偶联剂改性对Pd/堇青石催化加氢选择性的调控

采用硅烷偶联剂3-(氨丙基)三乙氧基硅烷(APTS)、γ-缩水甘油醚环氧基三甲基硅烷(GPTS)、3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)及3-氯丙基三甲氧基硅烷偶联剂(CPTS)分别对堇青石进行改性,再负载Pd粒子,制备了系列Pd/堇青石催化剂,并以1,5-环辛二烯(COD)部分加氢为探针反应,评价所制备催化剂的催化性能。结果表明,在堇青石中引入氨丙基后制备的Pd/堇青石催化剂可使COD深度加氢;而引入氯丙基、环氧基后制备的Pd/堇青石催化剂,则能在获得高COD加氢活性的同时,明显提高环辛烯（COE）选择性。氯丙基、环氧基的引入,显著提高了Pd/堇青石催化剂中Pd的分散度,并且使Pd结合能发生变化。COD加氢反应的COE 选择性是Pd/堇青石催化剂中Pd的粒径及化学态综合作用的结果。以环氧基改性堇青石为载体、乙酰丙酮钯为前驱物、超声波浸渍法制备的Pd/堇青石催化剂用于催化COD加氢反应,可以获得最高的活性与COE选择性。     

原位合成SAPO-34/堇青石整体式催化剂

运用水热合成方法以吗啡林为模板剂在堇青石上原位合成了SAPO-34分子筛,通过XRD和SEM等测试方法对整体式催化剂进行表征.实验结果表明,堇青石经过一次负载之后表面可牢固均匀地生长一层厚度约为20～30μm的SAPO-34分子筛.同时考察了凝胶浓度对整体式催化剂制备的影响,在堇青石蜂窝陶瓷上生长的分子筛量随着凝胶中含水量的增加而减少.     

堇青石表面涂层对Pd基整体式催化剂结构和性能的影响

分别以硫酸铝、拟薄水铝石、氯化铝、硝酸铝为铝源制备铝溶胶,并将铝溶胶涂覆于堇青石表面,制备了γ-Al2O3/堇青石载体;将PdCl2溶液浸渍于γ-Al2O3/堇青石载体上,制得Pd/γ-Al2O3/堇青石催化剂。采用XRD,SEM,XPS,BET等手段对催化剂进行表征,并对催化剂的甲烷催化燃烧活性进行评价。实验结果表明,不同铝源制备的催化剂的比表面积按硫酸铝>拟薄水铝石>氯化铝>硝酸铝的顺序依次减小;硫酸铝、拟薄水铝石、氯化铝为铝源的催化剂中Pd以PdO和金属Pd的形式存在,硝酸铝为铝源的催化剂中除了PdO也可能存在Pd(OH)2;硫酸铝为铝源的催化剂活性最高,在反应温度485.6℃下,甲烷转化率可达90%;不同铝源制备的催化剂活性高低顺序为:硫酸铝>拟薄水铝石>氯化铝>硝酸铝。     

堇青石整体式脱硝催化剂TiO2涂层的制备研究

以铝溶胶为黏结剂,采用浆液浸涂法对堇青石蜂窝陶瓷基体进行涂覆,制备整体式脱硝催化剂的TiO2涂层。考察了pH对TiO2浆液黏度的影响,以及不同添加剂对TiO2浆液涂覆效果的影响,并结合超声振荡、BET、扫描电镜和X射线衍射等分析测试手段对TiO2涂层进行表征。实验结果表明：TiO2浆液黏度随pH的增加呈先降后升的趋势,当pH为1.780时,TiO2浆液的黏度最低;TiO2涂层可使堇青石蜂窝陶瓷基体的比表面积明显增加;添加尿素或六次甲基四胺均可提高TiO2涂层在堇青石蜂窝陶瓷基体上的负载量和牢固度,其中添加质量分数3%的尿素或质量分数0.1%的六次甲基四胺时涂层负载量和牢固度较高。     

改性蛋白质锚定钯催化剂的加氢性能研究

报道了1种新型高效加氢催化剂——SiO_2负载的氰乙基化可溶性蛋白质-钯催化剂。该催化剂在适当溶剂中于常温、常压下可对苯乙烯等双键化合物加氢有较高的催化活性。以苯乙烯为基底物。对影响加氢速度的因素进行了考察。     

M-Mn-W/SiO_2/堇青石整体式催化剂及其甲烷氧化偶联反应性能

以Na2WO4、Mn、M(M=Ce,Bi,Sr,La)为活性组分,采用浸渍法制备了一系列M-W-Mn/SiO2/堇青石整体式催化剂。在微型固定床反应器中对催化剂的甲烷氧化偶联反应性能进行了评价。采用XRD和TPR对催化剂的结构进行了表征。考察了反应条件对催化性能的影响。催化活性评价结果表明,在较大的空速下,M-W-Mn/SiO2/堇青石整体式催化剂具有较好的甲烷氧化偶联反应性能,其中活性最好的4%Ce-5%Na2WO4-2%Mn/SiO2/堇青石整体式催化剂,在甲烷转化率为32.9%时,甲烷转化率和C2烃选择性之和可达82.9%。XRD结果显示,M-W-Mn/SiO2/堇青石整体式催化剂除了堇青石的特征峰以外,存在α-方石英、Na2WO4、Mn2O3以及一些氧化物的物相。TPR结果显示,催化剂的各活性组分之间存在一定的相互作用,从而对催化剂的甲烷氧化偶联催化反应的性能有不同的影响。     

HZSM-5/堇青石规整催化剂的制备及其在甲醇制丙烯反应中的应用

采用涂覆法制备了高硅铝比HZSM-5/堇青石规整催化剂,采用N2吸附-脱附、XRD和SEM等技术对催化剂进行了表征,研究了涂覆条件对HZSM-5涂覆量的影响,并对比考察了规整和散堆粒状催化剂在甲醇制丙烯反应中的催化活性。实验结果表明,涂覆量与涂覆次数和ZSM-5含量成正比;载体的吸水率越高,涂覆量越大;添加硅溶胶可以显著降低浆料的黏度,同时提高涂层强度。在浆料中ZSM-5含量为20%(w)、硅溶胶含量为2%(w)、载体吸水率为31%时,经3~4次涂覆,催化剂的涂覆量(w)可以达到25%~35%,负载厚度为0.05~0.25 mm。在480℃且进口甲醇和丁烯分压为10 k Pa的条件下,规整催化剂的甲醇转化速率是传统粒状催化剂的12倍左右,在相同甲醇转化率下副产物的选择性仅为粒状催化剂的1/4。     

蜂窝状堇青石基CuO/Al_2O_3催化剂烟气脱硝性能

以铝粉和氯化铝为原料制备了Al2O3溶胶,并涂敷在蜂窝状堇青石载体上,再负载CuO制备了蜂窝状堇青石基CuO/Al2O3催化剂;考察了Al2O3和CuO负载量对催化剂脱硝活性和稳定性的影响。结果表明,催化剂的比表面积和孔结构不是影响催化剂脱硝活性的主要原因;Al2O3负载量对催化剂的稳定脱硝活性无影响,但影响脱硝稳定性,Al2O3负载量越大,催化剂的脱硝活性越稳定;CuO只有负载在Al2O3涂层载体上,催化剂才具有较高的脱硝活性,CuO负载量对催化剂的稳定脱硝活性有影响,当CuO高度分散时,稳定脱硝活性随CuO负载量的增大而增加,在反应100h时,不同CuO负载量的催化剂的脱硝活性趋于相同。     

钯/碳催化剂的预处理对催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸的影响

实验以水为反应介质,Pd/C为催化剂,OVN为助催化剂,以NaHSO3水溶液为处理剂,考察了Pd/C催化剂经预处理后,对催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DSD酸)反应选择性的影响。实验结果表明,催化剂的预处理和助催化剂的添加,均可提高Pd/C催化加氢制备DSD酸反应的选择性。在较佳条件下,首次催化加氢所得产品DSD酸的收率可达95.77%,副产物苄基物的质量分数仅为0.31%。     

表面改性杂多酸衍生CoMoS催化剂的制备及其蒽加氢性能

引入亚纳米尺寸的Co-Mo杂多酸,并采用表面活性剂对杂多酸进行表面改性,进而制备得到S-Co₂Mo₁₀@DODA催化剂。采用XRD、FT-IR、TG、XPS和TEM等表征手段对催化剂的组成和结构进行分析。结果表明：改性杂多酸具有极其优异的油溶性,可单分子分散在有机溶剂中,且易硫化。与油溶性有机Co-Mo催化剂相比,硫化后S-Co₂Mo₁₀@DODA催化剂片层尺寸小,堆积层数少,分散度高,可暴露更多的边角活性位;同时,硫化度高,含有更高比例的CoMoS活性相。当反应温度为400 ℃、氢初压为7 MPa、反应时间为1 h时,S-Co₂Mo₁₀@DODA催化蒽加氢反应转化率达到100%,深度加氢产物(八氢蒽+全氢蒽)选择性达到84.3%。     

碘化钾对Pd/C催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸反应的影响

以Pd/C为催化剂,碘化钾(KI)为助催化剂,研究了液相催化加氢法还原4,4’-二硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸制备4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸。结果表明,当KI用量为原料质量的0.4％时,可显著提高催化加氢反应的选择性,制得产物的纯度(质量分数)为99.4％,收率可达97.4％。产物用元素分析、IR、~1H NMR和MS进行了鉴定。     

中国石油C2选择加氢高分散钯催化剂工业应用

由中国石油石油化工研究院兰州化工研究中心承担的高分散钯催化剂在C2选择加氢过程的工程化应用研究项目通过国家科技部组织的工业应用现场验收。据称,该催化剂可以大幅增产乙烯,并提高乙烯产品的纯度。     

介孔钯碳催化液相加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸酸

以介孔碳负载钯(Pd/MC)为催化剂,研究4,4′-二硝基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DNS酸)液相催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DSD酸)反应工艺。结果表明,在蒸馏水为溶剂,催化剂活性组分的负载量为5%,催化剂为原料质量的0.2%,原料质量浓度为175g/L,温度为60℃,压力为1MPa条件下,DNS酸的转化率达100%,DSD酸的纯度为99.46%,收率可达98%以上。     

Ni/TiO_2催化剂用于催化加氢制备邻氨基对叔丁基苯酚

采用浸渍法制备了Ni/TiO_2催化剂,通过BET,XRD,TPR技术对催化剂进行了表征,考察了Ni/TiO_2催化剂用于邻硝基对叔丁基苯酚催化加氢制备邻氨基对叔丁基苯酚反应的性能,并对合成工艺条件进行了优化。实验结果表明,随着Ni负载量的增加,Ni/TiO_2催化剂活性和选择性逐渐提高,当Ni负载量(质量分数)达到20%时,催化剂活性和选择性趋于稳定,在70℃、1.0MPa、溶剂乙醇与反应物的质量比为2.0:1、搅拌转速1000 r/min的反应条件下,邻硝基对叔丁基苯酚的转化率和邻氨基对叔丁基苯酚的选择性均超过99%。Ni/TiO_2催化剂重复使用11次后仍有良好的活性和选择性,具有较好的工业应用前景。     

Ti改性氢氧化铝干胶制备Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的研究

以含钛氢氧化铝干胶和不含钛氢氧化铝干胶作为前驱物获得载体,采用浸渍法制备出Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂和Pt/Al_2O_3催化剂;采用BET、XRD、TPR、TEM、氢氧滴定等方法对所制备的催化剂进行表征,以重整抽余油为原料进行烯烃和芳烃的加氢活性评价。结果表明,TiO_2在载体中以锐钛矿形式存在,Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的孔体积、比表面积和强度均略小于Pt/Al_2O_3催化剂,前者更易还原,Pt的分散度更大,而且有更高的烯烃和芳烃加氢活性。     

调变载体表面性质设计制备高加氢脱硫选择性的CoMo/Al2O3催化剂

为了探究调变载体表面性质对钴钼催化剂加氢脱硫选择性的影响,分别以3种不同氧化铝为载体制备了相应的催化剂。钼平衡吸附试验、X射线衍射、扫描电子显微镜、N₂吸附-脱附、红外光谱、X射线光电子能谱和透射电子显微镜等表征结果发现,3种氧化铝载体的比表面积、孔体积以及孔径分布具有较大差异,这主要是由其微观晶粒的大小、晶粒的形状以及晶粒之间堆积方式的不同所导致。不同氧化铝表面性质的差异可以通过钼平衡吸附量来进行对比。采用钼平衡吸附量较低的氧化铝为载体制备的钴钼催化剂因其金属-载体相互作用较弱,更有利于促进金属物种的硫化,从而形成更多的、尺寸较大的Co-Mo-S活性相片晶,因此表现出更高的加氢脱硫选择性。     

Pd/C催化剂选择加氢合成4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸

在水介质中,采用Pd/C-OVN复合催化剂,研究了4,4’-二硝基二苯乙烯-2,2’-二磺酸(DNS)选择加氢合成4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸。用正交设计法对工艺条件进行优化,得出最佳反应条件为:原料DNS质量浓度200 g/L,Pd/C催化剂用量2.0％,助催化剂OVN用量0.8％,反应温度65℃。在此条件下考察了催化剂的稳定性,产物结构经红外光谱确证。