LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化歧化制备二甲基二氯硅烷的研究

一甲基三氯硅烷与三甲基氯硅烷的歧化反应可以制备最重要的单体二甲基二氯硅烷,采用B3LYP/6-311++G(3df,2pd)方法对LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化剂体系进行了计算,得到其主反应速控步的活化能为15.59 k J·mol-1.实验表明:LiAlCl_4/γ-Al_2O_3催化制备二甲的最高产率为81.30%,比γ-Al_2O_3的产率高,结果与计算匹配.     

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%。     

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.     

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。     

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%。     

TiF_x/γ—Al_2O_3催化剂表面性质的研究

本文用 IR、TPD、XRD、ESR 等方法详细地研究了 TiF_x/γ—Al_2O_3催化剂的表面性质。实验结果表明:γ—Al_2O_3经 TiF_4处理后,表面产生了 B 酸中心;用浸渍法制备的TiF_x/γ—Al_2O_3中存在能被 ESR 检测的 Ti~(3+)离子;甲醇和乙醇是制备该催化剂的理想溶剂;催化剂的表面性质与催化剂中氧及钛的含量有关。     

多级孔Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化加氢脱萘工艺条件优化

制备了多级孔TiO_2-Al_2O_3载体和Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化剂,将该催化剂与负载Ni_2P/介孔Al_2O_3和Ni_2P/γ-Al_2O_3进行了催化性能对比。分别用正交设计法和单因素考察法,对反应温度、氢油体积比、质量空速和反应压力等工艺条件对反应结果的影响进行了考察,并得出了优化后的工艺条件。结果表明,Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3较Ni_2P/γ-Al_2O_3和Ni_2P/介孔Al_2O_3的催化活性和选择性都高;以多级孔Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3为催化剂时,萘的转化率和十氢萘选择性受反应压力和温度影响较大,受氢油体积比和空速的影响较小。多级孔Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化剂在加氢脱萘反应中的最佳反应条件为:反应温度300℃,反应压力4 MPa,氢油体积比500,质量空速1 h-1,此时萘的转化率和十氢萘选择性分别为99.2%和72.0%。     

V/β-分子筛和V/γ-Al2O3催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯

利用浸渍法制备不同载体的钒基催化剂(V/β,V/γ-Al_2O_3),并考察该催化剂在丙烷氧化脱氢制丙烯反应中的活性.利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、N_2吸附-脱附(BET)和原位红外光谱对催化剂进行表征.结果表明,β分子筛和γ-Al_2O_3具有大的比表面积,孔径分布窄,使V能够以高分散、孤立态的V物种存在.原位红外光谱结果表明,丙烯在8V/β-分子筛(8V/γ-Al_2O_3)和8V4Mg/β-分子筛(8V4Mg/γ-Al_2O_3)催化剂上吸附后,C—H键上的H与催化剂活性中心的晶格氧发生了作用形成H—O键,随着温度升高出现C—O键,C—O键将进一步氧化生成COx,且8V4Mg/β-分子筛(8V4Mg/γ-Al_2O_3)催化剂上出现C—O键的温度比8V/β-分子筛(8V/γ-Al_2O_3)催化剂上高,说明Mg有利于丙烯的选择性.500℃反应时,8V4Mg/β分子筛具有很好的催化活性,丙烯的选择性达71.9%,丙烷的转化率达16.7%.     

γ-Al_2O_3固载水滑石的原位制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以γ-Al_2O_3为载体,水热法原位合成γ-Al_2O_3固载镁铝水滑石,并在400℃对制备的水滑石(LDH)进行焙烧,制得γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物(LDO),利用水滑石的记忆效应进行吸附脱除Cr(Ⅵ)的实验研究.结果表明:原位水热反应制得的γ-Al_2O_3固载水滑石样品表面被片状水滑石覆盖;γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物对Cr(Ⅵ)的吸附量远大于未焙烧的水滑石;且水滑石焙烧温度为400℃、Cr(Ⅵ)溶液p H为5时,Cr(Ⅵ)脱除性能最好;γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物质量一定,Cr(Ⅵ)溶液初始浓度变大时,Cr(Ⅵ)的脱除率将降低.     

影响γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化活性的因素的研究

考察了焙烧温度、硫酸浓度对自制的γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸的酸强度、比表面积的影响;用不同条件下制得的γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化乙酸和正丁醇酯化反应,检测乙酸转化率;讨论了影响γ-Al_2O_3负载纳米级SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化活性的因素,为批量制备提供参考.     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究——催化剂CuCr K(Ca)/γ-Al_2O_3中K,Ca的助催化作用

随 K,Ca 在 CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中含量增加,催化剂中铜由 CuCrO_4的结构形态逐渐转变为 CuO.催化剂母体中 CuO 的生成,提高了糠醛气相加氢制糠醇的选择性.     

蠕虫状介孔γ-Al2O3的合成与表征

为了制备高比表面积的多孔γ-Al_2O_3,采用醇-水热法合成了虫孔状介孔面心立方晶体结构的γ-Al_2O_3片状粒子,并利用X-射线衍射、N_2吸附-脱附、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等技术表征了所得氧化铝粒子的物理性质.实验结果表明,以异丁醇铝为铝源,正丙醇水溶液作溶剂,月桂酸作模板剂(异丁醇铝与月桂酸的质量比为4:1)的醇-水热合成法可制备出具有较好结晶度和虫孔状介孔γ-Al_2O_3粒子,经600℃灼烧后所得样品的比表面积高达306m~2/g,其平均孔径为5nm.     

柠檬酸和磷酸二氢铵对MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3加氢脱氧催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了添加螯合剂柠檬酸和磷酸二氢铵的MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3加氢脱氧催化剂,并对其进行了XRD、BET、SEM、Py-IR、NH3-TPD表征;以体积分数为20%的小桐子油的正辛烷混合液为原料,加氢脱氧反应为探针反应,在连续固定床反应装置上评价了催化剂的加氢脱氧性能.结合表征和评价结果,考察了螯合剂柠檬酸和磷酸二氢铵对MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3催化剂性质和加氢脱氧性能的影响.结果表明,柠檬酸或磷改性均可减弱活性组分与载体间的相互作用和有效改善活性组分在载体上的分散状态;柠檬酸改性使催化剂的弱、中强和强酸量均有所增加,磷改性则明显增加了催化剂的弱、中强酸量,而减少了催化剂的强酸量;适量的柠檬酸或磷改性均可在一定程度上改善MoNi/MgAl_2O_4-Al_2O_3催化剂的加氢脱氧性能.     

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%。     

介孔MnO_x-CeO_2/γ-Al_2O_3催化CO低温氧化反应

采用沉积沉淀法制备一系列介孔MnO_x-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,并进行X射线衍射、H_2程序升温还原表征。考察锰铈摩尔比、锰铈复合氧化物负载量、煅烧温度对CO转化率的影响。实验结果表明,当锰铈元素摩尔比为7∶3,锰铈复合氧化物负载量为9%,催化剂煅烧温度450℃时,催化氧化CO效果最好;在160℃时CO的转化率达到94%,在180℃时CO可完全氧化。     

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.     

过渡层引入中空微球的γ-Al_2O_3超滤复合膜的制备及其性能

为了提高γ-Al_2O_3超滤复合膜的渗透性,分别使用溶胶凝胶法、无皂乳液聚合法和静电相互作用制备勃姆石溶胶、羧基化聚苯乙烯(PSA)微球和自组装微球,再通过浸渍-提拉结合高温煅烧,将γ-Al_2O_3中空微球引入到复合膜的过渡层中,利用物理吸附仪、动态接触角和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜修饰层的孔径、亲水性及形貌进行表征,采用纳米粒径电位分析仪分析勃姆石胶粒、PSA微球和自组装微球的粒径分布及表面电位,并测试γ-Al_2O_3超滤复合膜对牛血清蛋白和溶菌酶的抗污染性能及其纯水渗透性能.结果表明,勃姆石胶粒与PSA微球表面带有相反电荷,二者自组装形成了平均粒径为412.0 nm的微球,中空微球的引入提高了超滤膜的纯水通量,达到了205.3 L/(m2·h),水接触角为31.2°,对溶菌酶和牛血清蛋白的通量恢复率分别为81.5%和72.2%,对应的截留率分别为91.2%和82.0%.     

用升华流失方法研究MoO_3/γ—Al_2O_3单分子层特征

采用把氮气(800℃)、水蒸汽(700℃)通过MoO_3/γ—Al_2O_3催化剂的升华流失方法,得到MoO_3脱附程度不同的催化剂样品。用XRD技术和化学分析测定证明,钼化物特征峰的强度与催化剂上MoO_3含量呈良好的线性关系,从而求出MoO_3在γ—Aj_2O_3上单分子层饱吸附量。与文献结果相符。本文的结果说明,多层分散在载体上的MoO_3在脱附时,先脱多层部分。这为“盐类或氧化物在载体上自发单层分布倾向”的理论提供了新的证据。     

改性HZSM—5沸石对甲醇转化反应的影响

本文采用尾气色谱系统,以 HZSM-5沸石和用 Fe,K 及γ-Al_2O_3改性的 HZSM-5沸石为催化剂,考察它对甲醇转化为低碳烯烃和芳烃的反应性能.结果表明,以 HZSM-5/γ-Al_2O_3复合催化剂的活性和选择性最好,总烯烃收率达到81.2%,其中乙烯收率为43.81%.用电导法测定了 HZSM-5/γ-Al_2O_3沸石表面酸性,初步探讨甲醇转化反应与催化剂表面酸性的联系.此外,研究了反应温度、系统压力、空速和反应器段数对甲醇转化反应产物组成的影响.     

固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3的合成及酯化活性考察

本文详细考察了固体酸SO_4~(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备条件对其酯化活性的影响,并对催化剂进行了X光电子能谱和红外光谱分析,作者指出:催化剂的制备条件对其酯化活性有极大的影响。催化剂表面同时存在质子酸中心和路易斯酸中心。同时作者建立了催化剂酸中心模塑和表面物质结构模型。