硫酸铁—硫酸镍复合系列烯烃叠合催化剂的研究：Ⅰ.Fe（2／3） …

研究了Ｆｅ（２／３）ｘＮｉ１－ｘＳＯ４－助剂／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对丙烯烯叠合反应的催化性能。考察了Ｆｅ与（Ｆｅ＋Ｎｉ）与（Ｆｅ＋Ｎｉ）的摩尔比的影响及加入助剂的效果。结果表明,Ｆｅ与（Ｆｅ＋Ｎｉ）的原子比为０．７２和ＳＯ＾－２４与（Ｆｅ＋Ｎｉ）的摩尔比为１．４时,催化剂活性和Ｃ＾＝１２＋选择性最高;助剂Ｐ２Ｏ５有明显的促进作用。     

硫酸铁—硫酸镍复合系列烯烃叠合催化剂的研究Ⅲ.Fe（2／3 …

研究了Ｆｅ（２／３）ｘＮｉ１－ｘＳＯ４－Ｐ２Ｏ５／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对１－丁烯叠合反应的催化性能,考察了催化剂ｎ（Ｆｅ）／ｎ（Ｆｅ＋Ｎｉ）比、焙烧温度、担载量及载体等对催化性能的影响。结果表明,ｎ（Ｆｅ）／ｎ（Ｆｅ＋Ｎｉ）＝０．７２的Ｆｅ０．５３Ｎｉ０．２１ＳＯ４复合盐,以Ｐ２Ｏ５为助剂、中孔γ－Ａｌ２Ｏ３为载体、用浸渍法担载、担载量为２．３６ｍｍｏｌ／ｇ（γ－Ａｌ２Ｏ３）催化剂的催化活性最高。     

硫酸铁-硫酸镍复合系列烯烃叠合催化剂的研究Ⅱ.Fe(2/3)xNi1-xSO4-P2O5/γ-Al2O3催化剂的制备方法

在前文所述研究工作的基础上 ,进一步探讨了烯烃叠合催化剂 Fe( 2 / 3) x Ni1- x SO4 -P2 O5/γ-Al2 O3的制备方法。结果表明 ,将一定配比的 Fe2 (SO4 ) 3,Ni SO4 及 NH4 H2 PO4 和 H3PO4 的水溶液用共浸法浸渍在孔径为 9.6nm的载体 γ-Al2 O3上 ,在非还原性气氛中、 45 0℃下焙烧 4h,所得催化剂具有很高的活性和良好的稳定性。     

硫酸铁—硫酸镍复合系列烯烃叠合催化剂的研究：Ⅱ.Fe（2／ …

在前文所述研究工作的基础上,进一步探讨了烯烃叠合催化剂Ｆｅ（２／３）ｘＮｉ１－ｘＳｏ４－Ｐ２Ｏ５／γ－Ａｌ２Ｏ３的制备方法,结果表明,将一定配比的Ｆｅ２（ＳＯ）３,ＮｉＳｏ４及ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４和Ｈ３ＰＯ４的水溶液用共浸法浸渍在孔径为９．６ｎｍ的载体γ－Ａｌ２Ｏ３上,在晨还原性气氛中、４５０℃下焙烧４ｈ,所得催化人有很高的活性放良好的稳定性     

硫酸铁-硫酸镍复合系列烯烃叠合催化剂的研究Ⅲ.Fe(2/3)xNi1-xSO4-P2O5/γ-Al2O3对1-丁烯叠合的催化性能

研究了Fe(2/3)xNi1-xSO4-P2O5/γ -Al2O3催化剂对1-丁烯叠合反应的催化性能,考察了催化剂n(F e)/n(Fe+Ni)比、焙烧温度、担载量及载体等对催化性能的影响.结果表明,n(Fe)/n(Fe+Ni)=0.72的Fe0.53Ni0.21SO4复合盐,以P2O5为助剂、中孔γ-Al2O3为载体、用浸渍法担载、担载量为2.36 mmol/g(γ-Al2O3)催化剂的催化活性最高.催化剂的最佳活化条件为450 ℃下N2气流中活化4 h.1-丁烯叠合反应的最佳反应条件为:P=3.0 MPa, t=70～90 ℃,LHSV=1.0～2.0 h-1.在该条件下1-丁烯转化率为85%～95%, 二聚选择性为80%～90%,三聚选择性为11%～26%,四聚以上的选择性为3%～9%.经200 h稳定性实验,1-丁烯转化率保持在90%左右,表明该催化剂不仅具有高活性,还具有良好的稳定性.     

负载型硫酸铁对烯烃齐聚催化作用的研究——Ⅰ.Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3对丙烯齐聚反应催化作用的考察

通过对Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3催化剂制备方法的研究和对丙烯齐聚反应催化性能的考察,发现该催化剂在温和的反应条件下对丙烯齐聚反应具有高的活性和三聚、四聚选择性.通过氨不可逆吸附法测定催化剂的酸量及其与催化活性的关联,以及采用NaOH对催化剂中毒的方法考察催化剂性能的变化.认为在Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3上丙烯齐聚反应是以酸催化机理进行的.     

负载型硫酸铁对烯烃齐聚催化作用的研究 Ⅲ.Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3的表征

用ＸＲＤ方法对Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂进行了表征，发现在Ｆｅ担载量不大于７ｗ％时，Ｆｅ２（ＳＯ４）３单层分散在γ－Ａｌ２Ｏ３的表面上。ＩＲ检测结果表明，在该催化剂表面上Ｌ酸中心与Ｂ酸中心共存，Ｌ酸量与Ｂ酸量的比例随焙烧温度的升高而增大。     

Fe负载量对Fe/γ-Al_2O_3催化剂催化合成低碳烯烃性能的影响

采用浸渍法制备了不同Fe负载量的Fe/γ-Al2O3催化剂,通过XRD、N2物理吸附-脱附、H2-TPR和H2化学吸附等手段对Fe/γ-Al2O3催化剂进行了表征,并在固定床中评价了催化剂的费托合成反应性能。在285℃、2.5 MPa、气态空速4 000 h-1、n(H2)∶n(CO)=2的条件下,随Fe负载量的增加,Fe/γ-Al2O3催化剂的CO加氢活性先增加后降低,在Fe负载量为16%(w)时活性最高;CO2选择性逐渐增加,C5+选择性逐渐降低,C2H4选择性与C2H6选择性相当,而C3H6和C4H8的选择性优于相应烷烃的选择性;在Fe负载量9%～21%(w)的范围内,Fe负载量对Fe/γ-Al2O3催化剂的低碳烯烃选择性影响不明显。     

以NiSO_4/γ-Al_2O_3为催化剂丙烯齐聚制十二烯和十八烯工艺的研究

以NiSO4/γ-Al2O3为催化剂,采取连续串联两段反应器的工艺,对丙烯齐聚合成十二烯和十八烯的工艺条件进行了研究。考察了温度、液态空速对丙烯转化率和目的产物选择性的影响。实验结果表明,最佳工艺条件为:压力2.0MPa、液态空速1.0h-1、第一段反应温度10℃、第二段反应温度80℃。在此反应条件下,丙烯总转化率达到97%以上,十二烯和十八烯的选择性分别达到52.84%和10.41%,且催化剂的稳定性好。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

负载型硫酸铁对烯烃齐聚催化作用的研究 Ⅱ.Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3对1-丁烯齐聚反应催化作用的考察

通过Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３对１－丁烯齐聚反应催化性能的考察，发现该催化剂在温和的条件下对１－丁烯齐聚反应具有高的催化活性和二聚物、三聚物选择性。氨不可逆吸附测定及ＮａＯＨ中毒试验结果表明，Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂上１－丁烯齐聚反应是以酸催化机理进行的。通过与ＦｅＣｌ３／γ－Ａｌ２Ｏ３及ＳＯ２－４／γ－Ａｌ２Ｏ３催化１－丁烯齐聚反应的对比，进一步肯定了ＳＯ２－４及其与γ－Ａｌ２Ｏ３相互作用对产生新的酸中心有重要的作用。     

掺杂La_2O_3或CeO_2的V_2O_5/γ-Al_2O_3和Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的乙苯脱氢性能

通过掺杂少量的稀土金属氧化物La2O3或CeO2,采用溶胶-凝胶法制备了3%La2O3-17%Fe2O3/γ-Al2O3,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3,3%CeO2-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂(金属氧化物负载量均为基于载体的质量分数),并用于在CO2气氛下乙苯温和氧化脱氢制苯乙烯的反应。考察了不同催化剂对乙苯和CO2的转化率及苯乙烯选择性的影响。实验结果表明,在常压、600℃、n(CO2)∶n(乙苯)=10∶1、乙苯空速为15mmol/(g.h)、反应时间3h的条件下,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂呈现出良好的乙苯脱氢活性,乙苯转化率和苯乙烯选择性分别为78.0%和98.2%,CO2的初始转化率为5.8%。采用X射线衍射、红外光谱和热重-差热分析表征了反应前后催化剂的体相结构及热失重过程。     

负载型硫酸铁对烯烃齐聚催化作用的研究 Ⅳ.不同方法制备的 Fe_2(SO_4)_3/γ-Al_2O_3 的丙烯齐聚反应的考察

考察了不同方法制备的Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｆｅ２Ｏ３Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对丙烯齐聚反应的催化性能。结果表明，Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３的制备方法对催化剂的催化活性有很大的影响。与直接将Ｆｅ２（ＳＯ４）３担载于γ－Ａｌ２Ｏ３上的制备方法相比，先担载Ｆｅ（ＮＯ３）３于γ－Ａｌ２Ｏ３上，焙烧后再担载（ＮＨ４）２ＳＯ４，再焙烧；或先用氨水将Ｆｅ２（ＳＯ４）３溶液调至ｐＨ＝１．２后形成胶体、再担载于γ－Ａｌ２Ｏ３上制备的Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性都有明显的提高，这些催化剂表现出更强的酸性。用铝胶替代γ－Ａｌ２Ｏ３浸渍于Ｆｅ２（ＳＯ４）３溶液中，焙烧后制得的Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３也表现出较高的活性，其酸量增大。当Ｆｅ２Ｏ３Ｆｅ２（ＳＯ４）３／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂中Ｆｅ２Ｏ３与Ｆｅ２Ｏ（ＳＯ４）３的Ｆｅ原子比为１５、１２、１１时，催化剂表现出较高的丙烯齐聚催化活性。此类催化剂上出现超强酸中心。强酸中心的增强归于Ｆｅ２Ｏ３与ＳＯ２－４的相互作用。     

Ce_(1-x)Cu_xO_(2-x)/γ-Al_2O_3及Ce_(1-x)Cu_xO_2催化剂的二甲醚催化燃烧性能研究

分别用柠檬酸-凝胶法及沉淀法制备了复合金属氧化物Ce1-xCuxO2(x=0.1,0.2……0.9)催化剂,用等体积浸渍法制备了负载型1.5%Ce1-xCuxO2-x/γ-Al2O3(x=0,0.1,0.2……0.9,1.0)催化剂,并考察了这三类催化剂的二甲醚催化燃烧性能。结果表明,三类催化剂均能一定程度地降低二甲醚的起燃温度(T10)和完全燃烧温度(T90)。负载型催化剂1.5%Ce1-xCuxO2-x/γ-Al2O3(x=0.9)的性能最佳,其起燃温度T10=198℃,完全燃烧温度T90=231℃,连续反应222h,催化剂活性无变化。采用XRD、TPR对催化剂进行表征,发现在1.5%Ce0.1Cu0.9O1.1/γ-Al2O3催化剂上,CeO2和CuO形成了固溶体且高度分散在γ-Al2O3表面,并与γ-Al2O3产生了一定的相互作用,这可能是该催化剂活性高和稳定性好的主要原因。     

Pt/Ce_xZr_(1-x)O_2/γ-Al_2O_3整体式催化剂上的氢气燃烧性能研究

研究了添加CexZr1-xO2对Pt/γ-Al2O3/堇青石整体式催化剂氢气催化燃烧性能的影响。结果表明,CexZr1-xO2的添加明显提高了催化剂的活性,并且随着Ce/Zr比的增大,催化剂活性逐渐增强。XRD结果显示,随着Ce/Zr比的增大,CexZr1-xO2立方相固溶体的衍射峰越来越明显,这表明Ce/Zr比的增大有利于CexZr1-xO2立方相固溶体的形成。N2吸附-脱附测试结果表明,添加10%质量分数的CexZr1-xO2对γ-Al2O3的比表面积影响不大,而使其孔径和孔容明显减小。当氢气浓度较低时,空速和湿度对氢气的转化率影响较大;而当氢气浓度较高时,空速和湿度对氢气的转化率影响不大。     

Fe_2O_3·SO_4~(2-)催化合成长链烷基酚

以Fe(NO3)3.9H2O和氨含量为28%的氨水为原料,制备了Fe2O3.SO24-固体超强酸催化剂,在该固体超强酸的催化作用下,由长链醇和苯酚合成了系列长链烷基酚。通过分析比较在不同条件下反应产物产率的变化,考察了催化剂焙烧温度、催化剂用量、反应时间、反应温度和醇/酚摩尔比对烷基化反应的影响。结果表明,Fe2O3.SO24-固体超强酸对长链醇与苯酚的烷基化反应有良好的催化效果,焙烧温度为550℃时催化剂的催化活性最佳;醇/酚摩尔比、反应温度、反应时间和催化剂用量的最佳值均随烷基链的增长略有增加。     

Co-Ru/γ-Al_2O_3催化剂的F-T合成性能

以NH_4NO_3水溶液预处理的γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了Co/γ-Al_2O_3催化剂,考察了添加少量贵金属Ru对Co/γ-Al_2O_3催化剂F-T合成性能的影响。实验结果表明,添加Ru可作为氢溢流源促进Co物种的还原,另外,Ru与Co相互作用形成易还原的Co-Ru物种,导致催化剂表面Co物种的还原温度降低,Co物种容易还原,反应过程中可利用的表面金属Co原子数增加;Ru可增加Co/γ-Al_2O_3催化剂表面桥式CO吸附的强度,使CO便于离解;添加少量Ru能明显提高Co/γ-Al_2O_3催化剂的活性和重质烃C_5~+的选择性。在原料气n(H_2):n(CO)=2.0、反应温度493K、压力1.5 MPa、气态空速500 h~(-1)下,15.0%Co-0.4% Ru/γ-Al_2O_3催化剂上CO的转化率和C_5~+的选择性分别为85.39%和84.28%。     

α-Ni/γ-Al_2O_3催化剂催化一氧化碳甲烷化反应的研究

在连续流动固定床装置上考察了α-Ni/γ-Al2O3催化剂制备方法和反应空速对一氧化碳甲烷化反应的影响。与其他方法制备的催化剂相比,采用研混还原法制备的催化剂活性较高,在n(CO):n(H2)=1:3、常压、593K及空速2500h-1反应条件下,研混还原法制备的w(Ni)为15%的α-Ni/γ-Al2O3催化剂催化一氧化碳合成甲烷的选择性达90%以上,一氧化碳的转化率接近100%。采用BET、XRD及TEM等技术对催化剂进行了表征。     

负载型Pd-CuO/γ-Al_2O_3双金属催化剂上O_2-TPD-MS的特性

运用ＸＲＤ、ＴＰＤ－ＭＳ及色谱－微反流动法等手段，研究了Ｐｄ－ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３双金属催化剂物相结构、表面氧性能及对催化活性的影响。结果表明，双金属催化剂中由于Ｐｄ－ＣｕＯ间的相互作用，使催化剂活性组份的表面分散状态发生了变化。研究还表明不同的Ｐｄ／ＣｕＯ比对ＣＯ和ＣＨ４的氧化具有不同的活性，可通过调变活性组份含量比，改善催化剂上氧的吸、脱附行为，从而起到提高活性的作用。     

Pd-Ce/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷催化燃烧性能的研究

采用浸渍法制备了Pd-Ce/γ-Al2O3催化剂,并对其进行了透射电镜(TEM),X-射线衍射(XRD)和X-光电子能谱(XPS)表征。此催化剂的甲烷燃烧活性评价结果表明,还原处理大大提高了催化剂活性;Ce的添加有利于CH4的燃烧反应。活性组分在载体γ-Al2O3上呈高分散状态,添加Ce后生成钙钛矿类化合物能够提高催化剂的活性。