催化剂制备条件对金属分散度的影响

本文介绍了在常规浸渍方法制备负载型镍基催化剂Ni/SiO2的过程中,工艺条件对NiO分散度的影响.采用XRD、DTA、BET和IR等表征手段分析了不同焙烧温度、焙烧时间、Ni担载量以及助剂Cu的加入量与金属分散度的关系,分析结果表明,Ni担载量为15%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h的条件下,NiO分散效果最佳.     

Ni-B/SiO2催化剂上硝基苯选择加氢制备苯胺

以KBH4为还原剂,用浸渍-还原法制备了Ni-B/SiO2催化剂,并用于硝基苯催化加氢制苯胺的反应,讨论了制备条件（Ni、B用量及焙烧温度）及反应条件（压力、温度）对硝基苯的转化率及苯胺选择性的影响。结果表明,Ni-B/SiO2催化剂具有很高的催化活性。适当增加Ni和B的用量,可以提高催化剂对硝基苯的转化率和转化频率及苯胺的选择性。催化剂前驱体的焙烧温度在453K时,硝基苯的转化率可达到98.5%,对苯胺选择性为97.0%。过高的焙烧温度不利于催化剂活性的提高。适当提高加氢反应压力以及温度,可以提高催化剂的加氢活性及对苯胺的选择性。     

Cu/SiO_2催化剂上苯胺与正丙醇气相合成N-丙基苯胺

采用等体积浸渍法制备了一系列铜系催化剂,考察了载体、Cu物种、Cu担载量、催化剂焙烧温度及焙烧时间等因素对苯胺与正丙醇气相合成N-丙基苯胺的影响。实验结果表明,Cu/SiO2催化剂具有很好的活性和选择性,在铜担载量为0.70 mmol/g SiO2、催化剂前体500℃焙烧4 h的最佳制备条件下,正丙醇转化率为100%,N-丙基苯胺的选择性高达92%;150 h的连续使用表明,Cu/SiO2催化剂具有良好的稳定性。催化剂的X射线衍射结果表明,具有一定铜结晶度的Cu/SiO2催化剂能够获得高收率的N-丙基苯胺,铜的结晶度过大或过小都会使副产物增加,N-丙基苯胺的选择性降低。     

制备条件对Cu/Al2O3 选择性催化还原NO的影响研究

考察了制备方法、活性组分负载量和焙烧温度对Cu/Al₂O₃ 选择性催化还原NO的影响。结果表明，采用溶胶-凝胶+浸渍法制备的Cu/Al₂O₃催化剂活性最好；负载Cu质量分数为15%时，催化剂的活性温域最宽，最大活性温度最低，催化活性最好；最佳焙烧温度为750 ℃。     

不饱和脂肪酸甲酯加氢Cu-Ni/SiO_2催化剂的研究

针对铜镍二元催化剂活性低、难过滤及容易造成金属在加氢产物中残存等问题,开展了用于不饱和脂肪酸甲酯加氢的高活性、易过滤、低金属残存Cu Ni/SiO2催化剂的研究。以特制的、具有固定物性参数的SiO2做载体,是本催化剂的特点。通过控制铜镍比和不陈化解决了金属残存问题,且红外光谱表明,产物不发生异构。催化剂制备方法和条件为:并流沉淀,趁热过滤;铜镍总量与SiO2质量比为4∶1;铜镍质量比为1∶2 5;焙烧温度350℃左右,焙烧时间3h。该催化剂优点为:不需单独还原易于保存,反应速率快,加氢活性高,催化剂用量为甲酯质量的0 5%,1MPa氢压,反应30min条件下,产物碘值可由110降到5以下。     

制备条件对催化裂化汽油在Ni-Mo-P/USY催化剂上加氢改质的影响

采用浸渍法制备了几种Ni-Mo-P/USY催化剂,并考察其选择性加氢性能。结果表明,载体焙烧、催化剂焙烧、催化剂还原及助剂含量的加入,对催化剂活性均有不同的影响。其中,催化剂焙烧温度和还原温度对催化剂活性影响最大。实验得到的载体焙烧温度、催化剂焙烧温度和催化剂还原温度分别为500 ℃、500 ℃和450 ℃,活性组分w(Ni)=3%,助剂w(P)=0.25%。采用最终优化条件制备的催化剂用于中国石油抚顺石油二厂提供的FCC汽油加氢改质,可使汽油烯烃含量降低634%。改质后汽油的辛烷值、组成和沸程等指标均满足新国标要求。     

甘油合成2-甲基吡嗪的催化剂及工艺研究

采用沉淀法制备了经Al、Cr、Cu和Zn等掺杂的Ni/SiO2催化剂,用于甘油与乙二胺固定床气相催化缩环制2-甲基吡嗪(2-MP),并详细考察了催化剂焙烧温度、反应温度、载气空速和原料液水含量对缩环反应的影响。结果表明,ZnO物种可使Ni/SiO2催化剂同时具有适量的酸位与碱位,有助于甘油与乙二胺分子的活化,从而使2-MP的收率得以提高;焙烧温度对Ni-Zn/SiO2催化性能的影响较为重要,500 oC最佳;Ni-Zn/SiO2催化甘油与乙二胺缩环反应的最佳工艺条件为：反应温度为380 oC、载气N2空速150 h-1、原料液中水质量分数为70%,此时甘油与乙二胺的转化率均为100%,2-MP收率为66.4%。     

甘油合成2-甲基吡嗪的催化剂及工艺

采用沉淀法制备了经Al、Cr、Cu和Zn等掺杂的Ni/SiO2催化剂,用于甘油与乙二胺固定床气相催化缩环制2-甲基吡嗪(2-MP),并详细考察了催化剂焙烧温度、反应温度、载气空速和原料液水含量对缩环反应的影响。结果表明,ZnO物种可使Ni/SiO2催化剂同时具有适量的酸位与碱位,有助于甘油与乙二胺分子的活化,从而使2-MP的收率得以提高;焙烧温度对Ni-Zn/SiO2催化性能的影响较为重要,500℃最佳;Ni-Zn/SiO2催化甘油与乙二胺缩环反应的最佳工艺条件为:反应温度为380℃、载气N2空速150 h-1、原料液中水质量分数为70%,此时甘油与乙二胺的转化率均为100%,2-MP收率为66.4%。     

助剂掺杂Cu/Al_2O_3湿式氧化处理造纸废水

以CuO为主活性组分,过渡金属为掺杂组分,在γ-Al_2O_3载体上浸渍制备复合催化剂.对造纸制浆废水采用催化湿式氧化处理,考察Cu负载量,掺杂组分的种类和掺杂量、焙烧温度和时间对催化剂对造纸废水的催化降解性能.结果表明,在Cu的负载质量分数为6%,助剂Mn的掺杂质量分数为4%,700℃下焙烧4h制备出在负载型Cu-Mn二元复合催化剂.在反应温度为200℃,氧气分压为2 MPa的条件下,废水的COD去除率最高可达88.1%.     

Ni-Cu-Mn-K/γ-Al2O3高温变换催化剂的制备和还原条件

以γ-Al2O3为载体，采用二步等体积浸渍法，制备了多元体高温水煤气变换催化剂。采用活性表征、TG、DTA和TPR等方法，考察了制备参数和还原条件对催化剂的影响。结果表明：第一步浸渍时间为300 min时达到浸渍平衡;第一步浸渍组分(Ni∶Cu∶Mn)配比2∶1.5∶1、第二步K+的加入量为5%、焙烧温度400℃时制得的催化剂具有高活性;还原最高温度为400℃，还原过程添加适量的水蒸气时，催化剂具有良好的催化性能和热稳定性能。催化性能优于国内外现有工业产品。而且还消除了传统的共沉淀法制备工艺产生的大量氨氮废水。     

Cu／SiO2催化剂的制备及在环己醇脱氢制环己酮反应中的催化性能

采用共沉淀法制备了不同铜／硅物质的量比的Cu／SiO2催化剂,结果表明：在n（Cu）：n（si）=1：2时,DH-0．5-400催化剂在环己醇脱氢制环己酮的反应中表现出优异的催化活性。考察了不同焙烧温度对环己醇脱氢制环己酮的影响。结果表明：焙烧温度400℃时,制备的DH-0．5-400催化剂上的环己酮得率为52．9％,高于其他催化剂。采用XRD和BET对催化剂进行了表征,根据结果,在催化剂中氧化铜是以均匀、高分散的微小纳米粒子或以簇的形式存在,结果增加了与反应物的接触机会,致使DH-0．5-400催化剂显示出高的催化性能和环己酮选择性。     

载体表面羟基种类对DMO加氢用Cu/SiO2催化剂性能的影响

通过程序升温焙烧改变气相纳米二氧化硅表面的羟基含量及种类,并以其为载体,采用蒸氨法制备了Cu/SiO₂催化剂,使用比表面积测试（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、漫反射傅里叶变换红外光谱（DRIFT）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、H₂程序升温还原（H₂-TPR）、NH₃/CO₂程序升温脱附（NH₃/CO₂-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）、俄歇电子能谱（AES）等方法研究了Cu/SiO₂催化剂的结构和酸碱性,采用固定床反应器在低温（448K）、低压（1.5MPa）的反应条件下进行草酸二甲酯加氢制备乙二醇的反应,评价其催化活性。结果表明,高温焙烧二氧化硅载体可显著改变后续合成Cu/SiO₂催化剂的结构并降低其酸碱性,对提高乙二醇选择性和降低草酸二甲酯加氢过程中醇类或醚类副产物的选择性具有明显的促进作用。但同时该过程会导致催化剂的活性降低,载体焙烧（473K）后合成的催化剂均需要提高氢酯比方能获得最佳反应结果。其中经873K焙烧的二氧化硅制备的Cu/SiO₂-4催化剂,在最佳反应条件下乙二醇的选择性由低温焙烧后的92%左右提升到97%以上,草酸二甲酯转化率保持在100%。     

用于臭氧催化氧化处理抗生素废水的催化剂的制备

以氧化镍、氧化铜为活性组分,以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍的方法制备催化剂,考察了各因素对催化剂活性的影响。结果表明,负载氧化镍和氧化铜的催化剂活性较高,在浸渍液浓度为1 mol/L,镍铜离子浓度配比为2∶1,干燥时间为2 h,焙烧时间为3 h,焙烧温度为500℃条件下制备的催化剂用于抗生素废水的处理,在臭氧流量为2 L/min,pH=7,催化剂投加质量浓度为1 g/L,反应时间为50 min条件下,废水COD的去除率为52.10%。     

过渡金属氧化物催化剂对丙酮氧化的催化性能

以氧氯化锆和过渡金属硝酸盐为原料，溶胶-凝胶法制备氧化锆载体，采用溶液浸渍法制备出负载型纳米复合氧化物催化剂。对过渡金属氧化物(Mn、Ni、Cu、Fe和Co)催化剂进行初步筛选，其中Mn₂O₃/ZrO₂催化活性最佳。考察了活性组分含量、焙烧温度和焙烧时间等对催化剂催化活性的影响。催化剂的最佳制备条件：锰负载量为6%，450 ℃焙烧6 h。丙酮的转化率达62%。通过TEM、SEM、XRD和TG-DTA对催化剂结构进行了表征。结果显示，催化剂颗粒均匀，大小约为20 nm；无定形的Mn2O3是催化剂的活性中心。     

Fe-Mo-Ni催化剂的制备及其催化选择氧化制对苯二甲醛

采用溶胶-凝胶法制备了Fe-Mo-Ni三元结构催化剂,以对二甲苯选择氧化为对苯二甲醛(TPAL)为探针反应,研究了该催化剂的制备条件及其催化反应特征,并用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和紫外漫反射(DRS)对该催化剂进行了分析表征。研究表明,助剂Ni提高了Fe-Mo催化剂的催化活性,使对苯二甲醛的收率由改性前的24.8%提高到38.3%,并且能显著提高催化剂的活性稳定性;影响Fe-Mo-Ni三元结构催化剂的主要因素是Ni的添加量和催化剂焙烧温度,其中Ni的适宜添加量为5%(mol),适宜的焙烧温度为500℃。影响其催化反应的主要因素是空气与对二甲苯流速比和空速,适宜的流速比为150000,适宜的空速为25h-1(对二甲苯流量恒定在0.01mL?min?1):在上述优化的条件下,对二甲苯的转化率为80.3%、对苯二甲醛的选择性为47.7%、对苯二甲醛收率为38.3%。掺入的Ni助剂高度分散在催化剂表面,并参与Mo物种活性中心的形成,使Mo物种的配位和价态发生变化。     

氯醇法环氧丙烷尾气脱氧的研究

采用共沉淀法制备了Cu、Mn、Zn和Ni复合的CO氧化脱氧催化剂FS,并将其应用于模拟的环氧丙烷尾气脱氧试验。考察了反应温度、空速、CO与O2的物质的量比、饱和水蒸气、丙烯对催化剂活性的影响。结果发现：纯c0氧化反应的最佳条件为反应温度130℃,空速330h-1,CO与O2的物质的量比2．3：1;饱和水蒸气、丙烯可能与反应组分CO、O2在催化剂上产生吸附竞争,占据催化剂的活性中心,从而引起催化剂的活性下降。     

油脂加氢活性炭负载镍系催化剂的研究

以活性炭为载体,用沉淀法制备了Ni-Co-Fe三元催化剂,用于催化棕榈油加氢制备硬化油。考察了活性炭载体、催化剂制备过程中Ni含量、焙烧温度及时间、还原温度及时间对催化剂加氢活性的影响。结果表明,最佳反应条件为：Ni负载量35%,氮气气氛下400℃下焙烧2 h,400℃下还原2 h。最佳工艺条件下,能使棕榈油碘值能降到0.9左右,基本达到工业要求。     

Stable carbon dioxide reforming of methane over modified Ni/Al2O3 catalysts

CO₂ reforming of methane was studied over modified Ni/Al₂O₃ catalysts. The metal modifiers were Co, Cu, Zr, Mn, Mo, Ti, Ag and Sn. Relative to unmodified Ni/Al₂O₃, catalysts modified with Co, Cu and Zr showed slightly improved activity, while other promoters reduced the activity of CO₂ reforming. Mn-promoted catalyst showed a remarkable reduction in coke deposition, while entailing only a small reduction in catalytic activity compared to unmodified catalyst. The catalysts prepared at high calcination temperatures showed higher activity than those prepared at low calcination temperature. The Mn-promoted catalyst showed very low coke deposition even in the absence of diluent gas and the activity changed only slightly during 100 h operation. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

过渡金属掺杂铈-锆固溶体催化剂制备及其评价

选取过渡金属Cu、Co、Ni和Fe对Ce-Zr固溶体(CZO)进行掺杂改性,采用CO催化氧化为探针反应对其进行活性评价,考察过渡金属种类、掺杂量和掺杂方式对催化剂活性的影响.结果表明,对于过渡金属掺杂Ce-Zr固溶体,低温还原峰温度值越低,表面氧反应活性越高,催化剂活性越大,Cu掺杂的催化剂活性最高.共沉淀法与浸溃法制...     

镍基氨分解制氢催化剂的制备及性能

用浸渍法制备Ni/Al_2O_3和Ni/xMo-Al_2O_3催化剂,以氨分解为模型反应,考察Ni负载量、焙烧温度、溶剂和助剂等合成条件对催化剂催化性能的影响,通过XRD和TG-DTG表征方法对催化剂进行表征。结果表明,最佳合成条件:Ni负载质量分数为16%,焙烧温度350℃,采用丙酮为溶剂制备的Ni/Al_2O_3催化剂具有较好的催化活性。500℃添加质量分数3%的助剂Mo可以使Ni/Al_2O_3催化剂的活性显著提高39%,Ni/3%Mo-Al_2O_3催化剂的氨分解率达93.5%。