载体对草酸二甲酯加氢铜基催化剂性能的影响

分别以硅溶胶、SBA-15、二氧化硅粉末和ZSM-5为载体,采用蒸氨均匀沉积沉淀法,制备了一系列草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu基催化剂(Cu质量分数为20%),并对其催化草酸二甲酯加氢性能进行了考察。结果表明,以二氧化硅粉末为载体的催化剂加氢性能最佳,其草酸二甲酯转化率为100%,对乙二醇的选择性为84%。催化剂酸性强弱对加氢反应产物分布有一定影响,酸性较强的催化剂易使得副产物乙二醇单甲醚的量增加。活性组分Cu在载体表面的分散状况对反应的加氢深度有一定影响。     

Zn、Al改性Cu/SiO_2催化剂及其对草酸二甲酯加氢合成乙二醇催化性能的影响

采用溶胶凝胶法制备Cu/SiO2催化剂.考察助剂Zn、Al对Cu/SiO2催化剂在草酸二甲酯(DMO)加氢合成乙二醇(EG)催化反应中催化性能及其稳定性的影响,并采用TPR、BET、XRD等方法表征催化剂结构.结果表明:加入助剂Zn后,Cu/SiO2催化剂的催化活性有所提高,在反应温度205℃、压力常压、氢酯摩尔比80、液时空速0.4 h-1条件下,草酸二甲酯加氢制乙二醇的收率达到97%;加入助剂Al后,在同样的反应条件下,Cu/SiO2催化剂的催化活性有所降低,乙二醇的收率为90%左右.在催化剂中加入助剂Zn、Al后,催化剂的稳定性均有所下降,在反应3 h后,DMO的转化率开始逐渐降低.     

Zn、A1改性Cu／SiO2催化剂及其对草酸二甲酯加氢合成乙二醇催化性能的影响

采用溶胶凝胶法制备Cu／Si02催化剂．考察助剂Zn、A1对Cu／SiO2催化剂在草酸二甲酯（DMO）加氢合成乙二醇（EG）催化反应中催化性能及其稳定性的影响,并采用TPR、BET、XRD等方法表征催化剂结构．结果表明：加入助剂zn后,Cu／SiO2催化剂的催化活性有所提高,在反应温度205℃、压力常压、氢酯摩尔比80、液时空速0．4h-1条件下,草酸二甲酯加氢制乙二醇的收率达到97％;加入助剂A1后,在同样的反应条件下,Cu／SiO2催化剂的催化活性有所降低,乙二醇的收率为90％左右．在催化剂中加入助剂zn、A1后,催化剂的稳定性均有所下降,在反应3h后,DMO的转化率开始逐渐降低．     

苯酚加氢制取环己酮的Pd基催化剂研究

以酸性SiO_2为载体,Pd(NO3)2为活性金属前驱体,制备Pd质量分数为0.5%的Pd/SiO_2催化剂,考察其对于苯酚加氢制备环己酮的催化性能.实验结果表明:Pd/SiO_2催化剂在反应温度135℃,反应压力1.0 MPa,反应时间3.5 h的条件下,苯酚转化率可达到71.62%,环己酮的选择性可达到90.77%.良好的催化性能源于Pd/SiO_2较大的比表面积、高度分散的Pd以及适宜的酸碱性.     

不同方法制备的Cu/SiO2催化剂对己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇的影响

分别采用沉积沉淀法、溶胶凝胶法和蒸氨法制备Cu/SiO₂催化剂.利用N₂吸附-脱附、N₂O滴定、XRD、FT-IR、H₂-TPR和NH₃-TPD对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察其己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇的性能.结果表明：虽然溶胶凝胶法和蒸氨法因层状硅酸铜的存在具有较高的铜分散度和表面酸性等性质,但受制于较小孔径结构,反而是传统的沉积沉淀法制备的Cu/SiO₂催化剂因较大的孔径具有更高的反应活性.在反应温度200℃、反应压力5.0 MPa、液时空速0.6 h^-1和n(氢)/n(酯)=175的条件下该催化剂可稳定运行50 h,己二酸二甲酯的转化率可达99.8%,1,6-己二醇的选择性可达98.2%.     

二硫化物修饰改性乙炔加氢催化剂研究

以正硅酸乙酯和双-(3-(三乙氧基硅)丙基)-二硫化物通过溶胶凝胶法制备的S2-SiO2为载体,再通过浸渍法合成了新型负载型钯催化剂,并研究了该催化剂对乙炔气相催化加氢制备乙烯的催化活性、转化率及选择性,而且采用FTIR、UV-Vis、TG和BET对催化剂的结构进行了表征。结果表明,催化剂对乙炔催化加氢制乙烯反应具有良好的催化性能,当钯负载量为0.6%时,反应温度达到140℃,乙炔转化率达到100%,乙烯选择性可达到90%以上;FTIR结果表明合成含配体的SiO2载体;BET表征结果显示添加配体后的催化剂比表面积明显增大;TG分析结果表明配体修饰负载型Pd催化剂的分解温度为378℃,反应温度要低于此温度;UV-Vis DRS结果显示配体与Pd产生了相互作用。     

KF/Al2O3的制备、表征及催化合成乙二醇丙烯基醚

采用浸渍法制备KF/Al2O3固体碱催化剂,催化丙烯醇与环氧乙烷（EO）反应合成乙二醇丙烯基醚。考察了催化剂焙烧温度、氟化钾（KF）负载量对催化性能的影响,并采用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等对催化剂进行了表征。结果表明：KF负载量为30%,焙烧温度为550℃时,催化剂对丙烯醇和EO反应的催化活性最高。KF/Al2O3固体碱催化剂用于催化合成乙二醇丙烯基醚的最佳工艺条件为：反应温度100℃,反应压力为0.20-0.35MPa,催化剂用量为1.5%,n（丙烯醇）∶n（EO）为5∶1,反应时间为2h,EO转化率达97.35%。     

焙烧温度对Cu/ZrO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中催化性能的影响

采用浸渍法制备了Cu/ZrO_2催化剂,并通过XRD、H_2-TPR、NH_3-TPD表征手段考察了制备参数对Cu/ZrO_2催化剂结构的影响,探讨了其结构与性能的关系.结果表明,焙烧温度在一定程度上影响了催化剂晶型结构、粒径大小及催化剂表面的酸性.反应结果发现,焙烧温度为550℃催化剂的性能要优于焙烧温度为400℃和500℃催化剂的性能,乙醇转化率达到40.7%,乙酸乙酯选择性达到41.6%.     

SBA-15为载体制备的铜基催化剂催化甲醇脱氢制甲酸甲酯

以SBA-15为载体,分别用离子交换法和浸渍法制备铜基催化剂,考察不同制备方法、催化剂组成和反应条件等对催化剂在甲醇脱氢制甲酸甲酯反应中催化性能的影响,用TG、XRD、TPR等方法对制备的催化剂进行表征。结果表明,离子交换法制备的催化剂其活性高于浸渍法制备的催化剂。催化剂用量为0.3g时,铜氨配合物溶液制备的Cu（am）-SBA-15催化剂,在最佳反应温度为250℃、进料量40mL.h-1时,甲醇转化率和甲酸甲酯选择性分别为18.81%和87.41%;浸渍法制备的Cu-ZnO-SBA-15在最佳反应温度为270℃、进料量为14mL.h-1时,转化率和产物选择性分别为13.41%和84.51%。实验还表明Cu和Cu2＋对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应均有催化活性,且前者明显高于后者。     

CH4浓度检测用钯催化剂性能及H2-TPR研究

采用溶胶-凝胶法制备了孔径分布为50～100 nm的γ-Al2O3载体,浸渍法负载助剂CeO2,K2O和MgO.测试了助剂改性的Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化反应性能.结果表明:助剂提高了Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化的活性和稳定性.负载20?O2催化剂的反应活性与稳定性较好,其转化率达到90%时的反应温度为351 ℃,转化率达到10%时的反应温度为252 ℃,相比Pd/Al2O3催化剂分别降低了125 ℃和118 ℃.H2-TPR表征结果表明:含有CeO2的催化荆在110～170 ℃之间出现一个PdO物种的还原峰,PdO还原峰的面积与还原温度分别与催化剂的反应活性相一致.     

Cu/γ-Al_2O_3催化甘油氢解合成1,2-丙二醇

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍法制备甘油氢解Cu基催化剂。研究了活性组分负载量、载体改性、反应工艺条件等对Cu基催化剂催化甘油氢解制备1,2-丙二醇反应性能的影响。结果表明,Cu负载量为10%时,催化性能较好。进料n(氢气)∶n(甘油)=30∶1、185℃、3.0 MPa下,甘油转化率94.62%,1,2-丙二醇的选择率94.58%。载体采用Zr O2、B2O3或硅钨酸改性,能调整催化剂表面的酸碱性,阻止Cu物种聚集,提高其分散性,有利于催化活性的提高。B2O3改性后制备的10%Cu 5%B2O3/γ-Al2O3催化剂,在甘油水溶液质量分数30.0%、进料n(氢气)∶n(甘油)=30∶1、185℃和3.0 MPa下,甘油的转化率达96.54%,1,2-丙二醇的选择率96.65%。对10%Cu 5%B2O3/γ-Al2O3催化剂,甘油氢解合成1,2-丙二醇的适宜反应条件为温度为185℃、3.0 MPa、原料H2与甘油的物质的量之比为20。甘油水溶液浓度升高,甘油转化率下降,1,2-丙二醇的选择率变化不大,乙二醇的选择率稍有上升。     

Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂上乳酸乙酯加氢制丙二醇研究

在间歇反应器上考察了通过共沉淀法制备得到的一系列不同负载的Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂的催化加氢效果.研究结果表明:当n(Cu)∶n(Cr)=2∶1时有最佳的催化剂活性,n(Cu)∶n(Cr)=1∶1时有最佳的1,2-丙二醇选择性.在反应温度为200℃、氢气压力为3MPa、搅拌速率为500r/min和n(Cu)∶n(Cr)=2∶1的Cu-Cr2O3/Al2O3催化剂作用下,反应6h,实现了乳酸乙酯的完全转化,其中1,2-丙二醇的收率达到了95.3%.     

离子交换法制备的Cu/SiO_2催化剂上乙醇一步法合成乙酸乙酯

采用离子交换法制备了Cu/SiO_2催化剂,并考察了催化剂的制备条件对Cu/SiO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应性能的影响.XRD,FTIR,H2-TPR,NH3-TPD表征结果表明,延长搅拌时间不仅能够提高铜的负载量,还有利于页硅酸铜物种的形成.经过还原处理页硅酸铜可以被还原为Cu~+,为催化剂表面提供一定的L酸中心.反应活性结果表明,搅拌时间为1week的催化剂性能要优于搅拌时间为24h的催化剂.     

二氧化碳加氢一步法制低碳烯烃催化剂的研究

采用水热合成法制备了CuO-ZnO/SAPO-34复合催化剂,以CuO-ZnO为甲醇合成催化剂,以SAPO-34分子筛为甲醇脱水催化剂,研究了催化二氧化碳加氢一步法制备低碳烯烃的方法。通过XRD、TEM、SEM、IR和固定床反应活性评价,系统地考察了复合催化剂的物化性质和催化反应性能。在反应温度270℃、压力3.5MPa、n(H2)∶n(CO2)=4∶1、体积空速为1 600h-1的反应条件下,该催化剂表现出较好的活性和选择性。CO2的转化率可达到18.71%,乙烯、丙烯的产率分别达到9.27%和4.76%。     

Au/SBA-15催化糠醛选择性加氢制糠醇

通过后修饰法制备出高分散的金属纳米催化剂Au/SBA-15,并运用XRD对制备的催化剂进行表征。以糠醛加氢制糠醇的反应为例,考察反应温度、反应压力及反应时间等对催化剂催化性能的影响。结果表明,含金质量分数为1%、反应温度220℃、反应压力5MPa、反应时间4h、催化剂质量分数2%的条件下,糠醛的转化率为92.1%,选择性97.8%。经过6次重复实验,催化剂的性能没有明显下降。     

MCM-48催化剂的合成、表征与异构化性能分析

采用XRD、BET吸附、红外吡啶吸附等方法,对所制备的MCM-48中孔分子筛催化剂进行表征,考察反应温度、还原温度和还原氢气流速对异构化催化性能的影响.结果表明,MCM-48负载活性组分后,仍然保持着良好的长程有序性,具有典型的中孔物质吸附曲线,比表面积为943 m2/g,MCM-48催化剂具有B酸性和L酸性;MCM-48对正庚烷异构化反应具有较好的异构化性能,当还原温度为400℃、反应温度为300℃,H2流速为30 mL/min时,催化剂催化性能最好,正庚烷转化率为10.5%时,异构化选择性达到70.6%.     

具有空心结构Fe/SiO_2催化剂的制备及其性能研究

以草酸亚铁为铁源,二氧化硅为模板,在水热条件下利用牺牲模板法制备出了Fe_(24)Si_4O_(43)(OH)_2,在650℃下利用气相还原法制备出了具有空心结构的Fe/SiO_2催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、物理吸附仪(BET)等测试手段对所得产物进行了表征和分析。以Fe/SiO_2为催化剂,研究反应时间、温度、压力等因素对硝基苯液相加氢性能的影响,确定了硝基苯液相加氢制备苯胺适宜反应条件:反应温度为100℃,反应压强为3MPa。在该条件下硝基苯的转化率达82%,苯胺的选择性为80%。     

常压低温油脂加氢Pd/C催化剂的研究

用正交实验考察了溶液温度、pH值、搅拌速度及吸附时间等因素对催化剂吸附量的影响,并用浸渍及联氨液相还原法制备了系列Pd/C加氢催化剂,在0.10 MPa、50~150℃、H2流速为270 mL/min下测得豆油加氢的催化活性.结果表明:Pd的负载量对催化剂的性能影响较大,钯负载量为3.0%时,制得的催化剂具有较佳的活性.实验中还考察了催化剂用量、反应温度等对油脂加氢速率的影响.催化剂循环实验表明催化剂可连续使用5次.     

Mn-Ce/AC催化剂低温NH3选择性催化还原NO的性能

采用浸渍法制备了一系列Mn-Ce/AC催化剂,以NH3为还原剂,通过程序升温反应考察其选择性催化还原NO的催化性能.结果表明,氨氮比和空速对Mn-Ce/AC催化剂的催化活性有一定的影响.n(NH3)∶ n(NO)=1∶1,空速为2000h-1时活性最佳,在反应温度接近90℃时NO脱除率达到90％,在120～250℃温度范围内,能保持99％以上的高脱除率.Mn-Ce/AC催化剂抗水和抗硫性能良好,在相对较高的温度下,催化剂仍能保持高的脱硝性能;低浓度的SO2对催化剂脱硝性能影响不大,但当SO2浓度上升到1 500 μL/L时,NO的最高脱除率只有70％.     

固体超强酸SO2-4/TiO2的制备及其在季戊四醇酯化反应中的催化性能

采用溶胶一凝胶法制备SO2-/TiO2固体超强酸,以异辛酸与季戊四醇的酯化反应为探针反应,考察浸渍液种类及浓度、焙烧温度对固体超强酸催化性能的影响.用流动指示剂法测定催化剂的酸强度,并采用原位吡啶吸附的IR谱图对催化剂进行表征.结果表明,在H2SO4浸渍液浓度为1.0 mol·L-1、500℃下焙烧3 h制备的SO2-4/TiO2催化剂活性最好,酯化率可达到85.0%.