超细铜基催化剂上CO2加氢合成甲醇催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备得到超细Cu—ZnO／TiO2-SiO2催化剂。考察了在CO2加氢合成甲醇反应中，还原温度、反应温度、反应压力和体积空速对催化剂活性和选择性的影响。确定了该体系催化剂的适宜反应工艺条件，并对催化剂组成与催化活性的关系进行了研究。     

助剂对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响

研究了助剂MgO、TiO2、ZrO2等对CO2直接加氢合成二甲醚的Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并用XRD、XPS、H2-TPD、CO2-TPD、H2-TPR等手段进行了表征.结果表明,助剂不同程度地促进了CuO和ZnO的分散;降低了Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的TPR还原温度;加入的助剂富集于催化剂表面,除ZrO2以外的其他助剂均降低了催化剂表面Cu原子的浓度;助剂对H2、CO2吸附中心有调变作用;活性评价结果表明,CO2的转化率与表面Cu原子的浓度和催化剂吸附氢的能力有关,ZrO2是CO2加氢制二甲醚Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的优良助剂.     

二氧化碳加氢制甲醇反应机理研究进展

随着工业的迅速发展，化石燃料的使用给生态环境带来的负面影响越来越凸显。其中，CO2作为主要的温室气体对全球气候变化造成严重的危害。CO2选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。Cu基催化剂以其优异的催化性能和低廉成本而被广泛应用于CO2加氢制甲醇反应研究中。Cu基催化剂化学性质和电子特性的高度可调性，往往使其反应机理具有差异性，进而展现出不同的催化性能。针对Cu基催化剂催化CO2选择性加氢制甲醇的反应机理进行综述，旨在通过对反应机理的深入认识，为高效稳定的Cu基催化剂设计提供理论指导。     

助剂对WP/γ-Al2O3催化剂二苯并噻吩加氢脱硫活性的影响

以γ-Al2O3为载体,以Ni、Co及P为助剂,采用程序升温还原法合成了不同助剂含量的负载型磷化钨催化剂,并对合成的催化剂进行了BET、XRD、NH3-TPD和TEM表征.以二苯并噻吩、环己烷为模型化合物,通过高压微反装置,对催化剂的加氢脱硫(HDS)活性进行了测定.结果表明,助剂Ni、Co对催化剂的表面酸性和活性组分分散有一定的影响,适量助剂Ni、Co和过量P的加入有利于提高负载型磷化钨催化剂的加氢脱硫活性,当镍或钴助剂质量分数为3%时,催化剂具有最佳的催化活性,在低温300℃和高温360℃时其二苯并噻吩脱硫率均在90%以上;在反应温度320℃时,过量5%的P比同样含量的助剂Ni或Co具有更好的助催化作用.低温有利于催化剂二苯并噻吩加氢脱硫,高温有利于噻吩加氢脱硫.     

Cu-ZnO-Al2O3-ZrO2催化二氧化碳加氢合成甲醇的研究

研究Cu-ZnO-Al2O3-ZrO2催化剂催化二氧化碳加氢合成甲醇的性能,考察制备方法、Zr含量对催化剂性能的影响,并采用BET、XRD和H2-TPR对催化剂进行表征.结果表明：并流共沉淀法制备的含Zr 1%（质量分数）的催化剂拥有最优良的性能,二氧化碳转化率为21.18%,甲醇选择性为48.39%.     

超细铜基催化剂上CO_2加氢合成甲醇催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备得到超细Cu-ZnO/TiO2-SiO2催化剂。考察了在CO2加氢合成甲醇反应中,还原温度、反应温度、反应压力和体积空速对催化剂活性和选择性的影响。确定了该体系催化剂的适宜反应工艺条件,并对催化剂组成与催化活性的关系进行了研究。     

CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂的改性及其CO_2加氢合成甲醇催化性能的研究

分别以Pd修饰的碳纳米管(Pd/CNT)、碳纳米管(CNT)、CeO2、ZrO2和Pd为促进剂对CuO-ZnO-Al2O3催化剂进行改性,在反应温度230~270℃、压力2.3~2.9 MPa、空速3 000~9 000 h-1条件下,考察各催化剂在CO2加氢合成甲醇反应中的催化活性,并利用SEM、XRD、H2-TPR、BET测试技术对催化剂进行结构表征.结果表明:促进剂对CuO-ZnO-Al2O3催化剂的改性作用依次为:Pd/CNTCNTZrO2CeO2Pd.其中,Pd/CNT作为一种高效促进剂,显著提高了催化剂的比表面积,减小了催化剂的颗粒直径,促进活性组分Cu的分散,提高催化剂的还原性能,明显改善CuO-ZnO-Al2O3催化剂的催化性能.     

助剂对临氢醚化催化剂选择性和稳定性的影响

制备了Pd/树脂催化剂,并用于催化裂化轻汽油的临氢醚化反应。在小型固定床反应装置上考察助剂种类、助剂用量、助剂与主剂的交换顺序对催化剂加氢选择性和助剂对催化剂Pd稳定性的影响。结果表明,助剂种类、助剂用量、助剂与Pd的交换顺序等均对Pd/树脂催化剂的临氢醚化性能有较大的影响。助剂的加入改善了Pd/树脂催化剂的加氢选择性,并使Pd的流失量减少60%。     

糠醛气相加氢制2—甲基呋喃催化剂的研究

通过单因素实验和正交实验得到了由糠醛气相加氢制２－甲基呋喃催化剂的最佳制备条件,分析了催化剂失活的原因。     

新型柴油加氢催化剂的制备及加氢脱硫性能的研究

硫脲作沉淀剂母体,柠檬酸作为络合剂,采用均匀沉淀法与纳米自组装方法相结合制备Mo-Ni-P加氢催化剂,并对Mo-Ni-P加氢催化剂进行了BET、NH₃-TPD、CO 吸附及XPS表征,分析其结构及性质。BET及CO吸附分析结果表明,当沉淀剂的加入质量分数为40%时,催化剂表现出最佳的加氢脱硫的催化性能。40h的加氢实验表明,新型催化剂的平均脱硫率为95.3%,比对比催化剂高1.7%。     

甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂的研究

在Φ12×2 mm的不锈钢反应器中对用于甲醇脱氢制甲酸甲酯的CuO/SiO2负载型催化剂进行活性测试.实验得出,当活性组分为Cu且助剂ZnO-ZrO2摩尔比为2∶1时,甲酸甲酯的收率较高.适宜的工艺条件是:反应温度573 K,甲醇进料摩尔分数80%,甲醇液空速1.2 h-1.对催化剂的结构进行XRD分析,结果表明CuO高度分散于载体内.随着活性组分负载量的增加,CuO衍射峰的强度逐渐增强,较高负载量时CuO的分散度下降,说明活性组分负载量对催化剂的结构影响很大.     

CO2电化学还原制CO金属催化剂的研究进展

利用可再生能源CO₂电化学还原制CO是实现“碳中和”目标及可再生能源储存的有效途径之一。简述了CO₂电化学还原的优势及基本反应原理,综述了近年来水溶液中CO₂电化学还原制CO金属电催化剂的研究进展。从制备纳米粒子并调控其组成和结构、构筑合金、设计金属中心和配体与载体的结构以及开发单原子催化剂等方面,重点讨论了单金属纳米催化剂、双金属催化剂、金属有机络合物催化剂和单原子催化剂对CO₂电化学还原制CO性能的影响及相关反应机理,总结了各类催化剂的优缺点,对CO₂电化学还原制CO金属催化剂的发展方向进行了展望。     

均匀设计法在制备无Cr负载型糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂中的应用

采用均匀设计法对无Cr负载型糖醛加氢制2－甲基呋喃催化剂进行研究及筛选。对试验结果进行回归分析，得到在试范围内转化率、选择性与各因素间的关系。将回归结果进行优化，制备出性能优良的催化剂。此催化剂无毒、无污染，活性、选择性及稳定性均高于工业上所采用的含Cr催化剂。     

甲醇脱氢制甲醛Cu/SiO2催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/SiO2负载型催化剂,测定其对甲醇脱氢制甲醛反应的活性,并详细考察反应温度、进料浓度、空速等因素对催化剂催化性能的影响,同时应用TPR、XRD等分析技术对催化剂的结构特征进行研究.实验结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的Cu/SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲醛具有良好的活性和选择性,活性组分与载体、助剂Cr之间存在较强的相互作用.添加助剂Cr可使Cu高度分散于非晶态SiO2载体上.在反应温度650℃,甲醇进料比为16.7%,空速为1.5×10^4h^-1左右时,催化剂具有最佳的催化性能.     

甲醇脱水制二甲醚催化剂的研究

采用浸渍法制备MgO/HZSM-5负载型催化剂,测定其对甲醇制备二甲醚反应的活性,且在此基础上考察活性组分负载量、反应温度、空速对催化剂性能的影响,同时用XRD、NH3-TPD、BET等测试手段对催化剂的结构特征进行研究.结果表明:采用浸渍法制备的MgO/HZSM-5对甲醇脱水制备二甲醚具有良好的活性和选择性.在反应温度260℃,空速1 500 h-1时,催化剂具有最佳的催化性能.     

不同助剂对正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂的作用

通过有机相中还原五价钒制得钒磷氧催化剂VPO的前驱体，然后用浸渍法引入具有与V^4 离子半径相近的Fe、Co、Cu元素。利用XRD、IR等手段分别考察了晶相组成以及结构对催化剂活性的影响。实验结果表明加入助剂可提高催化剂活性和顺酐收率，催化剂主要活性相是(VO)2P2O7，复合组分助催化性能优于单一组分。     

Na对Fe-Zn催化剂结构及CO2加氢制烯烃的影响

二氧化碳加氢制备烯烃是实现二氧化碳转化的有效途径之一,二氧化碳先后通过逆水煤气反应和费托合成反应生成高附加值产品。铁基催化剂具有很好的逆水煤气以及费托合成活性,然而CO₂加氢制备烯烃过程中存在多种副反应,导致烯烃选择性较低。如何提高铁基催化剂性能成为工业化的重要问题。通过定量浸渍法制备一系列不同Na含量的Fe-Zn催化剂,采用稳态反应速率测定、原位X射线光电子能谱(In-situ XPS)、原位X射线衍射(In-situ XRD)以及原位漫反射红外傅里叶变换光谱(In-situ DRIFTS)技术,探究碱金属Na对铁基催化剂结构及CO₂加氢直接合成烯烃活性的影响。研究发现：在Fe-Zn催化剂CO还原过程与CO₂加氢反应过程中,碱金属Na的引入导致Fe₃O₄含量降低,Fe₅C₂含量提高,表明碱金属Na有利于Fe₅C₂生成,同时XPS结果表明Na与Fe₅C₂