钛-铈双金属复合催化剂制备及其在聚酯合成中的应用

为解决常规钛系催化剂稳定性差、副反应多和制品色相差等缺陷,以钛酸四丁酯(Tetrabutyl titanate, TBT)和醋酸铈(Cerium(Ⅲ) acetate hydrate)为配位金属源,均苯三甲酸(1,3,5-Benzenetricarboxylic acid, BTC)为有机配体,采用水热反应法制备了一种新型钛系聚酯(PET)催化剂。利用SEM、FTIR、DSC等对该催化剂的形貌、配位状态和催化等性能进行分析,并用该催化剂进行PET的合成和固相缩聚试验。结果表明：金属原子和有机配体成功配位,形成了一种具有规则孔状结构的钛系复合催化剂,该催化剂应用于PET制备时表现出较高的催化活性。制得的PET切片热性能与常规PET切片基本一致,色相优于常规钛系催化剂制品。固相缩聚试验表明制备所得PET切片能满足纺制涤纶工业丝要求。该研究对改善钛系催化剂性能和实现钛系催化剂在聚酯工业中的进一步应用具有推动作用。     

铁系复合氧化物的固态化学与催化性能

用肼的络合物分解方法制备出丁烯氧化说氢催化剂中可能存在的几个纯氧化物相,并考察了它们的催化性能。利用这几种纯相物质配成已知混合物,探索以红外导数光谱法分析结构相同的铁酸盐尖晶石和γ-Fe_2O_3。用这一新的分析手段检测出在使用过的B-02铁系催化剂中有约10%的γ-Fe_2O_3。通过对不同组成催化剂活性的研究,提出了催化剂中存在的铁酸盐尖晶石相和γ-Fe_2O_3相在氧化脱氢反应中的协增机理,并用阴/阳离子空穴加以解释。     

不同助剂对正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的作用

通过有机相中还原五价钒制得钒磷氧催化剂VPO的前驱体，然后用浸渍法引入具有与V^4 离子半径相近的Fe、Co、Cu元素。利用XRD、IR等手段分别考察了晶相组成以及结构对催化剂活性的影响。实验结果表明加入助剂可提高催化剂活性和顺酐收率，催化剂主要活性相是(VO)2P2O7，复合组分助催化性能优于单一组分。     

制备过程对磷化钨催化剂重整性能的影响

采用程序升温还原的方法制备磷化钨(WP)催化剂,以物质的量比为1∶1的甲烷和二氧化碳的混合气为反应气,对催化剂的重整活性进行评价。考察了用溶胶凝胶法、高温固相法和水热法等不同方法制备催化剂前体对WP催化性能的影响。实验结果表明:溶胶凝胶法和高温固相法所制备的WP催化剂都具有较好的重整活性,甲烷的转化率都可达到88%以上。这3种方法所制备催化剂前体经程序升温还原后都可以得到较纯的WP粉体晶相。     

以硫化纳米零价铁为催化剂类芬顿体系降解亚甲基蓝的研究

采用硼氢化钠液相还原法,以Na_2S为硫源, FeSO_4为铁源,通过一步法制备硫化纳米零价铁(sulfidated zero-valent iron, S-nZVI),利用X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)对S-nZVI进行表征。并考察以S-nZVI为催化剂类芬顿(Fenton)体系降解亚甲基蓝(methylene blue, MB)的性能研究和影响因素。SEM和XRD结果显示S-nZVI具有片状结构,主要成分为零价铁并含有少量的FeS和铁氧化物。MB降解研究表明,以S-nZVI为催化剂的类Fenton体系对MB具有良好的降解性能,有效解决了传统Fenton体系pH适用范围窄的问题, pH范围从3～5拓宽至3～9。当溶液初始呈近中性(pH=6)时,该体系对MB的降解率为80%;当溶液呈碱性时(pH=9), MB的降解率仍在70%以上。     

Cu—Zn—Al催化剂母体组成对其低变催化性能的影响

对Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ低变催化剂中不同母体组成催化剂的催化性能进行了初步探讨,结果表明Ｆｅｉｔｋｎｅｃｈｔｉｔｅ,Ｈｙｄｒｏｚｉｎｃｉｔｅ－ｌｉｋｅ,Ｍａｌａｃｈｉｔｅ－ｌｉｋｅ母体对低变反应的活性和热稳定性各不相同,Ｆｅｉｔｋｎｅｃｈｉｔｉｔｅ母体具有优良的热稳定性,Ｆｅｉｔｋｎｅｃｈｔｉｔｅ和Ｈｙｄｒｏｚｉｎｃｉｔｅ－ｌｉｋｅ结昌的搭配可以组成性能优良的低变催化剂。     

邻苯基水杨醛亚胺钛、锆催化剂的制备

制备2种新型的过渡金属催化剂--邻苯基水杨醛亚胺钛、锆化合物,研究催化剂在均相条件下和经SiO2、MgCl2负载后的乙烯聚合性能,考察助催化剂与主催化剂摩尔比对乙烯聚合的影响.实验结果表明:均相条件下,以MMAO为助催化剂时,邻苯基水杨醛亚胺钛、锆化合物具有较高的乙烯聚合活性,其中邻苯基水杨醛亚胺锆的催化活性达到840 kg/(mol·h);随着n(Al)/n(Ti)、n(Al)/n(Zr)的增加,催化剂的活性和聚合物的黏均相对分子质量也随之升高.催化剂负载后,催化活性和聚合物熔点都得到提高.     

助剂对丁烯氧化脱氢铁酸盐催化剂性质的影响

采用等pH值沉淀及共沉淀法制得助剂Al(OH)_3胶、Al(OH)_3-Mg(OH)_2胶、Al(OH)_3-Zn(OH)_2胶及活性组分,按一定重量比湿法混合均匀,经煅烧活化后制得含不同助剂的挤条催化剂.用全玻璃外循环无梯度反应器、XRD 和加速老化等技术对这些催化剂进行考察.结果表明,助剂的引入使催化剂的挤条机械强度得到改善,比表面在不同程度上增大;铝胶助剂易与活性组份中的二价元素生成铝酸盐,阻碍了铁酸盐尖晶石的生成,但助剂中有Mg(OH)_2或Zn(OH)_2存在时阻碍作用大大减小;XRD 可检测到催化剂主要由铁酸盐尖晶石相和α-Fe_2O_3相组成;含助剂的催化剂抗老化性明显优于不含助剂的样品及工业催化剂.     

Cu对快凝Ni-Al基合金催化剂结构及性能的影响

利用单辊旋铸法制备了不同Cu含量的快速凝固Ni-Al-Cu -Ce合金 ,经碱洗抽Al进行活化 ,制成骨架镍催化剂 .研究了Cu对催化剂先驱体合金的相组成、活化后催化剂的结构及催化性能的影响 .结果表明 ,在Ni-Al-Ce合金中加入 2 % (质量分数 )的Cu有益于催化剂的结构及催化性能的改善 ,而较高的Cu含量则会产生不利的影响 .     

连续换热式氨合成反应器中催化剂活性系数的快速确定

以我国中型合成氨厂典型的三套管并流式氨合成反应器为例，采用反应器数学模型模拟反应器操作计算．将计算的不同时期的催化床进口温度、催化床出口温度、催化床进口空速、催化床出口氨含量等操作灵敏参数以及氨日产量与工业实测数据相对照，可简单快速确定催化剂在不同使用时期的活性系数．对指导工业生产和氨合成反应器设计具有重要的意义．     

燃料电池阳极催化剂的研究进展

阳极催化剂是燃料电池的重要组成部分之一,而阳极催化剂的成本、催化活性和稳定性一直是限制燃料电池商业化的重要因素。对催化剂合成方法以及阳极催化剂合金化和改性催化剂载体两方面的研究现状进行了综述,并对未来燃料电池阳极催化剂发展方向进行了展望。     

重油在催化剂中的有效扩散系数及扩散受阻因子

通过对大港减压渣油超临界萃取（SFEF）窄馏分在FCC催化剂与SiO2模型催化剂中有效扩散系数的研究,得到了催化剂孔径对有效扩散系数的影响和催化剂的扩散受阻因子。结果表明,SFEF窄馏分在FCC催化剂中的扩散受阻因子均小于1,为受限扩散,在大孔FCC催化剂中的扩散受阻因子是参比催化剂中的2～3倍。当扩散分子直径小于1．8nm时,SFEF窄馏分在孔径大于5．6nm的SiO2模型催化剂中的扩散受阻因子均大于1;当扩散分子直径大于1．8nm时,SFEF窄馏分在孔径为5．6～7．9nm的模型催化剂中的扩散为受限扩散。SiO2模型催化剂的曲折因子为2．87,在经验值范围内。当平均孔径相近时,SFEF窄馏分在模型催化剂中的有效扩散系数比大孔FCC催化剂中大两个数量级,说明有效扩散系数不仅与扩散分子直径与催化剂孔径的比值A有关,还与催化剂的孔结构密切相关,仅用λ来关联扩散受限程度是不准确的。采用SiO2模型催化剂研究有效扩散系数与孔径的关系更为准确合理。     

贵金属纤维催化剂的CH4催化燃烧活性

为了得到活性高、成本低的CH4催化燃烧催化剂,制备了一种Pt、Pd负载在硅铝纤维棉载体上的催化剂,考察了CH4催化燃烧的活性及抗老化性能,研究了载体的组成、预处理方法及贵金属负载量对催化剂活性的影响.结果表明:利用淄博华岩耐火纤维公司生产的高铝型纤维棉作为载体制备的催化剂的活性最好;载体预处理方法影响催化剂活性,其中用质量分数为1%的盐酸常温浸泡30 min得到的纤维载体最佳;当负载的Pt的质量分数为1.5%,负载的Pd的质量分数为2%时,催化剂活性最好,1.5%Pt/Z3催化剂的CH4完全转化温度为600℃,2%Pd/Z3催化剂的CH4完全转化温度为450℃;2%Pd/Z3催化剂在800℃经过100 h老化后,其t50仅提高了50℃,该催化剂具有良好的抗老化性能.     

MeCpSmCl2／MeCpTiCl3——Al（i—Bu）3催化苯乙烯聚合

报道一种新型复合茂催化剂－－ＭｅＣｐＳｍＣｌ２／ＭｅＣｐＴｉＣｌ３／Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３催化聚合苯乙烯。研究表明,聚合转化率及聚合物分子量的增大,说明可能存在活性更高、寿期更长的复合络合活性中心,紫外吸收证明了这种新的络合作用。     

热分解法Cu基甲醇合成催化剂反应性能的研究

为了改进Cu基甲醇催化剂的反应性能,消除沉淀剂Na2CO3中Na+的不利影响,采用热分解法制备了Cu基甲醇催化剂,用于CO加氢合成甲醇反应。实验中对比了用该方法制备的催化剂与传统的共沉淀法制备的工业用甲醇催化剂以及工业甲醇浸钒催化剂的反应性能,考察了温度、压力、空速等工艺条件对新方法制备的催化剂反应性能的影响。结果表明,其活性、选择性均优于传统的工业用甲醇催化剂。反应在低温、高压、适宜空速的条件下进行有利,用热分解法制备的Cu基甲醇催化剂可高活性、高选择性地催化CO加氢生成甲醇,具有很好的催化性能。并且其制备工艺简单,制备条件较好控制,有望代替工业上传统的共沉淀法制备工艺,用于甲醇催化剂的制备。     

镍钨系列氮化物催化剂的加氢脱硫催化性能

利用程序升温还原技术,以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法和混合法制备了一系列不同金属负载量的氮化镍钨加氢精制催化剂NiWN_x/γ-Al_2O_3,在固定床高压微反装置上进行噻吩加氢脱硫实验,考察其加氢脱硫性能。结果表明,不同的制备方法和金属负载量对催化剂催化性能的影响很大。氮化镍钨催化剂(ω(Ni)=2.8％,ω(W)=28％)在反应中表现出优异的催化性能,浸渍法制备的氮化镍钨催化剂比混合法制备的催化剂活性高,氮化镍钨催化剂和氮化态工业催化剂比硫化态工业催化剂的HDS活性高。     

K-Ba-Sm柴油车尾气碳烟氧化催化剂的制备与表征

采用KNO3、Ba(NO3)2、Sm(NO3)3.6H2O 3种化合物为原料,以多孔氧化铝为载体,运用涂抹法制备了用于催化柴油机尾气碳烟氧化的催化剂。用TPR对催化剂的活性进行了测量,并采用SEM和XRD对其结构进行了表征。实验结果表明,K-Ba-Sm催化剂的催化性能良好,最终能将陶瓷基片上的碳烟在低于450℃条件下完全催化氧化掉。其中以n(K)∶n(Ba)∶n(Sm)=1∶0.1∶0.1组成的催化剂效果最好,其起燃点为325℃。保持K、Ba的含量不变,随着Sm(NO3)3.6H2O物质的量的增大,其催化活性有些减弱,碳烟起燃温度升高。另外,K、Ba、Sm组成的催化剂有吸收空气中CO2的现象。     

纳米铜-钴复合型催化剂的制备与三乙氧基硅烷的合成

采用不同方法制备了铜-钴复合型催化剂及纳米氢氧化铜催化剂,经XRD、BET手段对其微观结构进行了表征。结果表明,该铜-钴复合型催化剂的粒径比氢氧化铜粒径小,比表面积增加了28%。在铜-钴复合型催化剂上进行了三乙氧基硅烷的合成实验,最佳反应条件为:反应温度208℃,乙醇加料速度0.9mol.h-1,催化剂用量为硅粉质量的4.8%,硅粉转化率达95.3%,三乙氧基硅烷的选择性达87.5%。     

活性炭担载镍金属簇催化剂的吸附研究

用ＴＰＲ、ＴＰＤ、ＴＰＡ法研究了Ｎｉ６（ＣＯ）１２／Ｃ和Ｎｉ（Ｃ２Ｈ８Ｎ２）＾２＋２／Ｃ催化剂的还原及吸脱附性能,并与传统的催化剂进行了比较,得出初步的结果：     

用TDPAC技术表征Mo/γ—Al_2O_3加氢脱硫催化剂

(99)~Mo(β-)~(99)Tc时间微分扰动角关联法应用于加氢脱硫Mo/γ-Al_2O_3催化剂的表面性质研究,通过测定催化剂上钼原子的核电四极矩相互作用来表征催化剂表面的不同钼物种。并与噻吩加氢脱硫活性相关联。氧化态催化剂主要存在八面体配位钼物种Mo[O]和加氢脱硫活性中心的前身态Mo(Ⅵ)_前。氢还原态催化剂主要含有八面体配位的四价钼物种Mo~(4+)[O]和加氢脱硫活性中心的前身态MO(Ⅳ)_前。Mo(Ⅵ)_前和Mo(Ⅳ)_前在催化剂表面上单层分散,与载体之间有较强的相互作用,具有抗氨水溶解能力,其含量主要受催化剂钼含量,助剂钴原子和催化剂焙烧温度等因素影响。Mo[O]在催化剂表面上可多层存在,与载体表面之间的相互作用较弱。