表面活性剂辅助溶胶-凝胶法制备掺Ba纳米MgO及其负载钌基氨合成催化剂

在表面活性剂聚乙二醇（PEG）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚乙烯醇（PVA）的辅助下,采用溶胶-凝胶法制备了一系列掺Ba纳米MgO及其负载的氨合成Ru催化剂。并采用场发射扫描电镜、X射线粉末衍射、N2物理吸附-脱附、X射线能谱仪对样品进行表征。结果表明：表面活性剂的添加可改善掺Ba纳米MgO的织构性质和表面性质,并增强钡、镁之间的相互作用,促使了钡在载体中的分散。其中,在10 MPa、425 ℃、10000 h－1的测试条件下,添加5%的PAAS时制得的2%Ru/Ba-MgO催化剂出口氨生成速率达65.9 mmol/(g?h)。     

活性炭表面改性对钌基氨合成催化剂的影响

研究了活性炭经HNO₃进行表面改性后对Ru/AC催化剂的影响。利用表面官能团滴定、N₂物理吸附和CO化学吸附方法对催化剂进行表征,并对催化剂进行氨合成活性评价。结果表明,活性炭经适量的HNO₃改性处理后,中孔有所增加,更主要的是增加了表面羧基,使活性炭的亲水性得到提高,从而提高了以水溶液浸渍法制备的Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度;但过量HNO₃的改性处理会使活性炭表面不稳定基团增加,这些不稳定基团会降低Ru/AC催化剂的活性以及Ru的分散度。用5 mol·L^-1的HNO₃进行改性处理可以达到最优的效果。     

钌基氨合成催化剂的活性影响因素研究

钌基催化剂被称为第二代合成氨催化剂,本文分析了影响钌基催化剂活性的主要因素,如还原温度、载体、活性组分、促进剂等,为开发和研制钌基氨合成催化剂提供参考.     

开发和应用钌基氨合成催化剂

本文详细介绍了国外钌基氨合成催化剂化剂的开发和应用情况。已商业化的钌基催化剂是把Ｒｕ２（ＣＯ）１２升华到含石墨的碳载体上，碱金属氧化物为促进剂。钌催化剂在低温低压下的高活性和稳定性，放宽了对操作条件的限制，为开发新型低能耗合成氨工艺奠定了物质基础，推动了传统合成氨工艺技术的进步。在大型氨厂，在与传统合成塔串联的合成塔或单独以弛放气为原料气的辅助合成塔中，应用此催化剂，不仅增加产量，而且还能降低能耗     

钌基氨合成催化剂氢氮吸附性能的研究

The effects of promoters K, Ba, Sm on the chemisorption and desorption of hydrogen and nitrogen, dispersion of metallic Ru and catalytic activity of active carbon (AC) supported ruthenium catalyst for ammonia synthesis have been studied by means of pulse chromatography, temperature-programmed desorption, and activity test. Promoters K, Ba and Sm increased the activity of Ru/AC catalysts for ammonia synthesis significantly, and particularly, potassium exhibited the best promotion on the activity because of the strong electronic donation to metallic Ru. Much higher activity can be obtained for Ru/AC catalyst with binary or triple promoters. The activity of Ru/AC catalyst is dependent on the adsorption of hydrogen and nitrogen. The high activity of catalyst could be ascribed to strong dissociation of nitrogen on the catalyst surface. Strong adsorption of hydrogen would inhibit the adsorption of nitrogen, resulted in decrease of the catalytic activity. Ru/AC catalyst promoted by Sm2O3 shows the best dispers     

钌基氨合成催化剂的研究进展

钌基氨合成催化剂是一种在低温和较低压力下仍具有较高活性的负载型催化剂。综述了新型钌基氨合成催化剂的催化机理、国内外研究进展和工业应用情况,分析了催化剂中母体化合物、载体和促进剂等因素对催化剂活性的影响。钌基催化剂虽性能优良,但成本昂贵,因此探索新的活性组分、新的助剂与载体,研制出性能优良的钌基或非钌基催化剂是发展方向。     

活性炭及其改性对钌基氨合成催化剂性能的影响

介绍了活性炭的物理、化学性能及其生产方法,以及活性炭作钌基催化剂载体的特点和活性炭改性处理方法对活性炭表面性质及其负载的钌基催化剂性能的影响。     

钌基氨合成催化剂助剂研究进展

钌基氨合成催化剂由于具有低温、低压活性高的优点,而被誉为第二代氨合成催化剂.为了进一步节约能源,降低能耗,达到工业化的要求,国内外许多学者都在对钌基催化剂进行研究.而钌基催化剂中助剂的加入对催化剂活性有着非常大的影响.本文介绍了助剂的研究现状,对助剂的种类及其在催化反应过程所起的作用进行了总结,并介绍了助剂与载体之间的作用以及助剂我持次序的研究现状,旨在为我国进一步开发研制低温低压新一代氨合成催化剂提供参考.     

钌基氨合成催化剂研究进展

钌基催化剂被称为继铁基催化剂之后第二代氨合成催化剂。文中介绍了钌基氨合成催化剂的载体、钌的母体化合物和促进剂的研究进展以及在钌基催化剂上氨合成反应动力学。     

Ru/MgO Sol-Gel Prepared Catalysts for Ammonia Synthesis

A new method of preparation of alkali-promoted Ru/MgO catalysts, based on a sol-gel procedure, starting from magnesium ethoxide, Ru₃(CO)₁₂ and a cesium compound has been designed. The gels were subjected to an activation/reduction procedure to substantially obtain Ru-CsOH/MgO. The activated catalysts were tested in ammonia synthesis at atmospheric pressure. It was clear that the sol-gel prepared Cs-promoted Ru/MgO catalysts are much more active, under the same reaction conditions, than the analogous catalysts prepared by impregnation procedures.     

载体活性炭的预处理以及Ru/AC氨合成催化剂的性能

采用N2低温吸附(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光分析(XRF)、热重分析(TG-DTG)和程序升温脱附(TPD)等表征手段,系统地研究了活性炭载体预处理前后的物理结构、化学组成和表面性质的变化,并考察了活性炭载体负载的钌催化剂的反应性能。结果表明,不同商业活性炭载体的纯度、孔结构(微孔和中孔)、表面形貌以及表面含氧基团(-COOH,-OH和-COOR)存在明显的区别。未处理过的商业活性炭经过高温氢气和硝酸预处理后,其物理与化学表面性质得到了改善,有利于提高催化剂活性组分的分散及催化活性。在475℃下耐热16 h后,钌催化剂仍能保持较高的催化活性。     

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%。     

碱性MgO载体对钴基催化剂催化性能的影响

以分步浸渍法制备了碱性MgO-钴墓催化剂.采用XRD、TPR、TPD和催化活性评价等技术,考察了负载型MgO-CoO催化剂的表面性质及其对CH4与CO2重整反应催化性能的影响.结果表明,共沉淀法制备的MgO载体有较高的比表面积(S(BET)(MgO)),CoO在MgO的表面呈高分散性.以此为载体负载的钴基催化剂具有优异...     

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%。     

活性炭载体的超声处理对氨合成催化剂催化性能的影响

采用功率超声处理一种商用活性炭，研究了超声功率、超声频率以及超声时间等因素的影响规律。以超声处理的活性炭为载体，以钡、钾为助剂，制备了一系列钌基催化剂，在1万空速，10MPa和400℃的条件下，进行了氨合成活性评价。结果表明，采用功率超声处理活性炭载体与常规处理方法相比，其钌基氨合成催化剂催化活性大大提高。实验对超声的各影响因素进行了研究，找到较佳的超声条件。     

Synthesis, Characterization and Catalytic Activity of Supported NiMo Catalysts

A study of NiMo catalysts supported on MCM41 modified with alumina prepared by the sol?Cgel method is presented. Ni?CMo phases were impregnated on the supports using the solution method with the purpose to obtain a material whose hexagonal structure of the MCM41 would not be affected with the addition of these active phases. The impregnation of the metals method used in the present work was outstanding, the textural properties of the catalysts decreased from 42 to 67%. There was a diminution in the textural properties of the catalysts with respect to the supports, nevertheless the prepared materials had more significant textural properties that the conventional catalysts of HDS. The adsorption?Cdesorption isotherms of the catalysts did not change considerably with the support source. By DRX was determined the structural properties of the metallic phases present in the material where phases such as NiMoO₄, MoO₃ and NiO were observed. Support wall thickness was increased with the incorporation of Ni and Mo metals into the materials. By means of Raman spectroscopy, the presence of MoO₃ and Mo₈O₂₆ ^4? species was corroborated. Through UV?Cvis where determined NiO of octahedral symmetry as well as Mo of tetrahedral and octahedral symmetry. The main reaction products were biphenyl (BP), cyclohexylbenzene (CHB) and bicyclohexyl (BCH) when the materials were tested in the HDS of DBT.     

MOCVD法制备Ru/HSAG氨合成催化剂

采用金属有机物化学气相沉积技术(MOCVD)将羰基钌升华至已浸渍KNO3和Ba(NO3)2的高比表面石墨(HSAG)上,制备了一系列Ru/HSAG催化剂。采用X射线衍射、透射电镜(TEM)和N2物理吸附等表征手段,考察了催化剂的物相和表面结构性质及氨合成催化活性。结果表明,以化学气相沉积技术制备的催化剂,能使钌均匀地分散于载体中,形成较小的钌粒子,从而得到高活性的氨合成催化剂。羰基钌的加热温度对升华速率有很大影响,但对沉积效果和催化活性没有明显影响,负载的羰基钌含量对催化剂活性有显著影响。羰基钌在130℃开始分解,并在175℃达到最大分解速率,因此合适的升华温度为110~130℃。催化剂的钌负载量(质量分数)从3.2%增至6.0%时,低反应温度(375℃)下,氨合成活性明显提高。在实验负载量范围内,TEM显示钌纳米粒子的粒径变化不大,基本保持在2 nm左右。