一种新型脱卤催化剂水相催化芳香卤化物脱卤

把起相转移作用的聚乙二醇键合到蒙脱土上(MontK10-PEG400),再将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)配合双金属Pd-Sn(PVP-PdCl2-SnCl4)后负载其上,制成一种新型双负载双金属水相脱卤催化剂PVP-PdCl2-SnCl4/MontK10-PEG400,以甲酸钠为氢转移试剂,在水相中催化芳香卤化物脱卤,结果表明:反应温度为80°C,Pd∶Sn=4∶1(摩尔比)时,该催化剂对芳香氯化物呈现出高的脱氯活性和选择性。芳香氯化物转化率达100%。此催化剂易于制备并具有良好的重复使用性。     

乙醇水蒸气重整制氢双金属催化剂Ni-Co/La_2O_2CO_3的研究

以La2O2CO3作为载体,采用浸渍法制备了负载型Ni-Co/La2O2CO3双金属催化剂,通过XRD检测金属及载体的晶相,采用自制的升温系统研究催化剂的综合性能。结果表明,催化乙醇水蒸气重整制氢反应中,Ni比Co断裂C—C键的能力强,而Co能提高H2的选择性,Ni-Co质量比为3∶1的双金属催化剂,在400℃时,乙醇转化率可达100%,在500℃时,CO的选择性低至0.28%,而H2的选择性则达到94.11%。与单一金属负载的催化剂相比,Ni-Co双金属催化剂的综合催化性能得到了较好的改善。     

Mn-M-O/TiO_2-Al_2O_3催化超临界水氧化氨氮废水

以Mn和M(Ce、Cu、Co)的氧化物为活性组分、TiO2-Al2O3(TA)为载体,分别制备了3种不同Mn/M物质的量之比的双金属负载型Mn-M-O/TA催化剂。在连续超临界水氧化装置上及460℃、26 MPa、停留时间4~5 s和氧化剂剂量为化学剂量3倍的条件下,考察了各催化剂对氨的降解活性,结果表明Mn-Cu-O/TA催化剂具有较好的氨降解性能,Mn-Cu-O/TA-55催化剂氨转化率为55.8%。采用XRD、XPS、TPR等方法对Mn-M-O/TA催化剂进行了表征,添加铜后催化剂还原性能的提高,有利于氨转化率的提高。     

Ru-Pd双金属负载型催化剂催化3-甲基吡啶加氢反应研究

制备了Ru-Pd(4∶1)/C(负载量为5%)双金属负载催化剂,系统考察了反应温度、氢压等条件对3-甲基吡啶加氢反应活性的影响。结果表明,双金属Ru-Pd(4∶1)/C催化剂对3-甲基吡啶有较高的加氢活性,在(Ru+Pd)∶底物=1∶200(摩尔比),反应温度150℃,氢压4 MPa,还原反应3 h,3-甲基吡啶1 mL,乙醇4 mL的条件下,3-甲基吡啶转化率达100%,3-甲基哌啶的选择性达99%。     

金属改性多级孔HZSM-5分子筛催化甲醇制芳烃反应研究

采用双模板剂水热合成的HZSM-5分子筛为纳米多级孔分子筛,用超声的方法将金属M1和M2负载在分子筛上,负载后的催化剂催化甲醇制芳烃MTA反应,并对合成的HZSM-5分子筛和金属负载后的HZSM-5进行了XRD、TEN、BET、NH_3-TPD表征分析。研究表明:采用上述方法合成的催化剂催化MTA反应,在反应温度400℃,反应压力0.5 MPa,反应空速1.0h~(-1),产物中芳烃的选择性提高了16.8%。催化剂表征分析表明:采用双金属同时负载ZSM-5分子筛催化剂,金属粒子均匀分散在HZSM-5分子筛表面,分子筛双金属同时负载时,部分弱酸以及强酸性位都会向中强酸性位转变,催化剂的稳定性大大地提高了。     

低负载贵金属催化剂对二甲醚催化燃烧的催化活性

采用浸渍法以g-Al2O3为载体制备了多种低负载量的Pd和Pt催化剂,在微型固定床反应器装置上进行了二甲醚(DME)催化燃烧实验. 考察了不同贵金属负载量的Pd/g-Al2O3和Pt/g-Al2O3催化剂的活性,及浸渍顺序对Pd-Pt/g-Al2O3双金属负载催化剂活性的影响,并测试了贵金属负载摩尔比不同的双金属负载催化剂的活性. Pt负载量0.025%(w)的催化剂在190℃将DME完全燃烧;Pd和Pt共同负载的催化剂[Pd:Pt=2:1(mol), Pt 0.025%(w), Pd 0.027%(w), Pt先负载]性能更好,在175℃将DME完全燃烧;200 h实验后2种催化剂活性降低均小于5%.     

负载型Pt-Ni双金属催化剂上甘油氢解反应性能

甘油氢解转化是获得高附加值化学品的主要途径之一。通过浸渍法制备了γ-Al2O3负载Pt-Ni双金属的甘油氢解催化剂。采用X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附、透射电子显微镜(TEM)、程序升温还原(TPR)以及X射线能谱分析(XPS)等手段对催化剂进行了表征。结果表明:在γ-Al2O3负载的Pt-Ni双金属催化剂中,Pt原子与Ni原子之间发生了相互作用并形成了Pt Ni合金簇,使得Pt-Ni双金属催化剂产生了协同作用,对乙二醇的选择性大大高于Pt/γ-Al2O3和Ni/γ-Al2O3等单金属组分催化剂。固定床反应器实验结果表明,在473 K和3.0 MPa氢气压力下,负载量为2%Pt-15%Ni/γ-Al2O3催化剂对乙二醇的选择性最高,达到28.4%,此时甘油的转化率为94.8%,1,2-丙二醇的选择性为58.2%。     

官能化高岭土负载双金属催化芳香氯化物水相脱氯的研究

利用双金属可协同催化作用,筛选出催化活性较高的两种金属Pd-Mn,用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)将Pd-Mn按摩尔比4∶1配位后,再负载于起相转移催化作用的聚乙二醇(PEG)官能化的高岭土(GLM)上,制成一种双负载双金属催化剂PVP-PdCl2-MnCl2/GLM - PEG400,并用于催化难溶于水的芳香氯化物的水相脱...     

含双金属的超稳Y沸石负载SO2-4/ZrO2强酸性催化剂上正庚烷临氢异构化

用超稳Y沸石(USY)负载SO2-4/ZrO2固体超强酸,并以此为载体制备含Pt双金属催化剂,用XRD和H2-TPR表征了催化剂的物化性质,并在常压固定床反应器上考察催化剂的正庚烷临氢异构化反应性能.结果表明, USY负载了SO2-4/ZrO2和双金属以后仍能保持沸石原有结构;贵金属Pt、金属助剂以及ZrO2等在USY载体上能够高度分散.在含Pt的催化剂中掺杂了Cr或Al金属助剂以后,正庚烷异构化产物选择性有了明显的提高,且具有更好的稳定性和低温活性;在USY负载SO2-4/ZrO2和0.4%Pt的催化剂上,正庚烷的转化率为42.1%时,异构化产物的选择性只有69.6%,而在掺杂了与Pt摩尔比为5:1的Cr或Al后,正庚烷的转化率分别为44.3%和42.1%时,异构化产物的选择性分别可提高到88.9%和89.5%.     

(2Cu-Ni)/α-ZrP催化剂催化二氧化碳和甲醇直接合成碳酸二甲酯

制备了一种新型催化剂(2Cu-Ni)/α-ZrP,可催化CO_2和CH_3OH直接合成碳酸二甲酯(DMC)的反应。其中,α-磷酸锆(α-ZrP)载体采用回流法制得,α-ZrP负载2Cu-Ni双金属催化剂用等体积浸渍法制得。采用红外光谱(FTIR)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)考察了催化剂的结构和表面的化学吸附性能。结果表明,负载催化剂表面既有酸性位也有碱性位,有利于CO_2和CH_3OH直接合成碳酸二甲酯的反应。考察了载体煅烧温度和活性组分负载量对(2Cu-Ni)/α-ZrP催化直接合成DMC性能的影响,发现500℃下煅烧,(2Cu-Ni)双金属负载量为7.5%制备的催化剂催化活性最好。在130℃,0.6 MPa的反应条件下,CH_3OH的转化率为5.1%,DMC选择性可达91.7%,而且催化剂的催化活性稳定。     

氧化铝负载铜催化剂的制备及其对富氧条件下丙烯选择还原NO的催化性能研究

采用拟薄水铝石制备-γA l2O3,经SO42-改性和添加助剂La,再负载上Cu2+,制备了用于富氧条件下丙烯选择还原NO的金属氧化物催化剂。实验结果表明,经SO42-改性后,催化剂活性有了大幅度的提高,能使NO的转化率提高约30%,达到79.9%;助剂La的引入进一步提高了催化剂的活性和热稳定性;在SO42-用量w(SO42-)为30%、采用分步浸渍法引入w(La)=2%、负载上w(Cu2+)=3%的条件下,制得的催化剂的活性最好,在300℃时能使NO的转化率高达83.7%,在500℃还能使NO的转化率为30.9%。     

重质芳烃油选择性加氢工艺研究

以油浆抽提得到的重质芳烃油为原料,通过选择性加氢工艺降低其中有害的稠环芳烃(PAHs)化合物,得到的精制油为橡胶用环保芳烃油。实验分别对反应温度、压力、时间以及一段、二段加氢工艺对PAHs转化率的影响进行了考察,同时运用BET及EDS对2种硫化态催化剂进行了表征,以考察催化剂的活性及选择性。结果表明,Ni-W/γ-Al2O3催化剂活性及选择性较Ni-Mo/γ-Al2O3高。实验证明:通过选择性加氢可大幅度降低重质芳烃油中PAHs质量分数,一段加氢采用Ni-W/γ-Al2O3催化剂,在反应温度280℃、压力8 MPa、时间6 h的条件下,原料PAHs转化率达到46.24%;二段加氢采用Ni-Mo/γ-Al2O3催化剂,在与一段相同的反应条件下,PAHs转化率达到32.94%。经2段加氢后,产物中PAHs质量分数由起始的58.13%降到21.05%,总转化率达到63.79%,液体总收率91.72%。     

硼杂碳包镍负载钯催化芳香醇需氧氧化

以硼杂碳包镍(Ni@BC)为载体,采用乙醇还原前驱体H_2PdCl_4法制备了一种新型磁可分离Pd/Ni@BC催化剂,并对其进行AAS、TEM、XRD和XPS表征,选取苯甲醇需氧氧化为探针反应,考察催化剂用量、反应温度和反应时间对催化性能的影响,研究催化剂对其他芳香醇的催化性能和循环使用性能。AAS结果表明,Pd负载质量分数为9.1%,与理论负载量一致。TEM结果显示,Pd纳米颗粒均匀分散在载体表面,平均粒径为4 nm。XRD和XPS结果均表明,催化剂的活性物种为Pd0。在反应温度80℃、O2_压力101.325 k Pa(流速20 m L·min~(-1))、CH_3CN为溶剂和K_2CO_3为碱性助剂条件下,Pd/Ni@BC对多种芳香醇的氧化反应表现出很高的催化活性和选择性,能将苯甲醇、对甲基苯甲醇、对乙基苯甲醇、对异丙基苯甲醇、肉桂醇、安息香、二苯甲醇以及邻甲基苯甲醇等定量转化为相应的醛或酮。催化剂重复使用5次,苯甲醇转化率由97.3%降至78.9%,Pd的少量脱落和部分氧化是催化剂活性降低的主要原因。     

活性炭负载金属氯化物催化1-氯-1,1-二氟乙烷裂解制备偏氟乙烯

在裂解温度为400~630℃、空时为32 s条件下研究了活性炭负载金属氯化物催化剂(Fe Cl3/C、Cu Cl2/C和Ni Cl2/C)催化1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)裂解制备偏氟乙烯(VDF)的过程。考察了反应温度和催化剂种类对原料转化率和VDF含量及选择性的影响。结果表明:Fe Cl3/C和Cu Cl2/C的催化活性较高,Ni Cl2/C无明显催化作用。反应温度为400~500℃时,Fe Cl3/C使HCFC-142b转化率提高约10%~20%,VDF含量增加约3%~8%,选择性下降约10%~14%。反应温度为400~480℃时,Cu Cl2/C使HCFC-142b转化率和VDF含量提高50%以上,选择性也明显提高。推测Fe Cl3/C和Cu Cl2/C的催化机理为碳正离子机理。     

FCC汽油馏分在水热处理Zn/HZSM-5催化剂上的芳构化反应

制备了300 ℃、350 ℃、400 ℃和500 ℃不同水热处理温度下的Zn/HZSM-5催化剂，并用于FCC汽油馏分的芳构化反应。考察了水热处理温度对芳构化反应性能的影响，并与吡啶吸附红外光谱(FT-IR)相关联，研究了水热处理温度对催化剂表面酸性的影响。结果表明，水热处理Zn/HZSM-5的芳构化活性稳定性得以改善, 与未经水热处理的催化剂相比，400 ℃水热处理的Zn(2%)/HZSM-5催化剂芳构化反应36 h时，芳烃质量分数仍高达74.25%。随着水热处理温度的升高， B酸酸中心数在300～400 ℃变化不大，500 ℃显著减少，L酸酸中心数升高，400 ℃达到最大值后呈降低趋势，烯烃转化率、烷烃转化率和产品芳烃含量升高，水热处理400 ℃时均达到最大值，分别为83.62%、95.44%和92.23%，表明此时B酸中心和L酸中心比例协调性最佳。     

贫燃条件下丙烯选择还原NO铜基SO_4~(2-)改性钛交联蒙脱催化剂的制备与性能

采用水热法制备钛交联蒙脱土,SO2-4改性后作为载体,担载上铜,制成铜基SO2-4改性钛交联蒙脱土(Cu Ti PILM/SO2-4)催化剂,用C3H6作还原剂,考察了贫燃条件下不同空速、不同氧浓度以及H2O对催化剂活性的影响。结果表明,SO2-4用量w(SO2-4)为30%、Cu2+担载量w(Cu2+)为5%、500℃焙烧制得的Cu Ti PILM/SO2-4催化活性高,反应温度为250℃时,能使NO转化率高达70 6%,在水蒸气存在下,NO最大转化率仅下降7 0%。     

ZSM-5分子筛固定床催化合成聚甲氧基二甲醚

通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、氨气程序升温脱附（NH₃-TPD）和吡啶吸附-红外光谱（Py-IR）等对不同硅铝比（SiO₂/Al₂O₃）的ZSM-5分子筛粉末催化剂进行表征。在间歇反应器中,本文对比了不同硅铝比ZSM-5分子筛粉末催化三聚甲醛和甲缩醛合成聚甲氧基二甲醚（PODE）的催化活性,结果表明硅铝比为400的ZSM-5分子筛粉末具有最高的PODE_2~8的收率和选择性。然后,采用挤条成型法,在ZSM-5分子筛粉末（SiO₂/Al₂O₃=400）中加入硅溶胶黏结剂和甲基纤维素黏结剂,制备得到ZSM-5成型催化剂,硅溶胶添加量和甲基纤维素分子量影响成型催化剂强度。采用ZSM-5成型催化剂,以固定床为反应器,反应温度和反应空速在所考察的范围内对三聚甲醛（TOX）的转化率和PODE的选择性影响较小。在85℃、压力1MPa、空速为5h^-1的条件下进行了240h催化性能考察,成型催化剂催化性能稳定,三聚甲醛的转化率高于90%,PODE_2~8的选择性达到95%以上。     

CuO/HZSM-5催化溴甲烷芳构化制备芳烃

采用等体积浸渍法制备了不同负载量（1%~7%）的CuO/HZSM-5催化剂,在固定床反应器中研究了不同反应温度、溴甲烷流量以及CuO负载量对溴甲烷芳构化催化性能的影响。采用SEM、XRD、N₂吸附脱附、TEM、XPS、TG、DSC、NH₃-TPD等技术对反应前后的催化剂进行表征。XRD 结果显示活性组分CuO 在HZSM-5上具有很好的分散性,并且反应后Cu晶型不变。NH₃-TPD 结果显示3%的CuO 负载后,催化剂强酸量增加。在CuO 负载量为3%,温度为360℃,反应空速为240 ml·g^-1·h^-1 条件下得到最高的芳烃收率（22.3%）。XPS 结果显示反应后在催化剂上主要的积炭为石墨碳。催化剂稳定性测试结果表明反应40 h内催化活性没有明显下降。