钌基Deacon催化剂的研究进展

大量副产氯化氢已成为制约众多涉氯行业发展的共性难题。催化氧化氯化氢制氯气,即Deacon过程,是一种实现工业副产氯化氢循环利用的可持续发展途径。钌基Deacon催化剂具有高活性和高稳定性的优异特点,并且已成功应用到工业过程。根据催化剂种类的不同将氯化氢氧化机理分为两种:以铜基催化剂为代表的种类为MarsvanKrevelen机理,以钌基催化剂为代表的种类遵循Langmuir-Hinshelwood机理。分析和总结出钌基Deacon催化剂是以RuO_2和金红石晶型的氧化物载体为基本组成,其结构是由RuO_2呈二维薄膜形态包覆在金红石晶型载体表面形成的核壳结构。详述改进型钌基催化剂在降低贵金属负载量和提高稳定性两个方面的研究进展,并展望未来降低Deacon催化剂成本的发展方向。     

多级孔SAPO-34分子筛的合成及催化性能

利用磷酸硅铝分子筛的晶化母液合成SAPO-34分子筛,采用XRD、SEM和N_2吸附-脱附进行表征。结果表明,合成的样品为具有多级孔结构的SAPO-34分子筛,该分子筛催化剂在甲醇制烯烃反应中表现出高低碳烯烃选择性及较长的寿命。     

高稳定性金红石型TiO_(2)-SiO_(2)载体的制备及表征

采用均匀沉淀法制备金红石TiO_(2)纳米颗粒,再通过溶胶-凝胶法制备一系列不同TiO_(2)含量的金红石型TiO_(2)-SiO_(2)纳米复合物载体,利用比表面积及孔径分析仪、XRD、SEM、FT-IR、UV-vis DRS等对载体结构进行表征,考察TiO_(2)-SiO_(2)载体的高温稳定性。结果表明,TiO_(2)-SiO_(2)载体具有较大的比表面积和典型的SiO_(2)凝胶孔结构,其中的TiO_(2)晶型和晶粒尺寸与纯TiO_(2)相同。高温焙烧后,与纯TiO_(2)发生严重烧结相比,TiO_(2)-SiO_(2)载体表现出优异的高温稳定性,复合材料中的SiO_(2)发生轻微烧结,比表面积和孔容基本不变,其中的TiO_(2)仍保持高分散性,晶粒尺寸不变。TiO_(2)-SiO_(2)载体中未生成Ti-O-Si化学键,而且复合结构对金红石TiO_(2)的能带结构影响较小,TiO_(2)和SiO_(2)只是纳米尺度上的混合,所以SiO_(2)的空间结构是提高TiO_(2)颗粒高温稳定性的主要原因。     

汽油烷基化脱硫技术进展

介绍了汽油烷基化脱硫技术的特点和机理,综述了近年来国内外烷基化脱硫工艺现状及催化剂的研究进展,最后对烷基化脱硫技术的发展前景进行了展望。     

Co/Al_2O_3催化剂制备及其合成重质烃的反应性能

以不同孔道结构Al_2O_3作载体,甲醇、乙醇和柠檬酸作分散剂,通过等体积浸渍法制备系列Co/Al_2O_3费托合成催化剂。采用XRD、TG-DSC和H2-TPR等考察制备方法对催化剂结构的影响,并在固定床反应器中对催化剂进行性能评价。结果表明,采用具有适宜孔道结构Al_2O_3作载体才能获得综合性能较好的催化剂,3种分散剂的加入,促进了钴物种在载体上的分散,增强了钴与载体间的相互作用,改善了催化剂费托合成反应活性,显著提高了重质烃时空收率。     

RuO_ 2/MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)催化剂制备及其氯化氧化性能

氯化氢催化氧化制氯气具有高效率、低能耗、环境友好等优点,一直是研究的热点。首先采用浸渍法制备RuO_2/TiO_2催化剂,并通过催化活性评价和H_2-TPR表征优化Ru的负载量。然后制备Ce、Mn、La、Zr、Co等氧化物修饰的MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)载体及RuO_2/MOxTiO_2催化剂,考察不同修饰物对催化剂氯化氢氧化性能的影响。结果表明,采用该型号TiO_2载体时最佳负载质量分数为2%~3%;MO_x-TiO_2载体中MOx修饰物均呈高分散状态,La、Zr、Ce等氧化物修饰后,TiO_2晶粒尺寸增大,其中Zr、Mn、Co等氧化物掺杂进入TiO_2晶格。Ce和Zr氧化物修饰可以提高RuO_2/TiO_2催化剂催化活性,Mn、Co、La等氧化物修饰对活性有不利影响。Mn、Co氧化物修饰可以降低反应活化能,所以这两种氧化物修饰的催化剂催化活性较低是由指前因子减小导致的,这意味着进一步提高RuO_2/MO_x-TiO_2(M=Mn、Co)催化剂活性组分分散性才能开发出活性更好的催化剂。     

金属离子掺杂对金红石型纳米TiO2的稳定性影响

以TiCl4为原料,采用低温水热法制备不同金属离子掺杂的纳米TiO2粉末,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、孔径分析仪等分析金属离子掺杂对产物晶型、晶粒尺寸、形貌及比表面积的影响,以及不同金属掺杂纳米TiO2的高温稳定性。结果表明:掺入Ce^3+、Re^7+、La^3+和Co^2+等金属离子时,制备的纳米TiO2仍为金红石结构,掺入Zr^4+时,纳米TiO2为金红石和锐钛矿混晶结构;Ce-TiO2、Re-TiO2、La-TiO2的初级粒子均为棒状,但直径和长度不同,CoTiO2、Zr-TiO2的初级粒子大部分呈颗粒状,且Zr-TiO2颗粒具有高分散性,比表面积高达198.0 m^2/g;高温煅烧后,掺杂Zr^4+、Ce^3+、Re^7+、Co^2+等金属离子的纳米TiO2粉末均出现新的晶相,其中Ce^3+和Co^2+掺杂出现锐钛矿相,Zr^4+和Re^7+掺杂出现板钛矿相;La^3+、Co^2+促进TiO2粉末高温烧结,而Ce^3+和Re^7+的掺杂可以抑制高温烧结。整体上,金属离子掺杂对烧结影响较小,掺杂样品的晶粒尺寸仍会明显增大,比表面积显著降低。     

EISA表面修饰法制备抗烧结催化剂

通过催化剂表面修饰控制催化剂表面活性组分颗粒的表面迁移能力,可以提高催化剂的抗烧结性能。通过蒸发诱导自组装(EISA)法修饰催化剂表面制备抗烧结催化剂,并对其性能进行研究。将经过验证的可形成二维有序介孔薄膜的EISA起始溶液沉积在Pd@Si O_2模型催化剂表面,采用TEM表征m Si O_2@Pd@Si O_2催化剂结构,证明了EISA表面修饰法的可行性。将EISA表面修饰法用于修饰Pd/Al2O3催化剂,通过表面涂覆的次数控制修饰层的厚度。XRD和甲烷燃烧活性结果表明,经过修饰的m Si O_2@Pd/Al2O3催化剂耐高温性能提高,其中,涂覆两次后的催化剂表面Pd O纳米颗粒晶粒尺寸增大程度最小,甲烷燃烧活性最好。EISA表面修饰法制备抗烧结催化剂是一种提高催化剂高温稳定性的有效方法。     

RuO_ 2/MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)催化剂制备及其氯化氢氧化性能

氯化氢催化氧化制氯气具有高效率、低能耗、环境友好等优点,一直是研究的热点。首先采用浸渍法制备RuO_2/TiO_2催化剂,并通过催化活性评价和H_2-TPR表征优化Ru的负载量。然后制备Ce、Mn、La、Zr、Co等氧化物修饰的MO_x-TiO_2(M=Ce、Mn、La、Zr、Co)载体及RuO_2/MOxTiO_2催化剂,考察不同修饰物对催化剂氯化氢氧化性能的影响。结果表明,采用该型号TiO_2载体时最佳负载质量分数为2%~3%;MO_x-TiO_2载体中MOx修饰物均呈高分散状态,La、Zr、Ce等氧化物修饰后,TiO_2晶粒尺寸增大,其中Zr、Mn、Co等氧化物掺杂进入TiO_2晶格。Ce和Zr氧化物修饰可以提高RuO_2/TiO_2催化剂催化活性,Mn、Co、La等氧化物修饰对活性有不利影响。Mn、Co氧化物修饰可以降低反应活化能,所以这两种氧化物修饰的催化剂催化活性较低是由指前因子减小导致的,这意味着进一步提高RuO_2/MO_x-TiO_2(M=Mn、Co)催化剂活性组分分散性才能开发出活性更好的催化剂。