国产Ru／A1203甲烷化催化剂的工业应用与探讨

对国产Ru／Al2O3催化剂研制开发、侧线试验及工业化试用情况进行了探讨，为国产Ru／Al2O3催化剂的推广应用提供了依据。     

碱金属K、Li对Ru/γ-Al_2O_3催化剂上CO选择性氧化的助催化作用

以Ru为活性组分,碱金属氧化物K2O和Li2O为助剂,采用浸渍法制备Ru/γ-Al2O3、Ru1K10Oy/Al2O3和Ru1Li10Oy/Al2O3催化剂,对制备的催化剂进行TPR、XRD和SEM表征,采用固定床石英反应器考察催化剂的CO氧化性能。结果表明,碱金属助剂的引入对Ru/γ-Al2O3的催化性能有一定影响,K2O和Li2O的掺杂,显著降低Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化温度。Ru1K10Oy/Al2O3和Ru1Li10Oy/Al2O3催化剂低温具有较高的CO转化率和选择性,随着反应温度的升高,提高CO转化率的同时,存在更多的氢气消耗,导致CO选择性降低。     

纳米Al_2O_3负载Ru催化剂用于CO_2加氢合成甲酸研究

为了研究载体性质对Ru负载型催化剂的CO2加氢合成甲酸反应性能的影响,制备了以Al2O3纳米棒和γ-Al2O3为载体的一系列Ru基催化剂,采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、D2/OH交换和程序升温还原(H2-TPR)等方法详细表征催化剂的性质,并考察CO2加氢制甲酸的反应性能。结果表明:与传统Ru/Al2O3催化剂相比,以Al2O3纳米棒为载体时,Ru Ox物种在载体表面的分散程度高,Al2O3纳米棒的表面OH数目多,有利于提高催化剂的反应活性,另外当Ru在Al2O3纳米棒上的负载量(质量分数)为1%时,甲酸产量最高可以达到11.7mmol/h。     

Ru/Al2O3催化剂表面分形分析

利用静态氮吸附仪在-196.15 ℃液氮气氛中,测定Ru/Al2O3催化剂的比表面积以及孔结构参数,研究了催化剂的孔容-孔径分布和吸附-脱附等温线。基于FHH多层吸附模型,利用全吸附数据计算出Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数。结果表明,3种Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数均约2.4,分形维数与比表面积和总孔体积无直接关联。     

负载型Ru催化剂的制备及其催化加氢性能

通过Ru固载与水滑石修饰的Al2O3(HTc-Al2O3)合成同步化,制得Ru-HTc-Al2O3,对其进行了XRD、ICP-AES、SEM、HRTEM、BET、NH3-TPD和XPS表征,并将其用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)催化加氢制取1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)。以溶液浸渍法制得Ru/HTc-Al2O3和Ru/Al2O3进行对照。结果表明,相较于Ru/Al2O3和Ru/HTc-Al2O3,Ru-HTc-Al2O3具有更大的比表面积(105.4 m2/g);其大粒径Ru粒子的形成和Ru的损失受到明显抑制,Ru粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏移,并可提供更多的表面酸性位,尤其是中等强度的酸性位。通过考察催化剂质量与原料DMT初始物质的量比(CRR)、压力和温度的影响以及循环使用反应性能发现,催化反应活性顺序为:Ru-HTc-Al2O3 Ru/HTc-Al2O3 Ru/Al2O3;在CRR为100 g/mol、反应温度为180℃、反应压力为8 MPa时,Ru-HTc-Al2O3的催化性能达到最佳:DMT转化率为98.2%,DMCD选择性为96.9%。     

负载型Ru催化剂的制备及加氢性能

通过Ru固载同水滑石修饰的Al2O3（HTc-Al2O3）合成的同步化，制得Ru-HTc-Al2O3，对其进行XRD、ICP-AES、SEM、HRTEM、BET、NH3-TPD和XPS表征，并将其用于对苯二甲酸二甲酯催化加氢制取1,4-环己烷二甲酸二甲酯。以溶液浸渍法制得Ru/HTc-Al2O3和Ru/Al2O3对照。结果表明：相较于Ru/Al2O3和Ru/HTc-Al2O3，Ru-HTc-Al2O3具有更大的比表面积（105.4 m2/g）；其大粒径Ru粒子的形成和Ru的损失受到明显抑制、Ru粒子尺寸分布集聚区间向小尺寸方向偏移，并可提供更多的表面酸性位，尤其是中性强度的酸性位。通过考察催化剂质量与原料DMT初始摩尔量的比例（CRR）、压力和温度的影响以及循环使用反应性能，发现催化反应活性顺序为：Ru-HTc-Al2O3 > Ru/HTc-Al2O3 > Ru/Al2O3；在CRR为100 g/mol，反应温度为180 ℃，反应压力为8 MPa时，Ru-HTc-Al2O3的催化性能达到最佳：DMT转化率为98.2%，DMCD选择性为96.9%。     

Ru/Al_2O_3催化剂上邻苯二甲酸二丁酯加氢合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯

以浸渍法制备Ru/Al2O3催化剂,研究在高压反应釜中Ru/Al2O3上催化加氢邻苯二甲酸二丁酯(DBP)合成1,2-环己烷二甲酸二丁酯(CDADE)。采用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和透射电子显微镜(TEM)对催化剂进行表征。结果表明,Ru负载量为3.0%(质量分数),200℃氢气气氛中还原的Ru/Al2O3催化剂,在催化DBP合成CDADE的反应中具有较高的催化活性。在反应温度80℃、反应压力2.0~2.5 MPa和搅拌转速800 r/min下,DBP转化率和CDADE选择性分别达到99.972%和99.904%,催化剂重复使用9次后仍有较高活性,但继续使用,由于活性组分Ru部分流失、团聚和催化剂表面积炭,催化剂活性有所下降。     

低汽气比条件下钌基高温变换催化剂的研究

本文以钌为活性组份，稀士为助剂制备了一系列水煤气高温变换催化剂，研究了稀土对Ru／Al2O3催化剂性能的影响。结果表明，稀土对Ru／Al2O3催化剂的变换反应有良好的促进作用，其中以铈为最佳。     

磁性纳米负载金属催化剂的制备及其在甲苯催化氢化反应中的性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,以硅酸钠、铝酸钠为原料,碳分法原位对其进行表面包覆,制备出具有核壳结构的SiO2/Fe3O4及Al2O3/SiO2/Fe3O4复合磁性纳米粒子。利用XRD、SEM、FTIR以及VSM技术对其进行了表征。将所制备的这两种磁性载体分别负载金属Ru及Ru-Co催化剂,以甲苯为底物考察了负载催化剂的组成与催化加氢活性的关系。结果表明,以SiO2/Fe3O4为载体负载的催化剂具有很好的催化活性,循环使用6次后活性未下降;以Al2O3/SiO2/Fe3O4为载体所负载的催化剂,起始催化活性较高,循环过程中活性略微降低。双金属Ru-Co催化剂的催化性能与其形成的结构及组成密切相关,催化活性为RushellCocoreRu-CoCoshellRucore,Ru/Co的摩尔比为1∶5的RushellCocore/PVP/SiO2/Fe3O4催化剂对甲苯有较高的催化活性,催化剂的转化频率可达16656,高于相同条件下的单金属Ru催化剂的转化频率(9828)。     

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。     

助剂对Ni/Al2O3催化剂在石油树脂加氢过程中抗硫性能的影响

考察了助剂Mg、Fe和Cu的加入对抑制Ni/Al2O3催化剂中Ni晶粒的增长及加入助剂的催化剂在石油树脂加氢中抗硫性能的影响,结果表明,加入少量助剂能够抑制Ni/Al2O3催化剂中Ni晶粒的长大,同时助剂的加入也有助于催化剂加氢性能的提高,但助剂的加入量也影响催化剂的加氢性能,应根据催化剂性能适当加入剂的量。     

镧和铈改性CuNi／Al2O3催化剂

采用浸渍法制备了稀土镧和铈改性的CuNi／Al2O3催化剂,研究了稀土负载量对催化剂活性和选择性的影响,并研究了催化剂的还原性能。结果表明：La和Ce的存在均降低了活性相CuO和NiO的还原温度,使改性催化剂具有更高的催化活性,但催化剂上乙烯的选择性则是Ce改性催化剂高于La改性催化剂,NCeO2含量为l％时,CeCuNi／Al2O3催化剂上乙炔转化率达到98％,乙烯选择性和收率则分别达到84％和82．3％,比未改性的CuNi／Al2O3催化剂上乙烯收率高16．4％,显示出CeO2改性CuNi／Al2O3催化剂的优异性能。     

载体氧化铝的粒径对对硝基苯酚加氢催化剂Ni/Al2O3的影响

The catalytic hydrogenation of p-nitrophenol to p-aminophenol was investigated over Ni/Al2O3 catalyst on alumina support with different particle size. It is found that support particle size has significant influences on physiochemical properties and catalytic activity of the resulting Ni/Al2O3 catalyst, but little influence on the selec-tivity. At a comparable amount of Ni loading, the catalytic activity of Ni/Al2O3 prepared with alumina support of smaller particle size is lower. The reduction behavior of the catalyst is a key factor in determining the catalytic activity of Ni/Al2O3 catalyst. The supported nickel catalyst 10.3Ni/Al2O3-3 improves the life span of the membrane by reducing fouling on the membrane surface compared to nano-sized nickel.     

免焙烧对加氢脱硫催化剂选择性影响研究

采用免焙烧方式制备了CoMo/Al_2O_3免焙烧加氢脱硫催化剂,相比于焙烧样催化剂,催化剂分析表征结果表明CoMo/Al_2O_3免焙烧催化剂硫化程度高、活性相分散度适中。在微型固定床加氢装置上考察了催化剂的加氢脱硫选择性能,在反应50 h后,CoMo/Al_2O_3免焙烧催化剂选择性优于CoMo/Al_2O_3焙烧样催化剂反应100h的选择性。在反应100 h后,CoMo/Al_2O_3免焙烧样、焙烧样催化剂在保持较高脱硫率的同时,烯烃加氢饱和率分别降至20.2%、36.2%,选择性因子SF分别上升至14.0、6.6。上述实验结果表明免焙烧的CoMo/Al_2O_3催化剂具有更高的加氢脱硫选择性。     

选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用(Ⅰ)

报道了将稀土元素加入催化剂载体Al2O3中改进了Al2O3的热稳定性,调节了载体的表面酸度。用这种改性载体制成的Pd-Al2O3催化剂提高了催化剂的活性及选择性。将改性的氧化铝载体用于工业化C2选择加氢催化剂,性能卓越,降低了副产物绿油的生成量。而且改性的Al2O3作为载体,适用于制备所有石油化工加氢催化剂及环保催化剂。     

遗态 Al2O3-AlClx-3 材料的制备、表征及其对醇的催化氧化

以脱脂棉纤维为模板,运用模板法和化学剪裁法制备了多孔管状催化剂Al2O3-AlCl x-3,采用电场发射扫描电镜和光电子能谱对催化剂进行了表征。结果表明,该催化剂较好地复制了棉纤维的宏观和微观结构,呈现出明显的生物形貌特征。将Al2O3-AlCl x-3催化剂用于醇氧化反应,考察了溶剂体系、催化剂用量、反应温度及时间等因素对反应性能的影响。实验发现,在最优条件下Al2O3-AlCl x-3催化下可以高选择性地将醇氧化为相应的醛或酮,且该催化剂具有很好的重复使用性能,并提出了可能的反应机理。     

PdAg、PdAu合金纳米晶的制备及其催化性能研究

采用硼氢化钠一步还原法,首先得到PdAg和PdAu双金属合金纳米颗粒.利用XRD、TEM以及紫外可见光光谱技术对其进行了表征分析.结果表明,PdAg和PdAu两种合金都具有纳米颗粒分散均匀且颗粒尺寸小等优点.随后采用胶体沉积法将两种合金均匀地负载到Al2O3上,成功获得PdAg/Al2O3和PdAu/Al2O3两种金属纳米催化剂.在邻氯硝基苯加氢反应中,与Pd/Al2O3纳米催化剂相比,PdAg/Al2O3催化剂显示出95.5％的选择性,而PdAu/AI2O3催化剂的选择性高达98.7％,这可能归因于Pd与Ag或Au金属间的协同效应.     

氧化铝载体对镍/氧化铝催化剂性能的影响

氧化铝是化工催化行业广泛应用的催化剂载体。油脂加氢催化剂主要是以氧化铝为载体、镍为主要活性组分的催化剂。在制备镍/氧化铝催化剂的过程中,载体氧化铝使用的最佳条件：载体在共沉淀反应前加入,载体氧化铝比表面积为340.6 m2/g,载体氧化铝加入量为m（镍）∶m（氧化铝）=5∶4,反应的老化时间为45 min。在此条件下,制备的镍/氧化铝催化剂活性最高,应用效果最好。     

Al2O3对离子改性HZSM-5分子筛催化剂芳构化性能的研究

以Al2O3作为催化剂的载体,考察了两种改性的HZSM-5催化剂在载体Al2O3上的芳构化反应,第一种是先将Al2O3与HZSM-5混合,然后进行离子改性;第二种是先将Al2O3与HZSM-5进行离子改性,然后再混合.结果表明,用第二种方法制备的催化剂有效地抑制了HZSM-5上的离子向γ-Al2O3上的流失,从而提高了...     

载体氧化铝的粒径对对硝基苯酚加氢催化剂Ni/Al2O3的影响

The catalytic hydrogenation ofp-nitrophenol to p-aminophenol was investigated over Ni/Al2O3 catalyst on alumina support with different particle size. It is found that support particle size has significant influences on physiochemical properties and catalytic activity of the resulting Ni/A12O3 catalyst,but little influence on the selectivity. At a comparable amount of Ni loading,the catalytic activity of Ni/Al2O3 prepared with alumina support of smaller particle size is lower. The reduction behavior of the catalyst is a key factor in determining the catalytic activity of Ni/A12O3 catalyst. The supported nickel catalyst 10.3Ni/Al2O3-3 improves the life span of the membrane by reducing fouling on the membrane surface compared to nano-sized nickel.