析结果表明,采用CaO改性虽使催化剂上吸附的碳氢化合物的链长增长,但有助于降低碳氢化合物的吸附量。     

微乳液法制备Pd负载型催化剂及其催化性能

采用微乳液法合成了Pd纳米粒子,并成功地将其负载到Al2O3载体上,制备了Pd/Al2O3催化剂;采用纳米粒度分析仪、TEM、SEM和EDS等分析手段对微乳液中及催化剂表面的Pd纳米粒子进行了表征,并采用TG-DSC和XPS方法对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。表征结果显示,在表面活性剂Tween80-正丙醇-环己烷-水微乳液体系中合成的Pd纳米粒子随水与表面活性剂Tween80的摩尔比的变化而改变,负载在Al2O3载体表面的Pd纳米粒子粒径分布均匀,粒径大小与微乳液中的Pd纳米粒子相同;立方面心结构的Pd纳米粒子在催化剂表面呈蛋壳状富集。考察了Pd/Al2O3催化剂在乙炔加氢反应中的催化性能。实验结果表明,Pd纳米粒子的粒径为2～3 nm时,Pd/Al2O3催化剂的催化性能最佳。     

微乳液法制备纳米Ni-Cu/Al_2O_3碳二选择加氢催化剂及其性能

采用微乳液法和浸渍法制备了负载型纳米非贵金属选择加氢催化剂Ni-Cu/Al2O3,对Ni-Cu/Al2O3催化剂的物化性质进行了表征,并评价了Ni-Cu/Al2O3催化剂在碳二馏分选择加氢反应中的催化性能。表征结果显示,微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂的活性组分颗粒粒径约为8nm,分散性好,表面效应显著,活性组分主要负载在载体的表面。实验结果表明,微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂在碳二选择加氢反应中具有很好的活性和选择性,在反应温度为71℃时,乙炔转化率为99.88%,乙烯选择性为72.50%,丙二烯和丙炔的转化率为92.85%,丙烯选择性为97.38%;微乳液法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂的催化加氢性能优于浸渍法制备的Ni-Cu/Al2O3催化剂。     

Ni系碳二馏分选择加氢催化剂的制备和表征

用浸渍法和微乳液法制备了Ni含量相同的Ni/Al2O3催化剂,在固定床反应器中评价了Ni/Al2O3催化剂在碳二馏分选择加氢反应中的催化性能,采用低温N2吸附-脱附、X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明,在原料气组成和反应条件相同的情况下,微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂的活性和选择性明显高于浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂;微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂在75℃下乙炔转化率和乙烯选择性分别为96.95%和49.54%。表征结果显示,与浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂相比,微乳液法制备的Ni/Al2O3催化剂的活性组分粒径更小、在载体上分散更均匀,且活性组分与载体之间有相互作用。     

重整后加氢Pd/Al2O3型催化剂的制备

采用拟薄水铝石粉与扩孔剂按一定的比例混合,并对各成分的加入量、焙烧温度及载体表面的酸强度等N素进行了考察。催化剂评价结果表明,Pd／Al2O3-MO能够符合重整后加氢反应的要求。     

工业尾气中乙炔、乙烯加氢催化剂的研制

西北化工研究院开发了两种新型的加氢催化剂CH-101和CH-201。实验室研究及工业侧流试验表明,这两种催化剂能有效地脱除原料气流中的乙炔、乙烯,具有活性好、净化度高等特点,且CH-101在150~180℃下对乙烯的加氢转化活性优于国外同类产品。     

微乳法制备铑基催化剂及C_2含氧化合物的合成

采用微乳沉积法和微乳浸渍法将纳米Rh粒子负载在纳米硅胶(NS)载体上制成双纳米尺度的Rh/NS催化剂;采用微乳浸渍法制备了Rh-M n/NS催化剂,并用于催化CO加氢合成C2含氧化合物;初步考察了制备条件对Rh-M n/NS催化剂催化CO加氢性能的影响。实验结果表明,相对于普通浸渍法,由微乳技术制备的Rh/NS催化剂的性能较好,采用微乳沉积法制备的Rh/NS催化剂,乙酸收率较高;增加NS载体用量和n(水)∶n(壬基酚聚氧乙烯(5)醚)及延长接触时间可明显提高Rh-M n/NS催化剂对C2含氧化合物的选择性,但活性降低。分析了采用微乳浸渍法制备的Rh-M n/NS催化剂活性很低的原因。     

MgO-Cr2O3/Al2O3催化剂对丙烷脱氢反应的再生性能

制备了Mg改性Cr₂O₃/Al₂O₃催化剂,利用XRD,UV-Vis,XPS,H₂-TPR,NH₃-TPD,TG等方法考察了新鲜和再生后催化剂的结构与性能。实验结果表明,助剂Mg的添加有利于催化剂再生后的物相结构稳定;随再生次数的增加,催化剂孔径增大,比表面积降低,催化剂表面Cr⁶⁺含量降低,Cr⁶⁺组分逐渐不可逆还原为Cr³⁺等稳定状态;催化剂表面主要为弱酸和中强酸,随再生次数的增加,酸量减少,但酸强度增加,Cr物种价态及其与载体的相互作用影响了表面酸性进而影响了催化剂活性;新鲜催化剂催化活性略高于再生催化剂,经多次再生后催化剂性能趋于稳定,丙烷转化率稳定在30%左右,丙烯选择性在88%以上。     

钒作为加氢催化剂活性组分的研究Ⅰ.钒对 NiMo/Al2O3催化剂加氢性能的影响及表征

 以含V溶液浸渍法制备了一系列含V的 NiMo/Al₂O₃催化剂,考察了 V₂O₅质量分数对 NiMo/Al₂O₃催化剂加氢性能的影响,并对催化剂进行了 BET、SEM、IR-OH、紫外-可见漫反射光谱以及拉曼光谱表征。结果表明,含 V 的 NiMo/Al₂O₃催化剂加氢活性明显低于不含 V 的 NiMo/Al₂O₃催化剂;随着催化剂上 V₂O₅质量分数的增加,多聚体V的出现导致V-S相的加氢活性增加,催化剂加氢活性先迅速下降,再逐渐趋于平稳。     

纳米Pd/TiO_2加氢催化剂的制备及其催化性能研究

以沉淀法制备纳米Pd/TiO2催化剂,并采用XRD、TEM检测分析手段对Pd/TiO2催化剂进行了表征,以乙炔选择催化加氢制备乙烯为反应模型考察了制备方法、反应温度、钯含量对催化剂性能的影响。实验结果表明,用沉淀法制备的催化剂,经过500℃焙烧,TiO2呈锐钛型,平均粒径为16nm,乙炔的转化率达到100%,乙烯选择性最高达到86%左右,稳定性好。比浸渍法制备的催化剂的选择性提高了约43%。     

含金属添加剂的负载型NiB非晶态合金催化剂的结构及催化性能

采用ICP、XRD、DSC、BET、SEM、TEM、IR对负载型Ni-M -B(M为Zn、Ag、Cu、Co、Mn、Mo、W、Fe)非晶态合金催化剂进行了表征 ,研究了这类催化剂对乙烯中微量乙炔的选择加氢性能。结果表明 ,非晶态合金以超细微粒的形式分散到载体上 ,分散度与载体有关。除Ag以多晶的形式存在外 ,其余添加金属与Ni和B形成了Ni-M -B非晶态合金。通过金属添加剂的引入 ,可以调控非晶态合金的热稳定性及催化性能。Ni54 Cu2 6 B2 0 /Al2 O3具有较高的初活性 ,积炭覆盖活性中心是催化剂失活的主要原因。     

改性Cu基Al_2O_3-TiO_2负载型糠醛选择加氢催化剂的研究

采用并流共沉淀沉积法制备了Cu基Al2O3-TiO2负载型催化剂,考察了Cu/Zn比,碱金属、碱土金属和La助剂对催化剂糠醛加氢性能的影响,并采用TPR、XPS等表征手段对催化剂进行了表征。研究表明,最佳铜锌比为3∶2(w),载体碱性提高和La助剂的加入都使得Cu向催化剂表面富集和表面Cu/Zn比的提高,同时La的加入也大大提高了催化剂的稳定性。     

水溶性双金属催化剂催化氯代硝基苯高效选择性加氢制备氯代苯胺

Selective hydrogenation of chloronitrobenzene(CNB) to chloroaniline(CAN) catalyzed by water-soluble Ru/Pt bimetallic catalyst in an aqueous-organic biphasic system was studied. It was found that the catalytic activity increased obviously due to the addition of platinum. Ru/Pt bimetallic catalysts exhibited a strong synergistic effect when the molar ratio of Pt was in the range of 5%—80%. Under the mild conditions including a temperature of 25 ℃, a hydrogen pressure of 1.0 MPa and a Pt molar ratio of 20%, the conversion of p-chloronitrobenzene(p-CNB) reached 99.9%, with the selectivity to p-chloroaniline(p-CAN) equating to 99.4%. The Ru/Pt catalyst also showed high activity and selectivity for the hydrogenation of other chloro- and dichloro-nitrobenzenes with different substituted positions. In addition, the catalyst can be recycled five times without significant loss of activity.     

ZrO_2负载Ru─Fe双金属簇及其单金属簇上CO加氢反应及TPDE研究

测定了ＺｒＯ２负载的由不同前体得到的Ｒｕ－Ｆｅ双金属及其单金属催化剂的ＣＯ加Ｈ２反应活性。结果表明，ＺｒＯ２负载的由Ｒｕ２Ｆｅ（ＣＯ）１２或ＲｕＦｅ２（ＣＯ）１２获得的Ｒｕ－Ｆｅ双金属催化剂较负载Ｒｕ３（ＣＯ）１２、Ｆｅ２（ＣＯ）９及其混合簇催化剂以及由ＲｕＣｌ３、Ｆｅ（ＮＯ３）３制备的常规双金属催化剂具有高得多的ＣＯ加氢活性。用程序升温分解（ＴＰＤＥ）方法研究了ＺｒＯ２负载的Ｒｕ３（ＣＯ）１２，Ｆｅ２（ＣＯ）９及其混合簇催化剂的脱羰基过程。结果表明，除脱附作用外，负载络合物的羰基在Ａｒ中ＴＰＤＥ主要歧化生成ＣＯ２，在Ｈ２中ＴＰＤＥ主要加氢生成ＣＨ４。     

氮气预处理对Re2O7/Al2O3催化剂的酸性及丁烯歧化性能的影响

采用吡啶吸附红外表征分析了不同N2预处理条件对Re2O7/Al2O3催化剂酸性的影响,进而考察了催化剂的丁烯歧化制丙烯性能。结果表明：随着N2预处理时间的延长,催化剂的L酸量明显增加,同时引起了初始阶段异构化活性的增加和催化剂寿命的延长。歧化反应需要催化剂酸性和歧化活性适宜的匹配。     

负载型Pd-CuO/γ-Al_2O_3双金属催化剂上O_2-TPD-MS的特性

运用ＸＲＤ、ＴＰＤ－ＭＳ及色谱－微反流动法等手段，研究了Ｐｄ－ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３双金属催化剂物相结构、表面氧性能及对催化活性的影响。结果表明，双金属催化剂中由于Ｐｄ－ＣｕＯ间的相互作用，使催化剂活性组份的表面分散状态发生了变化。研究还表明不同的Ｐｄ／ＣｕＯ比对ＣＯ和ＣＨ４的氧化具有不同的活性，可通过调变活性组份含量比，改善催化剂上氧的吸、脱附行为，从而起到提高活性的作用。     

微乳液在制备C_2含氧化合物合成催化剂中的应用

对微乳液法在制备C2含氧化合物合成催化剂中的应用做了较为详细的综述。从制得纳米粒子与载体的结合方式,主要有3种方法:微乳液同步合成法,微乳液沉积法和微乳液浸渍法。目前报道较多的是第一种方法,制得的Rh/SiO2催化剂具有较好的CO加氢生成C2含氧化合物的活性和选择性,但存在金属包埋的问题。微乳液沉积法可部分解决金属包埋问题,但金属与载体之间的化学作用力不强而导致催化剂热稳定性较差。微乳液浸渍法可以通过保持水核中金属离子在浸渍过程中处于未还原状态从而避免上述这些问题,虽然该法仅用于F-T合成催化剂的制备,但催化性能优越,产物中甲烷选择性非常低,值得尝试用于C2含氧化合物合成催化剂的制备。