合成四氢噻吩非负载Ni-Mo催化剂的制备与表征

采用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,采用N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、X射线能谱(EDS)和H_2程序升温还原(H_2-TPR)等手段对催化剂进行了表征。在连续流动固定床反应器上,以环丁砜体积分数为10%的乙基苯溶液为原料加氢脱氧合成四氢噻吩为探针反应,考察了不同Mo和Ni的物质的量之比对含硫氧化合物选择性加氢脱氧性能的影响。结果表明:采用溶胶-凝胶法可制备较高比表面积催化剂,活性组分Ni和Mo发生相互作用形成了复合氧化物Ni MoO_4;随着Mo和Ni的物质的量之比的增大,催化剂表面的活性组分Mo的含量先增大后减小,在Mo和Ni的物质的量之比为0.6时,催化剂表面的Mo含量最高,其催化性能较好,该催化剂在230℃,0.3 MPa和液时空速为1 h-1的条件下,环丁砜转化率为91.3%,四氢噻吩选择性为84.1%。     

纳米Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能研究

用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,用X-射线能谱、N_2吸附-脱附、SEM等手段对催化剂进行了表征。以苯酚和乙酸为探针分子考察了在制备过程中添加硝酸铝和乙醇对催化加氢脱氧性能的影响。由结果可知:溶胶-凝胶法可制备纳米结构的Ni-Mo复合氧化物催化剂,颗粒尺寸达70 nm;溶胶凝胶溶液中不添加硝酸铝可提高催化剂中活性组分Mo和Ni的利用率;溶剂中乙醇的体积分数为50%所制备的催化剂具有较高加氢脱氧活性,在0.3 MPa,270℃,液时空速2 h~(-1)的条件下,催化剂催化苯酚加氢脱氧的脱氧率达到98.4%。     

制备条件对非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能的影响

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,用N2吸附-脱附、XRD、SEM等手段对催化剂进行了表征.在连续流动固定床反应器上,以乙酸为探针分子考察了不同溶液pH值和溶剂量制备催化剂对催化加氢脱氧性能的影响.结果表明:溶胶-凝胶法制备的催化剂具有较高的比表面积和双介孔结构:主要以复合氧化物NiMoO4的形式存在;改变溶液的pH值和溶剂量,对催化剂的比表面积有一定影响.在初始溶液pH=1、溶剂量855 mL-(mol(Ni+Mo))-1的条件下制备的催化剂具有较优异的加氢脱氧活性,在0.3 MPa,250℃,液时空速2h-1的条件下,催化剂催化乙酸加氢脱氧的转化率和脱氧率分别达到99.9％和98.9％.     

Mo-Fe复合氧化物催化剂上对二甲苯气相催化氧化合成对苯二甲醛

采用溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Mo-Fe复合氧化物催化剂，以对二甲苯气相催化氧化合成对苯二甲醛反应为探针，考察了不同催化剂制备方法和Fe负载量对其性能的影响，并利用XRD、IR和TG-DSC对催化剂进行了表征。结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的Mo-Fe复合氧化物催化剂的催化性能较佳，当n(Mo)∶n(Fe)=3时，对二甲苯的转化率为66.8%，选择性为37.2%，对苯二甲醛（TPAL）的收率为24.8%。     

TiO2-SiO2复合氧化物载体及其加氢脱硫催化剂

分别采用溶胶-凝胶法和共沉淀法制备了TiO2-SiO2复合氧化物,并以此复合氧化物为载体制备了加氢脱硫催化剂.采用氮气恒温吸附脱附、X射线衍射、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和NH3程序升温脱附实验(NH3-TPD)对TiO2-SiO2复合氧化物及其催化剂进行表征,并考察催化剂的加氢脱硫性能.结果表明,TiO2经SiO2复合改性后,其热稳定性和晶相稳定性得到了提高.溶胶-凝胶法与共沉淀法相比,能使Ti物种和Si物种混合得更均匀,从而有利于制得具有较大比表面积和孔容的TiO2-SiO2复合氧化物.Ti含量增加,复合氧化物中Ti的分散度会降低.TiO2-SiO2复合氧化物中以Lewis酸中心为主,共沉淀法制备的复合氧化物比溶胶-凝胶法制备的复合氧化物具有更多的酸性中心.具有较大比表面积和较高酸性的催化剂对模型化合物噻吩和锦西重油催化裂化柴油的加氢脱硫性能较高.     

还原条件对Ni-Mo非负载催化剂选择性加氢脱氧的影响

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,经过H2还原得到还原态催化剂。以环丁砜为反应原料,考察了还原条件对Ni-Mo复合氧化物催化剂结构及选择性加氢脱氧催化性能的影响。结果表明,非负载催化剂中NiO和MoO_3形成了复合氧化物NiMoO_4。NiMoO_4的形成降低了催化剂的还原温度;还原温度的升高和还原时间的延长有利于催化剂充分还原。催化剂的适宜还原条件为:还原温度400℃,H2流量45mL×min~(-1),还原时间3h;在0.3MPa,230℃,V氢气/V原料=200,1h~(-1)反应条件下,催化剂的性能是环丁砜的转化率为95.6%,四氢噻吩的选择性为86.2%。     

扩孔对本体型Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了本体型Ni-Mo复合氧化物加氢脱氧催化剂,并对其进行了XRD、BET、Py-IR、SEM等表征;以含20%(V)小桐子油的正辛烷溶液为原料,在连续固定床反应器上重点考察了扩孔剂的种类及添加量对催化剂性质和加氢脱氧性能的影响。结果表明,添加扩孔剂淀粉未影响催化剂的晶相性质,但显著增加了催化剂的孔径、比表面积、L酸量和改善了催化剂的加氢脱氧活性。     

甲烷联合重整反应镍基尖晶石催化剂的制备与性能

采用传统浸渍法和溶胶凝胶法分别制备了Ni/MgAl2O4催化剂,并采用氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和程序升温脱附(TPD)对催化剂进行表征,考察了催化剂在甲烷联合重整(CSCRM)反应中的催化性能.结果表明:与传统浸渍法制得的Ni催化剂相比,采用溶胶凝胶法制备的Ni/MgAl2O4催化剂中Ni物种与载体之间的作用力更强,在CSCRM反应中表现出更高的催化活性和稳定性.进而,基于溶胶凝胶法探究了Ni/MgAl2O4催化剂中Ni负载量对反应性能的影响,探讨了溶胶凝胶法制备的Ni/MgAl2O4催化剂的构-效关系,为CSCRM反应的非贵金属Ni基催化剂设计与优化提供借鉴.     

高水热稳定性加氢脱氧Ni-Mo复合氧化物催化剂的制备

以动植物油脂为原料加氢脱氧生产生物柴油的关键是开发具有优异加氢脱氧活性和稳定性的新型催化剂。今采用溶胶凝胶法制备了本体型Ni-Mo复合氧化物加氢脱氧催化剂,并对其进行了XRD、BET等表征,以含20%小桐子油的正辛烷溶液为原料,在连续固定床反应装置上考察了催化剂的活性和水热稳定性。结果表明:溶胶凝胶法可制备出具有优异活性的钼镍复合氧化物催化剂,水热处理后催化剂的比表面积和孔容减小以及形成了部分Ni Mo O4新相,前者使催化剂的活性下降,后者使催化剂的活性增加,二者的综合作用使水热处理催化剂的活性下降。提高催化剂的焙烧温度或添加镁铝尖晶石等方法可有效改善催化剂的水热稳定性和调控小桐子油的加氢脱氧反应路径。在330℃、2~5 h-1和310℃、2 h-1条件下,小桐子油在700℃焙烧、水热处理前后的催化剂上的脱氧率均高达99.0%以上。与在水热处理前催化剂上的反应结果相比,小桐子油在水热处理后催化剂上的脱羧基、脱羰基反应产物增加了15%。     

纳米TiO2膜电极的制备及其电催化性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶,以钛酸丁酯为前驱物和二乙醇胺为催化剂,研究了不同条件下(水量、溶剂量、催化剂量、温度)TiO2溶胶的制备过程,得出了最佳工艺条件,采用此溶胶制备了纳米膜电极,用XRD、拉曼光谱进行表征,用循环伏安法分析了其电催化性能,结果表明其电催化性质与晶型有关。