SO_4~(2-)改性锆交联粘土固体酸催化剂的热分析研究

用聚羟基锆离子交换Na基膨润土中的水合钠离子 ,再引入SO2 -4作促进剂进行改性 ,制备了SO2 -4改性锆交联粘土固体酸催化剂SO2 -4/Zr CLC ,以柠檬酸和正丁醇酯化反应为探针 ,考察其催化活性 ;采用热分析技术对催化剂的制备条件、热稳定性和失活原因进行表征 ,研究催化剂结构与性能的关系。实验结果表明 ,采用Zr撑柱后 ,交联粘土的结构羟基量明显增多 ;结构羟基和SO2 -4的含量随焙烧温度的升高而减少 ;催化剂SO2 -4/Zr CLC适宜的焙烧温度为5 0 0℃ ,该催化剂能使柠檬酸的转化率达 96 6 0 % ,反应后催化剂活性下降主要是由于表面积炭引起的。     

贫燃条件下汽车尾气净化催化剂－Ag-SAPO-34的研究

研究了Ag-SAPO-34催化剂的制备工艺和反应条件对催化剂活性的影响。所研制的Ag-SAPO-34活性高且低温活性好,在氧气浓度为3.6%(V)和温度为340℃时，NO还原成N     

SAPO-34催化甲醇制烯烃反应积炭机理及改性研究进展

SAPO 34分子筛被认为是最有应用前景的甲醇制烯烃（MTO）反应催化剂。目前影响SAPO 34分子筛工业化应用的主要问题是易积炭失活,单程寿命极短。SAPO 34催化MTO反应过程中积炭主要来源于活性中间体的转化和烯烃的二次反应,且反应温度对积炭反应具有重要影响。现有的SAPO 34分子筛改性调变以延长寿命的手段主要从其表面酸性质和结构性质入手,但效果不明显,主要原因是SAPO 34特有的拓扑结构没有改变,积炭前驱体的扩散限制没有得到显著缓解。基于积炭形成机理以及目前延长SAPO 34反应寿命的主要改性手段,笔者针对SAPO 34反应寿命延长效果不明显的瓶颈问题,提出了制备具有微介孔结构的金属氧化物/分子筛复合结构催化剂的新思路,同时通过适当降低反应温度,以进一步抑制积炭生成,延长催化剂寿命。     

多级孔结构SAPO分子筛的制备及其催化甲醇制烯烃的性能

以常用的介孔分子筛MCM-41和SBA-15为硅源,采用水热法制备了具有多级孔结构的SAPO分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD对制备的分子筛催化剂进行表征,并在固定床反应器上考察了催化剂催化甲醇制烯烃的性能。表征结果显示,采用介孔分子筛为硅源制备的SAPO分子筛催化剂具有多级孔结构,比表面积和孔体积均比传统SAPO分子筛增大,且对酸性影响不大。实验结果表明,多级孔结构的引入有助于提高SAPO分子筛催化剂的甲醇转化率和丙烯选择性,效果最佳的催化剂反应30 min时,甲醇转化率仍高达80%,比传统SAPO分子筛催化剂高50百分点;丙烯选择性为53%,比传统SAPO分子筛催化剂高17百分点。多级孔结构的SAPO分子筛催化剂具有良好的可再生性,再生后催化剂的活性与新鲜催化剂相当。     

杂多酸催化苯氧化合成苯酚反应研究

制备出 Keggin和 Dawson两种结构的钼钒磷杂多酸。化学方法分析其元素组成。用 IR、XRD等手段对杂多酸进行结构物相分析。并将其应用于苯氧化合成苯酚反应 ,研究反应温度、催化剂浓度等因素对催化剂活性的影响规律。在温度范围 60～ 70℃ ,催化剂浓度 0 .0 1 7～ 0 .0 2 7mol/ L,H2 O2 起始量为 0～ 2 .3 6m L条件下 ,苯酚收率 >1 8%,选择性 >97%。     

二氧化钛/高岭土负载型催化剂的制备、表征及光催化性能

以高岭土为载体,采用TiCl_4水解法制备了TiO_2/高岭土负载型催化剂,XRD分析结果表明负载过程中有部分TiO_2以类质同晶替代的方式存在于高岭土中。以草酸为目标降解物考察了催化剂的光催化活性,探讨了催化剂焙烧温度、催化剂用量、草酸初始浓度和光强度对催化剂光催化活性的影响。结果表明,负载催化剂适宜的焙烧温度范围为300～400℃;催化剂用量为1.0 g/L时,对草酸的降解率最高,反应300 min后达到96%;草酸初始质量浓度低于800 mg/L时,其降解率随初始浓度的增加而增加;增加光强度能提高草酸的降解率,但随着光强增加,它对降解率的贡献逐渐减弱。     

离子交换膨润土在C_5烯烃醚化中的应用

用离子交换法制备了H~+,Co~(2+),Al~(3+)型膨润土催化剂,在小型固定床反应器中评价了催化剂对C_5烯烃醚化的活性,考察了干燥温度对催化剂活性的影响。结果表明:所制备的催化剂对C_5烯烃醚化反应具有较高的活性,活性顺序为Al~(3+)Co~(2+)H~+。在干燥温度为160℃、醇烯摩尔比1.2:1、空速(LHSV)1.2、反应温度70℃和反应压力1.0 MPa下,膨润土催化剂比离子交换树脂催化剂(QRE)醚化反应活性高。     

高稳定性Co~(2+)-NaX催化苯乙烯环氧化合成环氧苯乙烷

将5次固态离子交换制备的Co2+-NaX于500℃焙烧6h,再进行一次固态离子交换制备高稳定性Co2+-NaX催化剂。ICP表征结果表明,所制备的高稳定性Co2+-NaX催化剂中Co2+质量分数为9.13%,高于5次固态离子交换制备的Co2+-NaX的平衡Co2+质量分数(8.42%)。将高稳定性Co2+-NaX催化剂用于以分子氧为氧源的苯乙烯环氧化反应,考察了搅拌转速、催化剂用量、反应温度、反应时间和溶剂加入量等因素对反应的影响,确定了适宜的反应条件:苯乙烯6mL,溶剂N,N-二甲基甲酰胺48mL,催化剂1.0g,反应温度100℃,反应时间6h,搅拌转速800r/min,氧气通入速率6mL/min。在此条件下,苯乙烯的转化率为69.8%,环氧苯乙烷的选择性为54.2%。高稳定性Co2+-NaX催化剂的活性优于5次固态离子交换制备的Co2+-NaX,且其重复使用时活性保持不变。     

Ag改性ZSM-5分子筛催化甲醇制烯烃的研究

采用等体积浸渍法制备了不同Ag质量分数(0~12%)的改性ZSM-5分子筛。利用XRD、N_2吸附/脱附、NH_3-TPD和CO脉冲化学吸附对改性前后各催化剂进行了表征分析,并于常压、430℃、水醇比为2,空速(LHSV)为2.2h~(-1)的反应条件下,在固定床反应器中考察了各催化剂催化甲醇制低碳烯烃的性能。结果表明,Ag改性ZSM-5分子筛,提高了其合成低碳烯烃选择性,且其选择性随Ag含量的增加先增大后降低,Ag含量为9%制备的AgZ-9催化剂对合成低碳烯烃选择性最大。Ag改性使催化剂强酸消失,结晶度降低,低碳烯烃选择性提高;其中,AgZ-9催化剂的弱酸量和Ag分散度最大,孔径最小,乙烯+丙烯选择性最高。此外,还考察了焙烧温度和时间对AgZ-9催化剂性能的影响。     

糠醛气相脱羰催化剂的制备

采用固定床气相管式反应器研究了糠醛气相脱羰催化剂的制备条件 ,通过对载体、催化剂含量、pH、焙烧温度、还原温度及添加助剂的研究考察 ,找出了糠醛气相脱羰催化剂的最佳制备工艺参数 ,即载体为氧化铝、活性组分钯质量分数 0 3%、pH >9、焙烧温度 5 0 0℃、还原温度 30 0℃、助催化剂为Ni。通过扫描电镜观察催化剂的表面形貌 ,考察了不同焙烧温度对活性组分分散程度的影响。助催化剂Ni的添加提高了催化剂的选择性。     

SAPO-34分子筛上MTO和烧焦反应的研究

利用在线质谱考察了SAPO-34分子筛在不同反应温度下甲醇制烯烃反应（MTO）的产物分布、催化剂活性及选择性的变化,发现主要产物乙烯、丙烯在723K总选择性最高;催化剂在743K活性保持的时间最长。失活的催化剂程序升温烧焦表明催化剂上的积炭中含有氢。反复再生的催化剂维持活性的时间比新鲜催化剂有所延长。     

铜离子交换的13X分子筛脱除硫醇的特性研究

采用离子交换法制备了一系列铜离子改性的13X分子筛吸附剂,在一定温度下焙烧后,在静态反应装置和动态工业模拟装置上考察吸附剂对硫醇的吸附效果。实验结果表明：在Cu抖浓度为0．2mol／L,焙烧温度为500℃,吸附温度20℃的条件下,改性的13X分子筛的硫容达到16．18％。吸附剂的最佳再生温度为300℃,硫容能恢复到原来的78．2％。采用红外光谱法（IR）和比表面积测定法（BET）对吸附剂的脱硫机理进行了研究。红外分析表明,Cu2＋和丙硫醇分子以π键形式结合;BET研究表明,通过Cu2＋离子交换后吸附剂的孔径和孔容都有所增加。     

催化裂化催化剂脱钠工艺及微反活性研究

采用不同Na2O含量的分子筛制备不同Na2O含量的催化裂化催化剂,通过焙烧、铵盐洗涤等后处理工艺脱除其中的钠,考察了焙烧温度、铵盐用量、洗涤次数对催化剂中Na2O含量及其微反活性的影响。结果表明,用不同Na2O含量的分子筛制备的催化剂在焙烧温度小于450℃时Na2O含量均随焙烧温度变化不大;用不同量的硫酸铵洗涤时对催化剂中Na2O含量的影响较小,经过2次焙烧及洗涤过程,催化剂中Na2O质量分数都可以达到工业要求;经硫酸铵洗涤后的催化剂在焙烧温度为300~400 ℃时,老化后催化剂活性变化不大,而当焙烧温度升高至500 ℃以上时,催化剂的比表面积及活性均出现明显下降趋势。根据催化剂中Na2O含量与催化剂微反活性的关系,得到两者的经验关联式为：Y= -9.59ln(X) + 29.08,其中Y为催化剂的微反活性,X为催化剂中Na2O含量。     

Pd/Co_3O_4催化剂上低浓度甲烷催化燃烧

采用沉淀法制备了Co3O4载体、浸渍法制备了Pd/Co3O4催化剂,对Pd/Co3O4催化剂上的低浓度甲烷燃烧反应进行了研究,考察了焙烧温度、Pd负载量及预处理条件等对其催化性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高(从550℃到700℃),Co3O4结晶度提高,PdO颗粒增大,催化剂的比表面积和甲烷催化燃烧活性降低。随着钯负载量的增加,Pd/Co3O4催化剂的活性有所提高,但Pd含量高的催化剂,甲烷催化燃烧稳定性较差。550℃下焙烧Pd质量分数为1.0%的Pd/Co3O4催化剂对低浓度甲烷燃烧具有较好的低温催化活性和稳定性,甲烷转化率达到50%时的反应温度为416℃,500℃下运行96 h后,甲烷转化率仍然维持在90%以上。     

采用低温穿流工艺制备苯酐催化剂

采用低温穿流工艺制备了新型苯酐催化剂,通过考察活性组分的负载量和催化剂的强度,确定了适宜的催化剂制备工艺条件:黏结剂添加量(基于原料中活性组分前体的质量)10.0%,喷涂装置主机转速8.0～8.5 r/min,喷涂时热风进口温度130℃、出口温度80℃。SEM和XPS表征结果显示,低温穿流工艺与高温制备方法相比,催化剂活性涂层致密均匀,强度明显改善;涂层内活性组分分布均匀,有利于催化剂活性和稳定性的提高。单管模试评价结果表明,在空气流量为4.0 m3/h、进料中邻二甲苯质量浓度约为90 g/m3、盐浴温度约为355℃的条件下,苯酐质量收率达到112%以上;且催化剂抗频繁开停车能力强、稳定性好。     

丙烯聚合高效负载型Ziegler-Natte催化剂 Ⅱ.Al/Ti比和聚合温度的影响

考察助催化剂浓度（Ａｌ／Ｔｉ摩尔比）和聚合温度对ＭｇＣｌ２／ＴｉＣｌ４／ＤＮＢＰ－ＡｌＥｔ３／ＤＰＤＭＳ催化体系聚合行为的影响。发现Ａｌ／Ｔｉ摩尔比对含给电子化合物和不含给电子化合物的催化体系有不同的影响。Ａｌ／Ｔｉ摩尔比增大使含给电子化合物的催化剂活性升高，但产物的全同指数下降；使不含给电子化合物的催化剂活性降低，但全同指数提高。Ａｌ／Ｔｉ摩尔比对聚合活性的影响符合Ｌａｎｇ－ｍｕｉｒ－Ｈｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ竞争吸附模型。当聚合温度为５０℃时，催化剂活性最高，但聚合温度对聚合物全同指数的影响较小；在３０～５０℃之间，聚合符合Ａｒｈｅｎｉｕｓ方程；当聚合温度超过５０℃时，由于聚合物粒子形态发生变化，结果偏离Ａｒｈｅｎｉｕｓ方程。     

一氧化碳和乙醇酸甲酯对草酸二甲酯加氢制备乙二醇Cu/SiO_2催化剂的影响

研究了CO和乙醇酸甲酯(MG)对草酸二甲酯(DMO)加氢反应的影响。气相中的CO对催化活性影响较大,系统中通入一定CO后,乙二醇(EG)收率从95.6%下降至25.4%;CO对该过程影响可逆,停止进料液,用H2吹扫20h后,催化剂活性可恢复至未通CO时水平。MG浓度、进料方式及反应温度均对反应过程有较大影响。195℃较低温度时,MG预吸附对反应影响更大,MG预吸附7 h,反应35 h后,乙二醇(EG)收率仅为23.7%。MG在催化剂表面较难脱附,系统中MG浓度较高时,会生成多聚物,堵塞催化剂孔道,会导致催化剂失活。     

甲苯控制氧化制取含氧化合物——Ⅰ.铈离子在苄醇氧化为苯甲醛反应中的催化作用

以Ce(NO_3)_3为催化剂、H_2O_2为氧化剂的苄醇氧化反应,在以乙酸、三氯乙酸等有机酸作溶剂条件下,可构成催化循环,实现苄醇控制氧化制备苯甲醛。同时,还研究了温度和催化剂、乙酸、H_2O_2浓度等因素对反应的影响。