Ni-Mo/Al2O3加氢脱氧催化剂的研究

在连续流动固定床微型反应器内,反应温度240～320℃,氢油比700,液体空速1.5 h-1,压力4.0MPa的条件下,详细考察了Mo-Ni/Al2O3系列催化剂对模型含氧化合物醇和酸的加氢脱氧反应性能.结果表明Mo-Ni/Al2O3催化剂对醇和酸具有高的加氢脱氧活性.其中Mo16Ni6/Al2O3催化剂在280℃时,乙醇、乙酸和丙酸加氢脱氧转化率分别为94.3%、94.9%和98.8%.钼助剂的加入显著地提高Ni基催化剂的加氢脱氧活性,大大地降低了氧化态Ni的还原温度,因为钼助剂的加入抑制了NiO与Al2O3强的相互作用,结果显著地降低了氧化态催化剂中的NiAl2O4相的量,增加了的NiO的量.     

纳米Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能研究

用溶胶-凝胶法制备了非负载Ni-Mo复合氧化物催化剂,用X-射线能谱、N_2吸附-脱附、SEM等手段对催化剂进行了表征。以苯酚和乙酸为探针分子考察了在制备过程中添加硝酸铝和乙醇对催化加氢脱氧性能的影响。由结果可知:溶胶-凝胶法可制备纳米结构的Ni-Mo复合氧化物催化剂,颗粒尺寸达70 nm;溶胶凝胶溶液中不添加硝酸铝可提高催化剂中活性组分Mo和Ni的利用率;溶剂中乙醇的体积分数为50%所制备的催化剂具有较高加氢脱氧活性,在0.3 MPa,270℃,液时空速2 h~(-1)的条件下,催化剂催化苯酚加氢脱氧的脱氧率达到98.4%。     

Co对非晶态催化剂Ni-Mo-B加氢脱氧性能的影响

以NaBH4作为还原剂,采用化学还原法制备出Ni-Mo-B或含助剂Co的Ni-Mo-B非晶态催化剂,用BET、SEM、XRD、XPS和DSC对催化剂进行表征分析,以苯酚为模型化合物研究其加氢脱氧性能。结果表明,所制备的催化剂为非晶态结构,助剂Co的加入,使催化剂粒径变小,促进Ni和B之间的电子转移,提高热稳定性。在苯酚的加氢脱氧活性研究中,加入助剂Co后,Ni-Mo-B显示出高加氢脱氧活性。在523 K、氢压4.0 MPa时,苯酚转化率达98%,加氢脱氧选择性达93%,产物中芳烃含量仅为2.92%,低于欧洲生物质油精制标准(14%)。随着温度的升高,加氢脱氧选择性进一步提高,但是在高温下,催化剂的非晶态结构不稳定,表现为转化率的下降和中间产物含量的增加。     

超声波辅助制备非晶态Ni-Mo-B催化剂及其加氢脱氧性能研究

以(NH_4)_6Mo_7O_(24)和Ni(NO_3)_2为原料,以NaBH_4作为还原剂采用常规方法和超声波法制备出非晶态Ni-Mo-B催化剂,用BET、SEM、XRD和FT-IR对所制备的催化剂进行表征.XRD结果表明,所制备的催化剂均为非晶态结构,超声波的引入抑制了硼氧化物的生成,提高了非晶态的无序性.SEM显示,引入超声波,催化剂粒径变小,催化剂的团聚现象减少,比表面积增大.以苯酚为模型化合物研究催化剂的加氢脱氧性能,其中超声波条件下制备的催化剂表现出优良的加氢脱氧活性,在498 K时,苯酚的转化率达81.08%,脱氧选择性达93.39%.     

非负载介孔Co-Mo-Al2O3催化剂的制备及其加氢脱氧性能

采用热沉淀法制备了非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附-脱附等方法分析了焙烧温度和超声振荡对催化剂微观结构的影响,并以苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱氧性能.结果表明:非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂具有较窄的孔径分布(最可几孔径3.9 nm)和良好的苯酚加氢脱氧活性;在热沉淀过程中辅以超声振荡可有效控制催化剂的粒径尺寸、均匀度和介孔结构,可使催化剂的比表面积提高约50%,使苯酚的加氢脱氧活性提高约45%.     

非负载介孔Co-M0-Al_2O_3催化剂的制备及其加氢脱氧性能

采用热沉淀法制备了非负载介孔 Co-Mo-Al_2O_3复合氧化物催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_2吸附-脱附等方法分析了焙烧温度和超声振荡对催化剂微观结构的影响,并以苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱氧性能。结果表明:非负载介孔Co-Mo-Al_2O_3复合氧化物催化剂具有较窄的孔径分布(最可几孔径3.9 nm)和良好的苯酚加氢脱氧活性;在热沉淀过程中辅以超声振荡可有效控制催化剂的粒径尺寸、均匀度和介孔结构,可使催化剂的比表面积提高约50%,使苯酚的加氢脱氧活性提高约45%。     

焙烧温度对非负载型Ni-Mo复合氧化物催化剂加氢脱氧性能的影响

以柠檬酸为络合物,采用溶胶-凝胶法制备了非负载型Ni-Mo复合氧化物催化剂.分别以乙酸、苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器中评价了催化剂的加氢脱氧活性,并采用热重-差热分析(TG-DTA),N2吸附-脱附和X射线衍射(XRD)等技术对催化剂进行了表征,考察了焙烧温度对催化剂的表面性质、晶态结构及催化加氢脱氧性能的影响.结果表明:催化剂主要以NiMoO4的晶相形式存在;在N2氛围下,随着焙烧温度的增加,催化剂孔径变大,晶化程度增强;在预焙烧温度为260℃,粉体焙烧和成型焙烧温度均为500℃时,催化剂的加氢脱氧活性最好,在0.3 MPa,液时空速2 h-1条件下,在170℃时,苯酚的脱氧率达到99.9％,在240℃时,乙酸的脱氧率达到98.6％.     

脂肪酸甲酯加氢脱氧和加氢脱氮制备生物烷烃

以源于废弃油脂的脂肪酸甲酯(FAMEs)为原料,以Ni Mo/Al2O3为催化剂,采用加氢脱氧和加氢脱氮两步法制备生物烷烃并对反应工艺进行了优化。结果表明,加氢脱氧的最佳反应条件为:反应温度380℃、氢气压力2 MPa、氢气和FAMEs体积比为1000,空速1h–1;加氢脱氮的最佳反应条件为:反应温度310℃、氢气压力2 MPa、氢气和烷烃体积比为2000,空速0.25 h–1。在该优化反应条件下,硫化后的Ni Mo/Al2O3催化FAMEs加氢脱氧能够获得正构烷烃质量分数高于97%的生物烷烃,所得产品采用Ni Mo/Al2O3催化剂进行二次加氢脱氮能够进一步移除超过90%的含氮化合物。硫化后的Ni Mo/Al2O3催化剂在FAMEs加氢脱氧反应中具有良好的结构稳定性和抗积碳性能,使用1000 h后其晶相结构无明显改变且表面积碳量仅为3.18%。     

化学镀法制备Ni3P/γ-Al2O3及其催化苯酚加氢脱氧性能

采用浸渍-化学镀的方法,经磷酸刻蚀合成出了Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。实验考察了P与Ni物质的量比(P/Ni比)、络合剂种类、柠檬酸钠与镍的物质的量比(TSC/Ni比)以及不同种类和不同时间的酸处理对催化剂物相结构的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2-物理吸附和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)对制备的催化剂进行表征,并以苯酚的十氢萘溶液(质量分率为1%)为原料考察了磷酸刻蚀前后催化剂的加氢脱氧反应性能。结果表明:选取P/Ni比为6,按照TSC/Ni比为1的比例添加柠檬酸钠作为络合剂,经磷酸刻蚀12 h后可获得纯相Ni_3P/γ-Al_2O_3催化剂。与刻蚀前相比,磷酸刻蚀后的催化剂酸性增强,表现出更高的低温加氢脱氧活性,150℃苯酚的转化率由65.5%提高到99.0%,环己烷选择性提高一倍;250℃时苯酚已完全转化,环己烷选择性高达98.7%。     

新型劣质柴油加氢催化剂的制备及应用

以大孔、低堆积密度纳米自组装氧化铝为载体,通过共浸剂改性制备负载Mo-Ni双金属活性组分的纳米自组装MoNi-P柴油加氢催化剂。利用BET方法对催化剂的孔结构进行表征。并在固定床微型反应装置上,通过脱硫率的考察,确定最佳反应条件:压力为6.5 MPa,温度为370℃,空速为1.5 h-1,氢油比为700∶1。同时,对5种不同金属配比的Mo-Ni-P催化剂进行40 h的加氢性能评价。实验结果表明,Mo/Ni质量比为5∶1时,加氢效果较好,其平均脱硫、脱氮和芳烃饱和率分别为95.92%、97.84%和73.50%。     

VO_x/焦磷酸镧催化剂的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能

以嵌段共聚物P188为模板剂制备VO_x/焦磷酸镧催化剂。采用比表面分析仪、透射电镜、X射线光电子能谱和H_2-TPR对催化剂结构进行表征,并评价其丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能。结果表明,焦磷酸镧有一定的催化活性,但催化性能不高。当负载钒氧物种后,VO_x/焦磷酸镧催化剂催化活性有所增加,反应温度600℃时,丙烯产率达16.6%。原因主要是钒氧物种和可移动氧在丙烷氧化脱氢过程中起到重要作用。     

水热合成rGO负载的MoS2催化剂及其催化蒽加氢性能

采用水热法制备了一系列还原氧化石墨烯（rGO）负载的MoS₂催化剂（MoS₂/rGO）。通过SEM、XRD、EDX、拉曼光谱、HRTEM等手段表征了不同钼源制备的MoS₂/rGO催化剂中MoS₂的堆积层数、片层尺寸、分散性等纳米结构。表征结果显示水热法可以成功地将MoS₂高分散、均匀地负载在rGO表面,且可以通过调控钼源种类调变MoS₂/rGO催化剂中MoS₂催化加氢活性位。采用蒽作为重质油模型化合物评价了MoS₂/rGO催化剂的催化加氢性能,结果表明以四硫代钼酸铵为钼源水热法制备的MoS₂/rGO-ATTM催化剂蒽加氢率和八氢蒽选择性分别是浸渍法制备IM-MoS₂/rGO催化剂的2.0倍和4.2倍。MoS₂/rGO催化剂的催化加氢活性与比表面积无关,主要取决于其上MoS₂纳米片的堆积层数和片层长度。MoS₂/rGO-ATTM催化剂的高催化加氢活性可以归结于其上MoS₂纳米片的高催化加氢活性位暴露量、催化剂的高分散性和高悬浮性。     

Effect of Zr-doping on Pd/CexZr1-xO2 catalysts for oxidative carbonylation of phenol

Ce-Zr solid solution (Ce_xZr_1-xO₂, CZO) was prepared by the citric acid sol-gel method. The CZO was then used as a support for Pd/CZO catalysts for the oxidative carbonylation of phenol to diphenyl carbonate. The Pd/CZO catalyst showed enhanced activity and diphenyl carbonate selectivity compared with the Pd/CeO₂ catalyst. The catalytic performance of Pd/CZO was influenced by the calcination temperature of the CZO support. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, N₂ adsorption-desorption measurements, X-ray photoelectron spectroscopy and H₂ temperature-programmed reduction measurements were used to investigate the effects of Zr doping and calcination temperature. The catalytic performance of Pd/CZO and Pd/CeO₂ for the oxidative carbonylation of phenol was affected by several factors, including the specific surface area, Ce³⁺ and/or oxygen vacancy content, oxygen species type and Pd(II) content of the catalyst. All these properties were influenced by Zr doping and the calcination temperature of the CZO support.     

低负载Pd/Al2O3催化剂的制备及其对CO室温催化性能研究

采用等体积浸渍法和还原法结合制备了Pd/Al2 O3催化剂,通过N2吸附-脱附、SEM、TEM、X射线衍射、X射线光电子能谱和CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱等表征手段对制备的样品微观结构进行了系统分析,考察了不同Pd负载量和测试条件下CO催化氧化性能.实验结果表明,水合肼还原法实现了Pd在Al2 O3载体上的均匀分散...     

SBA-15固载磷钨酸催化剂的制备及催化合成叔丁基苯酚

以不同硅烷偶联剂改性的介孔分子筛SBA-15为载体、PW_(12)为催化剂,通过对SBA-15表面共价及非共价修饰制备磷钨酸@介孔分子筛/硅烷偶联剂复合催化剂PW_(12)@SBA-15/YSiX_3(YSiX_3=Apts、Atapts、Papts);并利用FT-IR、XRD、TEM、N_2吸附-脱附对其组成、结构及形貌进行表征。以改性SBA-15分子筛固载磷钨酸催化剂催化合成叔丁基苯酚为研究对象,考察不同硅烷偶联剂、反应温度、苯酚与叔丁醇物质的量比对催化合成叔丁基苯酚的影响,并获得合成叔丁基苯酚的最佳工艺条件,即反应温度145℃、n(苯酚)∶n(叔丁醇)=1∶2.5、重时空速2.2 h~(-1),该最佳反应条件下,PW_(12)@SBA-15/Apts催化剂催化合成叔丁基苯酚的催化活性最高,苯酚转化率为98.3%,2,4-二叔丁基苯酚选择性为57.3%.     

Ni2P/Fe-HAP催化剂的表征及其苯酚加氢表面作用机理

以低品级羟基磷灰石(HAP)为原料,通过离子交换法合成载体Fe-HAP,然后用浸渍法制备出负载型Ni_2P/HAP和Ni_2P/Fe-HAP催化剂。通过BET、SEM、XRD、FTIR和TG等手段对催化剂进行了表征。Fe~(3+)的引入极大地提高了载体的比表面积,Ni_2P分散在Fe-HAP表面,热稳定性较好。以苯酚加氢制备环己酮为反应体系,在反应温度为150℃、压力为0.5 MPa、时间为3.5 h的条件下,对比了Ni_2P/HAP和Ni_2P/Fe-HAP催化剂的催化性能。结果发现,Ni_2P/Fe-HAP催化剂对苯酚的转化率为65.73%,环己酮选择性为85.47%,催化性能相对良好。     

CuO/PSSF复合催化剂的制备及其在苯酚降解中的应用

以纸状不锈钢微纤材料（paper-like sintered stainless steel fibers,PSSF）为载体,采用化学气相沉积法（chemical vapor depositon,CVD）制备CuO/PSSF复合催化剂并在固定床反应器上进行苯酚湿式催化氧化降解研究。采用SEM、XRD、XPS等技术对催化剂的表面形态、物相结构、元素价态进行分析,改变流量及床层高度考察停留时间对湿式催化氧化降解苯酚过程中苯酚转化率、H₂O₂转化率、TOC转化率及Cu²⁺浸出浓度的影响规律。催化剂表征结果表明,活性组分CuO成功负载在PSSF微纤材料上;活性评价测试结果表明,低流量条件对各活性指标变化影响十分明显;随床层高度增加各活性指标均显著提高,4cm床层高度下达到最高苯酚转化率和TOC转化率,分别为96.5%和47.4%,同时没有高毒副产物产生。本文初步探究了复合催化剂与固定床反应器结合的工艺可行性,旨在为工业化含酚废水的降解提供一些思路。     

水解剂氟化铵对Fe-SBA-15结构及催化性能的影响

通过水热法制备了Fe-SBA-15介孔材料,探究了水解剂氟化铵对介孔材料结构及对苯酚羟基化反应的影响。采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）和氮气吸附-脱附等方法对介孔材料进行了表征,用苯酚羟基化反应对改性后介孔材料的催化性能进行了研究。结果表明:改性后的介孔材料具有良好的催化性能,其中氟与硅物质的量比为0.03时制备的介孔材料的催化性能更为优良,在固定反应条件下苯酚转化率达到36.82%、苯二酚选择性达到81.76%。     

Ni2P/ZrO2催化剂对苯酚的加氢性能

采用浸渍法及热分解法合成了不同负载量的Ni₂P/ZrO₂催化剂,通过XRD、TEM和氮气吸脱附等多种手段表征其物理化学性质,并通过对苯酚的加氢处理来研究载体对Ni₂P活性的影响。结果表明：Ni₂P分散负载在ZrO₂的表面,ZrO₂载体降低了Ni₂P的粒径,有效防止了Ni₂P的聚集,显著提高了Ni₂P对苯酚加氢脱氧的活性。在相同催化条件下,10%-Ni₂P/ZrO₂呈现出最佳催化活性。以10%-Ni₂P/ZrO₂为代表考察催化反应最优条件,在反应温度300℃、初始氢气压5MPa下反应2h,苯酚转化率达到90.8%,环己烷选择性达到91.7%。     

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。