负载Pd-Fe双金属催化剂催化含氟芳香硝基化合物的选择性加氢

采用浸渍法制备了负载Pd-Fe双金属催化剂,考察了催化剂常压下催化3-氯-4-氟硝基苯的选择性加氢性能。结果表明,用硼氢化钾还原,在500℃焙烧4h,钯和铁的质量分数分别为5％和0．2％的TiO2负载Pd-Fe催化剂,具有很好的催化活性和选择性。在3-氯-4-氟硝基苯0．1mol,催化剂0．26g,无水乙醇80mL,50℃,0．1MPa和反应2h的条件下,TiO2负载Pd-Fe催化剂催化3-氯-4-氟硝基苯加氢反应,反应产率98．1％,3-氯-4-氟苯胺选择性99．1％。TiO2负载的Pd-Fe催化剂用于催化其他含氟芳香硝基化合物的常压加氢也表现出很高的催化活性和选择性,无脱卤现象。     

高效芳香硝基化合物选择性加氢催化剂的研究

以廉价的工业二氧化硅为原材料,以葡萄糖为碳源,尿素为氮源,制备了氮掺杂碳包覆二氧化硅载体(SiO_2-CN),通过浸渍法制备了负载型Pt/SiO_2-CN催化剂。通过X-射线衍射、N2吸脱附实验、透射电子显微镜等表征方法对所制备的催化剂进行表征。结果表明,Pt/SiO~2-CN催化剂有大的比表面积(193 m~2/g),催化剂上Pt纳米颗粒分散度高,其颗粒大小约为1. 4 nm。Pt/SiO_2-CN可将多种不同芳香硝基化合物还原为相应的芳香胺,目标产物选择性 99%。催化剂在循环使用7次后仍保持良好的催化性能。     

Ni-B/SiO2非晶态催化剂对卤代芳香硝基化合物的催化加氢性能

对Ni-B／SiO2非晶态催化剂在卤代芳香硝基化合物加氢制卤芳胺反应中的催化活性和选择性进行了研究。研究表明,该催化剂不仅具有很高的催化活性,且反应中卤芳胺脱卤率低,反应选择性高,寿命长,优于Raney Ni催化剂。晶化导致催化剂失活。载体能提高催化剂的分散度,使催化剂的活性比表面积增大。将催化剂保存在乙醇溶液中可保持其活性不变。通过催化剂的表征结果,讨论了Ni-B／SiO2非晶态催化剂及Raney Ni催化剂的催化活性与其机构的关系。     

氯代芳香硝基化合物催化加氢研究

对氯代硝基苯的加氢工艺进行了研究。综述了温度、压力、溶剂等七个因素对加氢的影响。     

多相贵金属催化剂对芳香化合物催化加氢研究进展

综述了近年来多相贵金属催化剂对芳香化合物加氢的研究；揭示了负载型铂、钯、钌、铑以及二元金属催化剂各自在加氢反应中的特点，以及载体、助催化剂对其活性和选择性的重要作用；同时介绍了TCSM和Raney型贵金属催化剂的概况。     

硝基化物催化加氢及其催化剂开发进展

介绍了硝基化物催化加氢的优势及其催化剂的开发研究进展。硝基化物的催化加氢技术研究关键在于催化剂研究开发,主要催化剂的发展大都围绕自身的优势与不足展开,当前研究重点主要集中在进一步提高该体系催化剂的催化性能,特别是催化剂的选择性与稳定性,这也是今后进一步研究的主攻方向。     

芳香族硝基化合物改性煤沥青研究

以煤沥青为原料,通过添加不同含量的芳香族硝基化合物对煤沥青进行改性处理,采用TG、CO2反应性、XRD和SEM对改性沥青焦进行表征。结果表明,芳香族硝基化合物有效地促进了煤沥青在炭化过程中的焦化缩聚,使产物沥青焦结构更加致密,并在一定程度上改变了沥青焦的氧化行为,从而显著提高了沥青黏结焦的抗氧化性能。     

TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯常压加氢反应动力学

研究了TiO2负载Pd-Fe催化间硝基三氟甲苯的常压加氢反应,考察了反应温度和催化剂质量浓度对加氢反应的影响,建立了加氢反应的动力学方程。结果表明:在间硝基三氟甲苯初始浓度0.125 mol/L,催化剂质量浓度0.32 g/L,氢气压力0.1 MPa,,323.2 K和2.5 h条件下,间硝基三氟甲苯转化率达到99.2%。通过拟合实验数据,加氢反应对间硝基三氟甲苯浓度表现为1级,对催化剂质量浓度表现为0.464级,反应活化能为22 728.0 J/mol。由动力学方程回算得到的间硝基三氟甲苯浓度与实验值能较好地吻合。     

一锅水热-浸渍法制备Pd-Fe/SiO2催化剂及其蒽醌加氢性能增强

以正硅酸乙酯为硅源,Pluronic三嵌段共聚物P123或四丙基氢氧化铵（TPAOH）为结构调节剂,采用一锅温和水热法成功地合成了Fe-修饰的SiO₂;并以其为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型0.3% Pd-3% Fe/SiO₂催化剂。采用XRD、N₂吸附-脱附、CO脉冲吸附法、微型浆态床反应器和高效液相色谱对产物的物相结构、织构性质和2-乙基蒽醌加氢性能进行了表征和测试。结果表明,该催化剂具有较规整的孔道、较窄的孔径分布和适中的比表面积;在蒽醌加氢反应中,该催化剂的氢化效率可达13.1g/L、选择性可达66.1%,并且反应4h时的氢化效率仍高达11g/L。相比之下,典型的工业Pd-催化剂反应1.5h后便因副反应过多而无法进行,且氢化效率仅有5.4g/L,选择性仅有26.2%。研究还发现,以P123为结构调节剂时,掺杂Fe可以提高催化剂的选择性;而以TPAOH为结构调节剂时,掺杂Fe可以同时显著地改善催化剂的活性和选择性。     

芳香族硝基化合物催化氢化催化剂Cu-Re_mO_n/SiO_2的放大试验研究

为提高芳香族硝基化合物氢化催化剂的性能,在单铜催化剂中引入稀土元素。以15 g微球硅胶(S iO2)为载体,在Rem(NO3)n溶液中浸渍,控制温度70℃,浸渍后经二次蒸馏水洗涤,并先后经120℃干燥、830℃焙烧等工序制得RemOn/S iO2。将该载体在Cu(NO3)2溶液中再次浸渍,步骤条件同前,但焙烧温度为400℃。分别制得Cu-CeO2/S iO2、Cu-Sm2O3/S iO2、Cu-Ho2O3/S iO2、Cu-Yb2O3/S iO24组催化剂。用微分反应器在硝基苯催化加氢反应中进行评价,筛选出负荷最高的Cu-CeO2/S iO2催化剂。按小试S iO2量100倍进行放大试验,所得到的1.4 kg Cu-CeO2/S iO2催化剂,在硝基苯催化加氢反应中,一次寿命(未再生)的负荷超过目前工业生产中广泛使用的Cu/S iO2催化剂121.28%。     

Ni含量对镍催化剂芳烃加氢抗硫性能的影响

采用浸渍法制备了一系列不同Ni含量的负载型Ni/Al₂O₃催化剂。以甲苯为探针分子,噻吩为毒物,在1.0 MPa、200 ℃、空速2.0 h^－1的反应条件下,用固定床连续流动微反装置进行了催化剂的抗硫性评价,并运用XRD、TPR、DSC和BET等手段研究了催化剂的物化性能和结构特征。结果表明,当Ni质量分数低于6.0%时,Ni几乎与γ-Al₂O₃形成NiAl₂O₄尖晶石结构,失去芳烃加氢活性和抗硫性能;Ni含量高有利于提高催化剂的还原度,从而提高了催化剂的抗硫性。     

载体酸性对镍金属催化剂芳烃加氢抗硫性能的影响

制备了不同酸性载体γ-Al₂O₃、HY、SiO₂-Al₂O₃和Sep(海泡石)负载的镍催化剂,在压力1.0MPa、温度200 ℃和空速2.0 h^-1条件下,用固定床连续流动微反装置对催化剂进行了抗硫性能评价。模型反应物为甲苯-噻吩的混合液,含750 μg·g^-1噻吩硫,用吡啶吸附红外光谱法研究了催化剂的酸性;用CO原位吸附红外光谱法研究了活性金属Ni的电子性能。结果表明,随载体酸性的增强,Ni原子缺电子性增强,催化剂芳烃加氢活性增加,抗硫性能提高。催化剂的抗硫性能主要与载体表面的B酸有关,与L酸无关。     

硝基苯加氢制备对氨基苯酚的工艺要素研究

在稀硫酸介质中,Pt/C催化,硝基苯加氢还原、转位得到目标化合物对氨基苯酚。工艺要素研究表明:硝基苯20mL,氢气压力为1kPa的水封压力,温度85～90℃,十六烷基三甲基溴化铵用量为0.1g,2%Pt/C催化剂0.5g,反应时间为5h时,所得产品质量达到并优于日本JISK4144 1986标准要求。     

Cu/SiO2催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活比较

采用固定床微型反应器考察Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中的稳定性,分别反应1 000 h和750 h后,Cu/ZnO和Cu/SiO2催化剂均失活。采用物理吸附、DTG、原位XRD和H₂-TPR等对失活前后Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂进行比较。结果表明,Cu/ZnO和Cu/SiO₂催化剂在醋酸甲酯加氢制乙醇反应中失活机理不同,Cu/ZnO 催化剂失活的主要原因是Cu晶粒长大,催化剂上ZnO晶粒同时长大;Cu/SiO₂催化剂失活主要原因是积炭物种对催化剂孔道的堵塞和对活性位的覆盖。     

Pd@CMP-1催化剂的制备及其催化硝基芳烃化合物的性能

以H₂PdCl₄为金属前体、共轭微孔聚合物(CMP-1)为载体,利用浸渍还原法首次合成了Pd含量为1%的负载型Pd@CMP-1加氢催化剂。以H₂为氢源、硝基芳烃化合物的加氢反应为探针,对催化剂的加氢性能进行了评价。用稀HNO₃对载体进行预处理,探究稀HNO₃对载体的影响。并通过XRD、TEM及BET等手段对催化剂进行分析表征,结果表明:Pd@CMP-1具有720m²/g的比表面积,Pd纳米颗粒均匀分散在载体CMP-1上,用稀HNO₃对载体进行预处理将改变CMP-1的结构性能,不利于催化剂的制备。考察了温度和压力对反应体系的影响,实验结果表明体系在2MPa、100℃条件下具有较高的反应活性。并通过几种硝基芳烃的加氢反应可知:Pd@CMP-1催化剂是一种高效环保的加氢催化剂,具有优秀的加氢性能以及一定的循环性能。     

制备方法对镍基芳烃加氢催化剂抗硫性能的影响

用不同方法制备了一系列Ni/γ-Al₂O₃负载型催化剂。在压力1.0 MPa、温度200 ℃、空速2.0 h^－1条件下用固定床连续流动微反装置进行了抗硫性评价。模型反应物是质量分数为750×10^－6噻吩的甲苯-噻吩混合溶液。结果表明,制备方法明显影响催化剂加氢活性和抗硫性能;催化剂活性差异主要取决于活性组分Ni在载体上的结构特征。