负载型氮化钴钼催化剂的制备及催化性能

严格的环境法规规定了燃料中硫的质量分数,要求对燃料中的含硫成分进行深度脱硫,开发新型高效催化剂是降低硫的质量分数的一个有效方法。过渡金属氮化物是一种新型催化材料,其表面性质和催化性能类似于贵金属。通过一步浸渍法和分步浸渍法合成出氧化态催化剂,并以氢气和氮气通过程序升温还原反应制备出负载型氮化钴钼双金属催化剂,用模型化合物噻吩对催化剂的加氢脱硫性能进行了考察。结果表明,用分步浸渍法合成出的BⅡ类氮化钴钼催化剂的噻吩加氢脱硫活性最高;在其它条件相同情况下,高温、预活化有利于噻吩加氢脱硫反应,合成的AⅡ、BⅡ类催化剂HDS催化性能与氮化后的工业催化剂接近。应用氮化态催化剂可以避免因工业催化剂预硫化而带来的硫污染,因此具有广泛的应用前景。     

载体对柴油加氢脱硫催化剂活性的影响

分别在HY-Al_2O_3、TiO_2-Al_2O_3与ZrO_2-Al_2O_3复合载体上负载NiMo活性组分制备了加氢脱硫催化剂,考察了复合载体类型与配比、活性组分负载量对其柴油加氢脱硫活性的影响.复合载体、催化剂的表征结果表明,在Al_2O_3中引入适量的ZrO_2减弱了活性金属和载体间的相互作用,这有利于提高活性组分的分散程度.当ZrO_2-Al_2O_3中ZrO_2质量分数为10%,且活性组分MoO_3的负载量为15%时,催化剂的催化活性最高.     

甘油在γ-Al_2O_3负载杂多酸催化剂上气相脱水的研究

通过活性组分选择和载体改性设计催化剂,提高对甘油催化脱水反应的性能,同时研究反应条件对甘油转化率和丙烯醛选择率的影响规律。以γ-Al_2O_3为载体,H_3PO_4、H_4SiW_(12)O_(40)、H_3PW_(12)O_(40)和H3PMo12O40为活性组分,采用初润浸渍法制备催化剂,研究了常压下甘油气相脱水生成丙烯醛的催化反应性能。结果表明,γ-Al_2O_3负载H_4SiW_(12)O_(40)对甘油脱水生成丙烯醛有良好的催化性能。质量分数为20%的甘油水溶液以0.1 m L/min的速率进料,310℃时甘油转化率和丙烯醛的选择率分别为89.19%和83.61%。载体γ-Al_2O_3采用B2O3或Zr O2改性,可提高γ-Al_2O_3负载H_4SiW_(12)O_(40)催化剂的催化性能。B2O3改性催化剂,310℃时甘油的转化率近100%,丙烯醛的选择率达85.32%。同时,对活性组分H_4SiW_(12)O_(40)的适宜负载量、甘油水溶液质量分数、液体空速等也进行了考察。甘油水溶液质量分数为35%时,在20%HSi W 10%B2O3/γ-Al_2O_3催化剂上,液体空速为2.0 h-1,甘油完全转化,丙烯醛的转化率大于90%。     

超临界CO2浸渍技术制备糖加氢Ni/Al2O3催化剂的研究

以超临界CO2流体为浸渍介质,活性氧化铝为催化剂载体,硝酸镍为活性前躯体,用超临界流体CO2浸渍沉积技术制备了负载型Ni/Al2O3催化剂,并以葡萄糖加氢为模型反应考察了负载镍基催化剂的加氢性能.研究了超临界CO2流体的温度、压力及氢气还原温度对镍负载量及催化剂加氢活性的影响,用XRD对Ni/Al2O3催化剂进行了表征.结果表明:与传统水介质浸渍制备方法相比超临界流体浸渍可以有效提高活性组分镍的负载量,进而提高负载Ni/Al2O3催化剂的催化活性;在试验范围内,当超临界CO2的温度为60℃、压力为8 MPa时镍的负载量最佳,催化剂的还原温度为600℃时催化剂的活性最好,其活性为普通水浸渍方法制得样品的1.34倍.     

脉冲电磁场参数对CoMo/γ-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用等体积浸渍方法和脉冲电磁场辅助浸渍法制备了CoMo/γ-Al2O3催化剂,研究脉冲电磁场参数对催化剂催化噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响。利用BET和XRD对样品进行了分析和表征,结果表明,当脉冲电压为200 V,脉冲频率为3 Hz,脉冲时间为60 s时,催化剂的加氢脱硫活性最好,噻吩转化率可达91.50%。催化剂具有较大的比表面积和孔结构,活性组分与载体的作用力较弱,活性组分在载体表面分布较为均匀。     

负载型非晶合金催化剂Ni-Co-P/γ-Al_2O_3的制备及其结构和催化性能表征

通过化学镀方法在铁片表面镀覆Ni-Co-P非晶合金,探究了镀液成分以及工艺参数对沉积速率、镀液稳定性及镀层质量的影响。选用化学镀Ni-Co-P的最佳优化配方和工艺参数,在氧化铝基体上制备出负载型Ni-Co-P/γ-Al_2O_3非晶合金催化剂。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能量色散谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子体(ICP)和氮气吸附脱附测试方法对该催化剂进行表征。硝基苯催化加氢实验考察了Ni-Co-P/γ-Al_2O_3催化剂的催化加氢性能。结果表明,非晶态Ni-Co-P/γ-Al_2O_3催化剂具有良好的催化活性和循环使用性能。     

CuCr／γAl2O3新型糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究

本文研究了在 CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中 Cu,Cr含量的变化,反应温度及活性组分浸渍液pH 值对糠醛气相加氢制糠醇活性的影响.     

Cu Cr/γ-Al_2O_3催化剂结构及结构对糠醛加氢制糠醇的影响

研究了常压下糠醛气相加氢制糠醇催化剂 Cu Cr/γ-Al_2O_3的结构,以及结构对加氢活性的影响;随催化剂中 Cu,Cr 含量的增多,Cu,Cr 在载体γ-Al_2O_3上由高度分散且和γ-Al_2O_3有作用的 CuO,CrO_4~(2-)结构逐步转向 CuCrO_4的结构.催化剂母体中,CuCrO_4的生成提高了还原后的催化剂对糠醛加氢制糠醇的活性.     

助剂La对Ni/γ-Al_2O_3催化剂加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了添加La助剂的Ni-La/γ-Al_2O_3催化剂,用于苯加氢制环己烷反应,考察了La助剂对催化剂加氢性能的影响以及反应条件对催化剂活性的影响,并用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行了表征。结果表明:稀土氧化物La_2O_3可使催化剂中Ni晶粒度变小,分散度增加,且能削弱载体与Ni物种之间的相互作用,抑制NiAl_2O_4的形成,提高催化剂的加氢活性。在反应压力0.8MPa、反应温度160℃、氢/苯比(氢气与苯的物质的量比)4∶1、空速(单位时间内催化剂处理物料的体积与所用催化剂的体积比)6h-1的条件下,苯加氢制环己烷产率可达100%。     

Pt/γ-Al_(2)O_(3)催化剂低温催化甲醇氧化研究

在甲醇自热重整反应中,所需的热量由甲醇氧化反应提供,因此甲醇氧化催化剂的活性直接影响氢气的产率。Pt/γ-Al_(2)O_(3)催化剂因其较高的反应活性而被广泛关注,但其稳定性较差,Pt活性中心易团聚。为了解决上述问题,采用旋蒸微乳法制备Pt/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,通过BET、XRD等方法对Pt/γ-Al_(2)O_(3)催化剂进行了表征,并考察了环己烷质量分数、PEG-600(聚乙二醇600)与正丁醇的质量比对催化甲醇氧化活性的影响。结果表明,旋蒸微乳法可提高活性组分的分散度和利用率;通过改变环己烷质量分数、PEG-600与正丁醇的质量比,可使活性组分Pt均匀、牢固地负载在γ-Al_(2)O_(3)上,提高催化剂的抗烧结能力;在环己烷质量分数为50%、PEG-600与正丁醇的质量比为3∶7的条件下制备的Pt/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,催化甲醇氧化活性可达88%。     

Fe2O3／Al2O3催化剂制备条件对其催化降解含聚丙烯酰胺废水活性的影响

以Fe2O3为活性组分,γ—Al2O3为载体,采用浸渍法制备了Fe2O3／Al2O3催化剂,并将其用于催化降解模拟聚丙烯酰胺（PAM）废水考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,得出最佳制备工艺条件为：以Fe（NO3）3水溶液为浸渍液、活性组分负载量20％、焙烧时间3h、焙烧温度500℃在温度为60℃、pH=7．0、催化剂加入量为2g／L,H2O2的质量浓度为0．6g／L的条件下对质量浓度为400mg／L聚丙烯酰胺废水进行降解,反应90min后废水中聚丙烯酰胺相对分子质量降解率最高可达90％以上,CODcr去除率达86％,显示出了较高的催化活性．Fe2O3／Al2O3催化剂经过多次重复使用,催化活性基本没有降低,使用寿命长．     

C3N4/AC结构对二氯乙烷催化热裂解性能的影响

采用等摩尔浸渍法,利用含相同物质的量氮的氰胺、硫脲、尿素作为前驱体,以活性炭为载体制备C3N4/AC催化剂。运用固定床反应器评价了C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷催化热裂解的反应性能,并采用SEM、XRD、BET、XPS、TGA表征了催化剂形貌、结构及表面组成等性质。结果表明,0.110 mol前驱体制备的催化剂初始活性和选择性都接近100%,但催化剂稳定性差异明显,以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂稳定性最高。然而,通过降低前驱体负载量合成的C3N4/AC催化剂结构与形貌及催化裂解性能均有差异。当负载量降到每10 g活性炭负载0.057 mol的氮时,以尿素为前躯体制备的C3N4/AC催化剂对1,2⁃二氯乙烷裂解催化活性较好、稳定性最高。不同前驱体合成的氮化碳形貌不同,硫脲、氰胺虽然可获得更多的氮化碳,但是所形成的氮化碳容易团聚从而影响了催化活性,尿素是用于该催化剂合成最优的前驱体。     

柠檬酸对WP催化剂噻吩加氢脱硫性能影响

以柠檬酸(CA)为助剂,采用共浸渍和程序升温还原的方法制备了不同n(CA)/n(WP)的WP催化剂。并用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)分析等方法对催化剂进行了表征,通过高压微反评价了催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)性能。结果表明,柠檬酸并没有改变WP的本体结构,但具有阻止WP晶相颗粒生长的作用,并提高了WP催化剂的BET比表面积。加入柠檬酸改变了硝酸根的分解过程,降低了催化剂的起始磷化还原温度和磷化还原过程终结温度,有利于活性组分在催化剂表面的分散。柠檬酸对WP催化剂噻吩HDS反应有利。Cat-5催化剂具有相对最好的HDS活性,与不加柠檬酸的催化剂相比,其噻吩转化率提高近20.4%。     

Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3劣质柴油加氢催化剂脱硫研究

制备了以纳米自组装大孔容介孔氧化铝为载体,改性和共浸法制备担载Mo-Ni双金属活性组分的Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3柴油加氢脱硫催化剂。通过压汞法和XRD对催化剂进行表征。纳米自组装大孔容介孔氧化铝催化剂Ni-Mo的负载量为w（NiO）=7.69%,w（MoO3）=27.2%,P改性后其质量分数为0.05%。以孤岛焦化柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性。结果表明,脱硫适宜的反应条件为：反应温度370℃,压力7.5 MPa,氢油体积比700,体积空速1.5 h-1。在此条件下,柴油含硫质量分数可由14 100μg/g降至125μg/g。     

稀土助剂La2O3在CH4-CO2重整反应中的应用

采用浸渍法制备不同La2O3含量的Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂.通过固定床流动反应的方法,考察添加稀土助剂La2O3对镍基催化剂在CH4-CO2重整反应中的活性、稳定性的影响.结果表明：La2O3的加入能够有效地提高Ni基催化剂的活性和抗积炭性能,延长催化剂的使用寿命.但La2O3的负载量不宜过多,否则会使催化剂的活性降低.     

硅铝配比对镍基催化剂催化废塑料裂解产物的影响

采用浸渍法制备了3种不同硅铝物质的量比的负载镍的催化剂,通过吡啶吸附傅里叶变换红外(FT -IR)和X-衍射(XRD)分别对催化剂的酸性、酸量及晶体类型进行表征,同时考察该催化剂在混合废塑料催化裂 解制燃料油过程中的催化活性。结果表明,随着硅铝物质的量比的降低,催化剂的总酸量增加,产物中气体收率和 积碳收率增加,残渣收率降低,但酸量过高引起废塑料深度裂解,导致产物中汽油馏分收率下降。结果表明,最佳硅 铝物质的量比为1∶3,由此得到的负载镍的2# 催化剂可以使汽油馏份收率大于40%。实验还对催化裂解得到的汽 油馏分进行了气相色谱分析。通过调变催化剂的硅铝物质的量比,可以改变其酸性,从而有利于改善催化剂的选择 性,有利于得到辛烷值较高的汽油馏份。     

Au／Co3O4催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究

采用不同方法制备了Au／Co3O4催化剂,考察了制备方法对CO催化氧化活性的影响;改变载体的制备条件,得到一系列Co3O4载体,并采用沉淀-沉积法制备了相应Au／Co3O4催化剂,考察了载体的制备条件对CO催化氧化性能的影响,并对催化剂进行了BET,XRD,TPR和XPS表征。结果表明,载体的制备方法对催化刺的催化活性有显著影响,经沉淀-沉积法制备的催化剂活性最好;载体的制备条件对催化剂的活性也有一定影响,分散剂的加入和微波处理均提高催化剂的活性。XPS测试结果表明,Au^8＋是催化剂的活性相组分,OH^-含量的增加使催化剂的活性提高;TPR结果显示活性组分Au的引入促进了载体的还原,并有利于提高催化剂活性。     

负载型MoP/γ-Al2O3催化剂制备及助剂镍对其催化性能的影响

采用不同的负载制备方法、改变其活性组分的负载量、γ-Al2O3的加入顺序以及加入助剂制备一系列的MoP/γ-Al2O3催化剂,对催化剂进行了表征,并与催化剂活性相关联.结果表明：不同的负载制备方法、活性组分的负载量对催化剂活性影响比较大;而载体γ-Al2O3加入顺序对MoP/γ-Al2O3催化剂表面物种有一定的影响,从而影响催化剂的活性;助剂Ni能较大地提高催化剂的催化活性.     

超声促进浸渍法制备WO3/ZrO2固体超强酸催化剂

以Zr(OH)_4为载体,分别采用超声浸渍法和常规浸渍法制备得到WO_3/ZrO_2固体超强酸催化剂,并用BET、XRD、NH_3-TPD和SEM等方法对催化剂进行表征.结果表明,与常规浸渍法相比,超声浸渍法制得催化剂比表面积较大,载体表面容纳较多的分散态钨活性组分,高温焙烧后仍保持高比例的四方晶相ZrO_2 (t),呈现出较高的总酸量和酸强度.且超声浸渍法制得催化剂粒度较小,疏松分散,用于柴油催化氧化脱硫反应表现出很高的催化活性.     

不同钒载量V_2O_5/SiO_2催化剂上异丁烷催化脱氢制异丁烯的研究

采用浸渍法制备了不同钒载量的V2O5/SiO2催化剂,并用XRD、FT-IR、TPR和微反活性评价等手段对催化剂表面钒物种的分散状态和异丁烷脱氢反应性能进行了研究。结果表明,当V2O5负载量低于8%时,催化剂表面主要为还原性能较好、单层分散的孤立与低聚合度的钒氧物种;当V2O5负载量大于8%时,催化剂表面开始形成还原性较差的高聚合度钒氧物种和V2O5晶体。异丁烷脱氢活性测试结果显示,V2O5最佳负载量为8%,此时异丁烷转化率可达34%,异丁烯选择性为95%。