钯碳催化剂的制备条件对苯酚气相加氢制环己酮的影响

采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,考察了活性炭预处理方法、沉淀温度和还原方法对催化剂催化苯酚气相加氢制环己酮的影响。通过XRD和XPS对催化剂进行表征,考察了催化剂制备条件对Pd/C催化剂结构和催化活性的影响。结果表明:双氧水预处理可以向载体表面引入氧化性基团,促进钯在载体中的分散;在活性炭酸洗过程中进行搅拌,可以减少落粉的产生,提高催化剂的活性;沉淀温度升高会导致催化剂中Pd晶粒度变大;Pd晶粒度过小或过大都会导致催化剂活性下降;采用水合肼还原有利于提高催化剂的活性。     

负载型钯催化剂在选择加氢反应中的应用

介绍了国内外关于负载型Pd催化剂在苯酚和α,β-不饱和醛选择加氢反应中的研究进展。叙述了添加助剂、改变载体及提高分散度等改性方法对Pd催化剂在苯酚选择性加氢制环己酮反应中催化性能的影响;不同方法修饰的Pd催化剂对α,β-不饱和醛类化合物中C=C键和C=O键催化加氢性能的区别。认为负载型Pd基催化剂对于许多不饱和化合物的液相加氢都具有很高的活性及选择性。研究方向主要有H2来源、离子液体固载化等,以使反应条件尽可能温和、催化剂易分离、易回收,并进一步提高其稳定性。     

钯碳催化剂的制备条件对苯酚气相加氢制环己酮的影响研究

将从钯碳催化剂的介绍入手,进而介绍苯酚气相加氢制环己酮的研究现状,然后针对苯酚气相加氢制环己酮受钯碳催化剂的制备条件的影响情况进行探析。     

快速准确测定化学镀镍液中主要离子浓度的分析方法的研究

化学镀镍液中Ni2+和H2PO2-是不断消耗的离子,H2PO3-是不断增加的反应产物,因此,要实现镀层性能的精确控制,必须精确分析和控制关键离子的浓度。目前,关于快速准确测定化学镀镍液中主要离子浓度的分析方法的研究还很少,本文研究了用EDTA法和分光光度法测Ni2+浓度;用离子色谱法、碘量法测H2PO2-浓度;用重量法测H2PO3-,结果表明,采用分光光度法测Ni2+浓度、碘量法测H2PO2-浓度、重量法测H2PO3-能较为快速准确的测定浓度。     

离子液体及负载型钯催化剂在加氢反应中的研究进展

离子液体是在小于100℃条件下呈液态的盐,易溶解,热稳定性、催化性强,被誉为绿色溶剂与催化体系,现已得到了广泛应用。负载型钯催化剂具有表面积大,金属分散性,热稳定性强的特点,不过价格昂贵且目标产物选择性不高、反应机理不稳定。对此,就离子液体与负载型钯催化剂在加氢反应中的应用展开分析。     

Pd/KL催化剂高效催化苯酚选择性加氢制环己酮的研究

以KL分子筛为载体,采用浸渍法制备了Pd/KL负载型催化剂,对比了不同载体的钯负载型催化剂的苯酚选择性加氢反应及反应条件等对其催化活性和产物选择性的影响。结果表明,催化剂载体性质对该反应的催化性能具有较大的影响,载体表面碱性较强时,催化剂表现出更高的催化活性;由于KL分子筛载体中特殊的阳离子分布(孔道中必须存在K⁺),使分子筛表面呈碱性,因此表现出优异的催化性能。在反应温度为60℃、反应时间为6 h时,其苯酚转化率可达96. 1%,环己酮选择性达到94. 4%。     

苯酚液相原位加氢合成环己酮和环己醇

基于吸热的甲醇水相重整制氢反应和放热的苯酚液相催化加氢反应使用相同类型的催化剂,比较接近的反应温度和压力,且都在液相状态下进行的特点,提出在Raney Ni催化剂的作用下,将甲醇水相重整制氢反应产生的氢气原位地应用于苯酚加氢合成环己酮和环己醇的反应,实现了水相重整制氢和液相催化加氢两个反应的耦合。消除了传统方法中需要专门的氢气制备、存储和输送等环节,简化了工艺、降低了生产成本。通过这两个反应的耦合,甲醇水相重整过程中甲醇转化率和氢气选择性都得到明显提高;同时,在Raney Ni催化剂[JP2]作用下实现了苯酚的高选择性还原(环己酮和环己醇总选择性达99％以上),比传统的氢气还原法具有更好的效果。     

氮化碳负载钯催化剂催化苯酚加氢制环己酮

为了开发苯酚加氢制环己酮高效催化剂,将脲在550 ℃高温聚合,制备了片层状氮化碳催化剂载体g-CN;负载钯纳米粒子后,得到Pd/g-CN催化剂。采用红外光谱、X射线粉末衍射、透射电镜和X射线光电子能谱对催化剂进行表征。将Pd/g-CN催化剂用于催化苯酚水相加氢,考察了不同载体和反应温度对催化性能的影响,并对催化剂重复使用性能进行研究。结果表明,载体g-CN含有大量的含N基团,能有效稳定金属纳米粒子,从而获得粒径较小、分散较好的Pd纳米粒子;同时,g-CN具有较强碱性,有利于苯酚的吸附,可提高苯酚的反应速率和环己酮选择性。采用负载Pd质量分数2%的Pd/g-CN催化剂,在反应温度80 ℃、反应压力0.1 MPa、n(Pd)∶n(苯酚)=0.02、苯酚1 mmol、水3 mL和反应时间3 h条件下,苯酚可完全转化,环己酮选择性高达99%。Pd/g-CN催化剂制备工艺简单,原料价廉,催化性能优异。     

活性炭负载型加氢催化剂研究

介绍了钯－炭加氢催化剂的制备方法,并讨论了活性炭表面的物化性质对催化剂性能的影响。     

Pd/Al2O3液相选择加氢催化剂抗硫性能研究

研究了助剂对Pd/Al2O3催化剂裂化汽油液相选择加氢活性及其抗硫性能的影响。着重探讨了Co助剂的作用规律。结果表明，助剂对Pd/Al2O3催化剂的加氢活性有不同影响，其中加入Ag、Cu和Co助剂时，可以提高催化剂加氢活性，而Co助剂的提高最为明显，通过对催化剂进行XPS和反应后催化剂硫含量的分析，表明Co助剂改善Pd/Al2O3催化剂液相加氢活性的作用有两方面，一是与Pd金属产生电子相互作用，改变其电子状态，减弱对硫化物的吸附；二是Co具有吸硫作用，使部分硫化物吸附在助剂Co上，从而减少了在活性中心Pd上的吸附，导致Pd－Co/Al2O3催化剂具有良好的液相选择加氢活性。     

加氢法制苯甲醛的MnOx/Al2O3催化剂研究

采用等体积浸渍法制备了MnOx/Al2O3催化剂,在固定床连续反应器上考察了MnOx负载量对苯甲酸加氢制备苯甲醛的催化性能的影响,采用TG-DSC、H2-TPR、NH3-TPD和CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征,并与催化剂活性和苯甲醛选择性关联。研究表明,在常压、380℃、氢气空速为760 h-1、氢/酸物质的量比为68的条件下,锰负载量为10%~15%的催化剂苯甲酸转化率在92%以上,苯甲醛选择性接近90%。H2-TPR表明,苯甲酸加氢反应与催化剂的氧化还原性有很大的关联,催化剂表面氧空位增加对苯甲酸加氢反应有利。NH3-TPD和CO2-TPD表明催化剂的表面酸碱性对反应活性有很大影响,具有表面弱酸性和中等强度碱性的催化剂活性和苯甲醛选择性比较高。     

Hydrogenation of Nitrobenzene over a Pd/Al2O3 Catalyst – Mechanism and Effect of the Main Operating Conditions

The catalytic hydrogenation of nitrobenzene (NB) was studied in a three‐phase basket reactor with a commercial Pd/Al₂O₃ sample as catalyst. The kinetic experiments allowed a better understanding of the mechanism behind the formation of aniline (ANL) and by‐products, a topic not yet well comprehended. The effect of some operating conditions was studied and the existence of more by‐products than mentioned in the literature was stated; specifically, benzene formation was verified. Both the reaction kinetics and selectivity were found to be strongly dependent on the temperature, while the effect of total pressure is not that pronounced. Moreover, the high selectivity of the catalyst used in the present work was proved, and as such the deep hydrogenation of ANL to form by‐products only occurs in considerable extension when the NB concentration in the reaction mixture becomes negligible.     

硫化物对裂解汽油一段加氢用Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

采用固定床反应器考察了多种硫化物(二硫化碳、二甲基二硫与噻吩)对裂解汽油一段加氢用Pd/Al2O3催化剂加氢性能的影响。在相同的工艺条件下,硫化物的毒性顺序为:二硫化碳二甲基二硫噻吩。CS2对催化剂加氢性能的影响最为明显,原料油中CS2质量分数达到6μg/g后,催化剂就迅速发生中毒,产品双烯值增高。催化剂失活的原因是CS2主要以物理吸附的方式占据催化加氢活性中心,导致催化剂对共轭烯烃与氢气失去吸附活性。     

苯选择加氢生产环己酮和苯酚

提出了由苯选择加氢生产环己酮和苯酚的工艺路线,并与工业上占主导地位的异丙苯法生产苯酚工艺路线进行对比,讨论了该路线的可行性、优越性和关键性技术问题,指出了其工业应用前景及今后的研究方向.     

Single‐stage Treatment in Selective Hydrogenation of Acetylene over CDS Type of Pd‐Ag/Al2O3 Catalyst

The (computer designed shape) CDS type of Pd‐Ag/Al₂O₃ catalyst in single‐stage reactor provides superior catalytic activity and selectivity of ethylene in comparison with those of existed two‐stage reactors packed with G‐58B catalyst under industrial operating conditions. In this research, the contents of palladium and silver of catalysts were analyzed by inductive coupling plasma (ICP). The X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS) showed that Pd‐Ag alloy has been formed. Higher yield of ethylene may be interpreted by both geometric and electronic effect induced from silver metal. By means of Pyrolysis/GC/MS analysis of used catalysts, the components of carbonaceous deposits were found to be n‐alkenes, including n‐C8 ～ n‐C16 or n‐C18, which may result from oligomerization of acetylene.     

活性形貌对CuO/ZnO/Al2O3催化加氢反应的影响

以硝酸铜、硝酸锌等为原料,采用沉淀-沉积法制备了载体是介孔Al_2O_3的CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂,通过改变焙烧时间可得到不同活性组分形貌(团簇球状和棒状)的催化剂,并用于CO/CO_2加氢反应。通过XRD、BET、N_2吸附-脱附、TEM、H_2-TPR、CO_2-TPD、NH_3-TPD和FTIR对催化剂进行了表征与测试。结果表明,活性组分(CuO/ZnO)形貌的改变影响了催化剂的Cu O晶粒尺寸、比表面积、孔径及其还原性能,且对催化剂的酸性位点和碱性位点的相对数量影响较大。团簇球状催化剂中活性组分的分散度高、易还原、碱性位多、酸性位少,有利于甲醇的生成;而棒状催化剂中孔道不均匀、碱性位少、酸性位多,更有利于二甲醚(DME)的生成。活性测试结果表明,团簇球状催化剂表现出高甲醇选择性(95.05%)和低DME选择性(4.18%);棒状催化剂的产物选择性与团簇球状相反,表现出高DME选择性(75.41%)和低甲醇选择性(12.81%)。     

添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂及其催化蒽醌加氢性能

以四氯合钯（II）酸（H2PdCl4）为前体,活性氧化铝（Al2O3）为载体,硝酸锆（Zr（NO3）4）为添加组分,采用不同方式的分步浸渍法制备了添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂。考察了制备方法和反应条件对催化剂蒽醌加氢催化性能的影响,发现催化剂活性与制备方法有关。当对添加锆的载体进行适当焙烧,控制Pd负载量为0.3%,还原温度低于300℃时,催化剂的蒽醌加氢活性较高,与未添加ZrO2的催化剂相比提高了约20%。X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附（BET）、透射电镜（TEM）、X光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等表征对催化剂物相结构、比表面积、表面形貌及组分间相互作用的分析表明,ZrO2的掺杂提高了载体Al2O3的高温稳定性,改善了催化剂中活性组分Pd与载体间的相互作用,促进了Pd在载体表面的分散,从而提高了催化活性。     

钯/氧化铝催化剂对四氢糠醇合成吡啶的研究

研究了以四氢糠醇(THFA)为原料,Pd/Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应.采用XPS、BET对催化剂进行了表征,气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析,确定了主要产物吡啶.考察了四氢糠醇流量、反应温度,氢气、氨气流量,Pd负载量对反应的影响.结果表明,负载量为5%的Pd/～2O3经固定床反应器,反应温度为320℃,n(THFA):n(NH3):n(H2)=1:5:10时,可使吡啶的反应收率达到81.73%.     

1,4-丁炔二醇二段加氢Ni/Al_2O_3催化剂的研究

采用共沉淀法制备负载量为15%(质量分数)的1,4-丁炔二醇二段加氢Ni/Al2O3催化剂。考察反应温度、压力、时间、pH值和转速等因素对1,4-丁炔二醇二段加氢反应的影响。实验结果表明,在反应温度125℃、转速1 100r/min、反应时间3.6h、反应液pH值6.0、压力4.0MPa条件下,所制备的催化剂具有较好的活性,其收率达到90%。