Ru/C和Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能比较

通过浸渍法制备了贵金属Ru/C催化剂,共沉淀法制备了Cu-Cr2O3催化剂;比较了贵金属Ru/C和非贵金属Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯选择性加氢性能。结果表明,贵金属Ru/C催化剂的二氟乙酸甲酯加氢活性低于Cu-Cr2O3催化剂;而Ru/C催化剂的二氟乙醇选择性明显高于Cu-Cr2O3催化剂,前者为93%,后者为70%左右;贵金属Ru/C催化剂具有较高的二氟乙酸甲酯加氢反应稳定性。对于非贵金属Cu-Cr2O3催化剂,关键是如何提高催化剂选择性,以替代昂贵的贵金属催化剂。     

草酸二甲酯气相法加氢制乙二醇催化剂研究进展

乙二醇是重要的化工原料,广泛应用于阻冻剂、燃料电池和聚酯工业等领域。传统制备乙二醇路线有基于石油路线的环氧乙烷水合法以及基于煤和天然气路线的C₁合成法。C₁路线合成乙二醇是CO氧化偶联生成草酸二甲酯,草酸二甲酯再催化加氢合成乙二醇。设计和制备高效草酸二甲酯加氢催化剂是实现煤制乙二醇工业化关键。草酸二甲酯加氢催化剂主要有Ru基均相催化剂和Cu基非均相催化剂,其中,无Cr的Cu基催化剂(Cu/SiO₂) 是研究重点。影响Cu/SiO₂ 催化性能的主要有载体、制备方法和助剂。载体类型不仅影响活性物种与载体之间的相互作用,而且影响活性物种分散度,具有高表面积和有序介孔结构的载体能够提高Cu物种分散度,从而显著提高催化剂活性。制备Cu/SiO₂催化剂的方法有蒸氨法、浸渍法、沉积沉淀法、离子交换法和溶胶-凝胶法等。蒸氨法制备的Cu/SiO₂形成铜氨络合离子,使Cu物种得到很好分散,还原后催化剂表面Cu+含量较高。Mo、Co、Ni和B等助剂的添加可以调变Cu物种的价态和分散度,提高催化剂性能。添加助剂时,要综合考虑助剂的引入对催化剂酸碱性质、活性物种分散度和载体孔径结构等的影响。研究认为,草酸二甲酯加氢机理是Cu⁰与Cu⁺的协同作用,Cu⁰是催化剂上的活性位点,活化H₂;Cu⁺起亲电子的L酸作用,激化CO键提高草酸二甲酯中酯基的反应。催化剂失活的主要原因是产物乙醇酸甲酯在催化剂表面较难脱附以及反应过程中催化剂烧结。Cu/SiO₂催化剂存在热稳定性差等缺陷,制备高稳定Cu基催化剂是今后发展方向。     

镁、钐和锆对AlF_3催化剂的乙炔气相氢氟化反应性能的影响

研究了Mg、Sm和Zr助剂对AlF_3催化剂的乙炔气相氢氟化合成氟乙烯反应性能的影响。通过XRD、NH_3-TPD和拉曼光谱对催化剂进行了表征。结果表明,添加Zr既能保持C_2H_2的高转化率,提高氟乙烯选择性,同时能降低积炭选择性;加入Mg或Sm助剂,均使C_2H_2转化率下降,Mg大幅度降低积炭选择性,Sm提高了氟乙烯选择性。助剂的加入,改变了催化剂表面酸性位的数量和性能,是影响催化剂性能的主要因素。     

HCFC-142b/HFC-143a应用及合成方法

简述了1,1,1-三氟乙烷(HFC-143 a)在混配制冷剂中的应用及1-氯-1,1-二氟乙烷(HCFC-142b)制备聚偏氟乙烯(PVDF)原料的应用,详述了HFC-143 a/HCFC-142b的制备工艺,即由起始原料偏氯乙烯(VDC),1,1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b),1,1,1-三氯乙烷(HCC-140),1,1-二氟乙烷(HFC-152 a)为原料的光氯化法。最后得出结论,以VDC为原料的制备HFC-143 a/HCFC-142b工艺适合工业化生产。     

气相氟化CCl_2F_2制备CF_4的催化剂研究

CCl2F2(CFC-12)曾广泛用作制冷剂和推进剂,是消耗臭氧层的罪魁祸首,选取何种温度将CCl2F2转化为高附加值的四氟甲烷(CF4)是本研究的目标。通过沉积沉淀法制备了一系列不同温度焙烧的CrAlF催化剂,并用于气相氟化CCl2F2反应合成CF4,600℃焙烧的催化剂活性最好,400℃反应温度下合成CF4的生成产率约为92%。XRD、Raman和UV-Vis分析结果表明随着焙烧温度升高,催化剂表面的晶相Cr2O3的含量增加。晶相Cr2O3很难被活化而形成活性物种,因而催化剂活性与CrAlF催化剂表面Cr2O3的含量有关。CrAlF-6催化剂活性最高归因于其表面相对最低的Cr2O3含量。研究发现载体Al2O3经氟化后生成AlF3,并且形成的小晶粒AlF3载体有利于获得较高的催化活性。催化剂失活的主要原因可能与催化剂表面CrO的含量增加以及晶粒增大有关。     

分子筛SBA-15对有机气体的吸附-脱附性能

以聚乙二醇-聚丙三醇-聚乙二醇为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在不同晶化温度下制备了比表面积和晶化不同的SBA-15介孔分子筛,用穿透曲线和程序升温脱附考察了分子筛对甲苯和乙酸乙酯的吸脱附性能。实验结果表明,随着晶化温度从80 ℃升高到135 ℃,SBA-15分子筛对有机气体吸附量减少,脱附温度降低。通过比较发现,分子筛对甲苯的吸附容量比对乙酸乙酯的吸附容量小,SBA-15分子筛呈现亲乙酸乙酯和憎甲苯的性能。     

Preparation of High-Surface Area Nano-CeO2 by Template-Assisted Precipitation Method

The high-surface area nano-CeO2 was prepared by Ce（NO3）3 by precipitation method, with surfactant cetyhrimethyl ammonium bromide （CTAB） as templating agent. The effects of the precipitating agents, reaction temperature, ageing time, and calcination temperature on the surface area, as well as the pore structure and the mean crystallite size of nano-CeO2 were studied. It was found that the reaction of Ce（NO3）3 with NaOH in the presence of CTAB at 90℃ for 12 h yieldsed a cerium oxide/surfaetant mixture, which after calcination at 400℃ resulted in high-surface area nano-CeO2. The mean crystallite size of CeO2 was approximately 6 nm, surface area was in excess of 200 m^2· g ^- 1, pore size was approximately 9 nm, and the pore distribution was concentrative. Moreover, the surface area can still reach 147 m^2·g^- 1 after calcination at 700 ℃, which showed the good thermal stability of the CeO2. The number of oxygen vacancies in the structure of CeO2 corresponded with the surface area of CeO2, and the high surface area was propitious to the formalion of oxygen vacancies.     

Characterization of CuO Species and Thermal Solid-Solid Interaction in CuO/CeO2-Al2O3 Catalyst by In-Situ XRD, Raman Spectroscopy and TPR

Transference of CuO species and thermal solid-solid interaction in CuO/CeO2-Al2O3 catalyst prepared by an impregnation method were characterized by in-situ XRD, Raman spectroscopy and H2-TPR techniques. For the catalyst calcined at 300℃, two kinds of CuO species coexist on the surface, that is, highly dispersed and bulk CuO crystalline phase. Four kinds of CuO species are present for the catalyst calcined at 600 ℃, ： （1） highly dispersed CuO, （2） bulk CuO on the surface, （3） bulk CuO in the internal layer of CeO2, and （4） CuAl2O4 formed from CuO-Al2O3 interaction. For the catalyst calcined at 800 ℃,C, besides very little highly dispersed and bulk CuO on the surface, most of the CuO has transferred into the internal layer of CeO2 and the mass of CuAl2O4 are increased. At 900 ℃,, all of CuO has diffused into the internal layer of CeO2 and formed CuAl2O4. The results show that the distribution of CuO species in the catalysts depends on the calcination temperature; the different CuO species can be effectively confirmed by in-situ XRD, Raman spectroscopy and H2-TPR techniques.     

大颗粒SiO_2载体负载Ir/FeO_x催化剂的巴豆醛加氢性能

选择粒径(1~3)mm的Si O2为载体,采用浸渍法制备Ir/Fe Ox/Si O2催化剂,考察Fe含量对催化剂气相巴豆醛选择加氢反应性能的影响,采用X射线粉末衍射、拉曼光谱及光电子能谱等对催化剂进行表征。结果表明,随着Fe添加量的增加,反应1 h时巴豆醛转化率和反应10 h时巴豆醇选择性呈现先提高后下降趋势,n(Fe)∶n(Ir)=1.0时,反应1 h时巴豆醛转化率最高(达67%);n(Fe)∶n(Ir)=0.3时,反应1 h时巴豆醛转化率和反应10 h时巴豆醇选择性分别达88%和95%,反应过程中催化剂表面积炭是导致巴豆醛转化率降低的主要原因。对于同种催化剂,反应后电子结合能往低结合能方向偏移可能是导致选择性提高的原因。     

负载型CeO2/OMS -2催化剂对VOCs的催化氧化性能

采用回流法合成了OMS -2,同时以OMS -2为载体,采用浸渍法负载CeO2制备了Ce/OMS-2催化剂,运用X射线衍射、拉曼光谱、BET、H2 - TPR和NH3 - TPD等方法对催化剂进行表征,并考察CeO2/OMS -2催化剂催化氧化二氯甲烷和乙酸乙酯的性能.结果表明,CeO2的加入并未改变OMS -2较好的八面体分子筛结构,CeO2的晶粒很小且以高分散的形式存在;负载CeO2的OMS -2催化剂比表面积都有增大趋势;随着CeO2负载量的增加,低温和高温的还原峰都先向低温方向偏移再向高温方向偏移;随着CeO2负载量的增加,高温处强酸性峰先向低温方向偏移再向高温方向偏移.反应活性结果表明,CeO2/OMS -2催化剂活性比载体OMS -2的活性好,随着铈负载量的增加,催化活性先升高再降低,其中,CeO2负载质量分数为1.0％(1.0Ce/OMS -2)时催化剂效果最好,这可能是由于铈的加入活化了OMS -2中的氧,影响了整体催化剂的酸性,进而影响反应性能.