硅铝复合氧化物催化材料的研究进展

综述了硅铝复合氧化物的制备方法,主要介绍了溶胶-凝胶法、沉淀法、水热合成法、混合法和浸渍法及其优缺点。溶胶-凝胶法因其可以制得高比表面、大孔径、孔分布集中的硅铝复合氧化物材料被广泛采用。介绍了硅铝复合氧化物材料作为催化剂载体应用于工业生产的现状,及其存在的问题和今后的发展方向。     

钛铝复合氧化物载体的制备及其性能研究

以无机钛源和铝源为原料,采用共沉淀法制备出不同钛含量的钛铝复合氧化物,采用氮气吸附-脱附曲线、X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、氨气程序升温吸脱附(NH3-TPD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、扫描电镜(SEM)等方法对其进行表征。结果表明,钛铝复合氧化物具有较大的比表面积和孔容,不同钛含量的钛铝复合氧化物均只有L酸,并且随着钛含量增加酸量逐渐减少、酸强度逐渐降低。二氧化钛中氧化铝的存在,提高了二氧化钛的晶型转变温度,从而提高了二氧化钛的热稳定性。     

不同粒度纳米TiO2的制备

不同粒度的纳米TiO2具有不同的用途。文章以硫酸钛为原料,尿素作沉淀剂,采用均匀沉淀法,研究了不同平均粒径纳米二氧化钛的制备工艺,讨论了工艺条件对其粒径的影响。研究结果表明：通过改变工艺条件,采用均匀沉淀法可制备出平均粒径范围为8～40nm的锐钛矿型纳米TiO2;在制备过程中,反应物浓度及配比、反应温度、煅烧温度等工艺参数对所制备粉体粒度都有不同程度的影响;纳米二氧化钛的粒度随反应物浓度的增加或反应温度的升高而减小,随煅烧温度的升高而增大。     

磺酸化碳材料负载Ru催化剂催化纤维素水解/加氢反应

采用纤维素衍生碳、活性炭和介孔碳材料CMK-3为不同碳源前驱体,在不同磺酸化条件下制备磺酸化碳材料负载Ru的双功能催化剂,并用FTIR光谱、XRD、元素分析、热重分析、N₂物理吸附 脱附进行了表征,考察了其对纤维素加氢反应的催化活性。结果表明：相比于纤维素衍生化碳,活性炭和介孔碳CMK-3为碳源经过磺酸化后制备的催化剂具有较强的结合-SO₃H的能力和较高的催化活性,对多元醇具有良好的选择性,170 ℃下反应10 h六元醇的收率可高达84.0%。在循环使用时,磺酸化活性炭负载Ru催化剂催化活性有所降低,但可以保持对多元醇的选择性;而磺酸化介孔碳负载Ru催化剂存在少量S流失,转化率基本不变,但产物的选择性有所降低。     

水热法合成SBA-15负载杂多酸催化纤维素水解加氢

采用水热一步法在介孔SBA-15载体上负载杂多酸,并进一步负载金属Ru制备具有酸性和加氢性能的双功能催化剂。用BET、XRD、TEM、ICP、NH₃-TPD对其结构性质进行表征。考察了反应时间和反应温度对纤维素催化反应的影响。在190 ℃、16 h,5 MPa H₂的条件下,纤维素转化率达到55.2%,山梨醇的收率为36.8%。催化剂的循环使用表明杂多酸在载体上能够稳定存在,不易流失。制备的双功能催化剂具有很好的稳定性和催化活性。