催化脱氢合成邻苯基苯酚工艺研究

通过离子交换法制得的载钯ZSM－5分子筛Pd/H-ZSM-5和Pd/Mg-ZSM-5可以作为以环己酮为原料合成邻苯基酚的脱氧催化剂,其结果催化剂的活性衰减速度明显降低。由于低硅铝比分子筛表面容易形成多聚物,里面导致催化剂脱氢活性明显降低。实验表明用镁改性后的分子筛为载体制得的催化剂具有较好的催化脱氢性能。     

邻苯基苯酚催化剂的制备及性能研究

以分子筛、活性炭和γ-Al2O3为载体,通过离子交换方法或浸渍法制备了载Pd、Zn、Ni的催化剂,对环己烯环己酮进行脱氢制备邻苯基苯酚(OPP),对脱氢活性进行了比较,探讨了影响催化活性的因素,结果表明:催化剂表面积的变化及表面金属的晶粒变化影响催化剂的失活,高硅铝比分子筛的Pd-ZSM-5催化剂具有较好的脱氢活性和较好的稳定性,脱氢能力达90%以上。     

多级孔ZSM-5分子筛的加氢脱硫性能

以四头聚季铵盐为模板合成的多级孔ZSM-5分子筛为载体、Pd为金属组分制备新型介孔分子筛基Pd催化剂,考察其对4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫活性,并与其他催化剂进行对比。结果表明,与常规ZSM-5分子筛基Pd催化剂和γ-Al2O3基Pd催化剂相比,以多级孔ZSM-5分子筛为载体制备的Pd催化剂表现出更高的加氢脱硫活性。该催化剂同时具有介孔和B酸中心,为4,6-二甲基二苯并噻吩的异构化和脱硫反应提供了更多的活性中心,使其能够发生甲基异构化反应,生成3,6-二甲基二苯并噻吩后进行氢解脱硫。     

分子筛负载铂催化剂上四氢萘加氢裂解反应行为

四氢萘是多环芳烃加氢转化的产物或者中间体,其加氢裂解行为和规律的研究在重芳烃转化和脱除领域有着重要的意义。采用等体积浸渍法制备得到了氧化铝负载贵金属(Pt,Ir和Pd)催化剂和酸性分子筛(MOR和ZSM-5)负载铂双功能催化剂,考察了它们催化四氢萘加氢裂解的反应行为。氧化铝为载体时金属催化剂表面主要发生加氢及脱氢反应,其中金属Pt表现出最高的加氢和脱氢活性。双功能催化剂上四氢萘发生加氢裂化、异构化、氢转移及烷基化等复杂反应,金属Pt通过氢溢流作用提高了分子筛Br?nsted酸活性从而提高催化剂加氢裂解活性和选择性,但过量金属Pt会加剧苯环加氢而不利于单环芳烃的生成。分子筛孔道的限域作用对四氢萘的反应活性及产物分布有重要影响,相比Pt/ZSM-5催化剂,Pt/MOR表现出更高的裂解活性及异构化选择性。Pt/MOR催化剂上四氢萘加氢裂解主要通过异构-裂解路径进行,异构化活性及异构体构型决定了裂解活性及产物的分布。     

Na2CO3处理制备复合孔ZSM-5分子筛及其丙烷脱氢制丙烯的催化性能

通过不同浓度的Na₂CO₃溶液处理合成的HZSM-5分子筛,并采用X射线衍射、N₂低温物理吸附和X射线荧光光谱分析仪对溶液处理前后的样品进行了表征。表征结果显示,适量浓度的Na₂CO₃溶液处理HZSM-5,能够形成介孔-微孔复合孔道,增加了分子筛介孔容积和外比表面积;同时不会明显破坏HZSM-5的MFI结构,从而保持较好的高温热稳定性。在上述碱处理后的载体上制备了Pt-Sn-K/HZSM-5分子筛催化剂,并在固定床反应器上考察了丙烷脱氢制丙烯的催化活性。结果表明,随着Na₂CO₃溶液浓度的增加,催化剂的初始活性增加,而稳定性先增加后减少。当采用Pt-Sn-K/HZSM-5（1.8）分子筛催化剂用于丙烷脱氢反应,其呈现了良好的脱氢活性和稳定性：反应100h后,其丙烷化率为35.53%,相比初始活性仅下降了2.8个百分点,丙烯选择为98.4%,基本保持不变。     

甲烷催化还原N_2O杂原子磷酸铝分子筛的制备、修饰及其催化性能

采用水热法合成了杂原子质量分数均为1.8%的FeAlPO-5和CuAlPO-5分子筛,比较了两者对甲烷催化还原氧化亚氮的催化性能,结果表明,FeAlPO-5分子筛的催化性能优于CuAlPO-5分子筛。通过添加少量贵金属(Ag和Pd)可进一步提高FeAlPO-5分子筛的低温活性,其中,Pd/FeAlPO-5分子筛的低温活性优于Ag/FeAlPO-5分子筛。     

苯和乙烯一步法合成苯乙烯反应研究

首次采用苯和乙烯在无氧存在下, 于多种固体酸和金属负载HZSM-5分子筛催化剂上反应直接得到苯乙烯与其它固体酸相比, HZSM-5分子筛催化剂表现出最高的反应活性和较高的对苯乙烯的选择性。HZSM-5分子筛负载不同金属后, 苯乙烯的选择性均有明显提高, 其中以Co/HZSM-5、Fe/HZSM-5和Pd/HZSM-5催化剂显示出较高的反应活性和苯乙烯选择性。反应温度、苯烯比、金属负载量、液空速、催化剂的焙烧及还原温度均会不同程度地影响反应转化率和产物分布。     

脱氢芳樟醇选择性加氢合成芳樟醇

研究制备了负载型双金属Pd-Bi/Al2O3催化剂,用于固定床中脱氢芳樟醇选择性加氢生成芳樟醇的反应。考察了催化剂中活性组分Pd的负载量,以及在不同反应温度下Pd与Bi的原子配比对反应活性和选择性的影响。实验结果表明,当催化剂中Pd负载量为0.6‰,Pd/Bi原子比为1,在反应温度90℃和反应压力1.5MPa时,反应转化率为95.7%,生成芳樟醇的选择性达到85.3%。     

丙烷脱氢催化反应机理及动力学研究进展

从化学反应原理、热力学性质和催化剂等角度出发,概述了丙烷无氧脱氢和有氧脱氢的反应体系;详述了无氧脱氢催化剂体系中的Pt系、Cr系和ZSM-5分子筛催化剂、氧化脱氢催化剂体系中的钒基催化剂V-Mg-O,V2O5/ZrO2上的脱氢反应机理和动力学研究。     

活性炭改性对松香歧化用Pd/C催化剂性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了4% Pd/C催化剂（Pd质量分数4%）,分别以硝酸、盐酸、双氧水和氨水4种溶剂对Pd/C的载体活性炭进行改性,并对载体活性炭的比表面积和孔结构、零电荷点（PZC）以及活性组分Pd的分散度进行了表征,研究了活性炭改性对Pd催化剂在松香歧化反应中催化性能的影响。结果表明：经氨水改性后活性炭比表面积孔径增大且活性炭PZC值升高,有利于活性组分Pd在载体表面的分散,以氨水改性活性炭为载体制备得到的Pd/C催化剂活性最高,在催化剂投料量为0.03%,280℃反应2 h条件下,脱氢枞酸质量分数高达81.7%。     

Catalytic behaviour of Pt or Pd metal nanoparticles–zeolite bifunctional catalysts for n-pentane hydroisomerization

Bifunctional catalysts based on acidified Mordenite or ZSM-5 and platinum or palladium as metal function, were tested for n-pentane hydroisomerization. Two methods were used to introduce platinum: wetness impregnation and microemulsion; palladium was introduced via an organometallic complex. A lower catalytic activity was obtained for palladium catalyst in comparison with platinum samples which is explained by the lower activity of Pd in the dehydrogenation reaction step. Different catalytic behaviour of systems based on Mordenite and ZSM-5 was attributed to zeolite pore structure. The uncompleted removal of surfactant during calcination could explain the lower activity showed by catalysts prepared by microemulsion.     

Pt-ZSM-5/Pd-ZSM-5催化剂对正丁烷异构化反应性能的影响

采用贵金属Pt、Pd为活性组分,HZSM-5沸石为载体,制备正丁烷异构化催化剂,在加压连续微反-色谱装置上对催化剂的反应性能进行考察。结果表明,负载Pt的贵金属催化剂在350℃具有较好的活性和选择性,在该温度下,HZSM-5沸石负载质量分数0.3%的Pt时,异丁烷选择性为40.0%,在相同温度下负载质量分数0.3%Pd时,异丁烷选择性为32.9%。     

不同制备方法对Co／HZSM—5分子筛上性能的影响

不同制备方法对醛氨缩合催化剂Co/HZSM-5分子筛固相性质的影响较大,从而改变了催化性能。与浸渍法、机械混合法相比,采用离子交换法制备Co-ZSM-5分子筛催化剂具有较好的固相性质,极低的积炭量,较高的烷基吡啶收率。     

Pd-β/MCM-41复合分子筛加氢裂解废食用油性能研究

以碱处理β沸石作为硅铝源,以CTAB为模板剂,合成了β/MCM-41介孔-微孔复合分子筛,以其为载体制备Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂,利用XRD、N₂吸附-脱附、NH₃-TPD和XRF等技术对其进行了表征,并与γ-Al₂O₃、USY、ZSM-5等载体制备的催化剂比较了废食用油加氢裂解活性。结果表明：β/MCM-41复合分子筛同时具备β沸石和MCM-41分子筛的结构,β/MCM-41为载体时,Pd-β/MCM-41催化剂具有适宜的中强酸性中心,适宜的孔道分布结构,催化剂加氢裂解废食用油的活性最高。此外还考察了催化剂制备条件对废食用油加氢裂解反应的影响,结果表明：采用离子交换法制备负载量2%的Pd-β/MCM-41复合分子筛催化剂、焙烧温度为500 ℃时,催化剂对废食用油加氢裂解的效果最好。此时,原料油的转化率可以达到85.9%,生物汽油的收率可以达到16.4%,生物柴油的收率达到17.8%,且此催化剂水热稳定性较好,再生性能良好,工业化应用前景较好。     

Pd/NaY催化苯甲醇无溶剂选择性氧化反应

采用离子交换法将[Pd(NH₃)₄]²⁺交换到NaY分子筛中,经焙烧和氢气还原制备金属钯粒径可调变的Pd/NaY催化剂。在(120~500) ℃改变焙烧温度,可以获得金属钯粒径(1.3~11.9) nm的Pd/NaY催化剂。Pd/NaY催化剂能够催化苯甲醇的无溶剂选择性氧化反应,对含不同钯粒径的Pd/NaY催化剂上醇选择性氧化研究发现,在1.6%Pd/NaY催化剂用量0.1 g、反应温度100 ℃、苯甲醇用量48.5 mmol和O₂流速3 mL·min^-1条件下,苯甲醇转化的真实转化频率随粒径变化在3.2 nm处呈最大值,该反应为结构敏感反应。     

Generation of H2O2 from H2 and O2 over zeolite beta containing Pd and heterogenized organic compounds

The catalytic generation of H₂O₂ from H₂ and O₂ has been studied over zeolite beta-supported Pd and zeolite beta-adsorbed organic compounds such as 1,4-benzoquinone (BQ), hydroquinone (HQ), azobenzene (AB) and hydrazobenzene (HAB). According to catalytic results, zeolite beta-supported Pd catalysts display effective performance relative to those prepared from other types of zeolites reported and Pd-loaded zeolite beta-adsorbed HQ catalysts show enhanced activity compared to zeolite beta-supported Pd catalysts. In situ UV–Vis spectroscopic study indicates that HQ can readily be converted to BQ reversibly under H₂ and air inside zeolite beta only in the presence of Pd. The results suggest that HQ acts as a strong hydrogen transfer agent to promote the production of H₂O₂ from H₂ and O₂ in cooperation with a Pd catalyst. By contrast, adsorption of BQ, AB and HAB induces suppression of the catalytic properties of Pd/zeolite beta.     

Remarkable improvement in the activity and stability of Pd/HZSM-5 catalyst for methane combustion

A novel Pd/HZSM-5 catalyst was prepared first by glow discharge plasma treatment followed by calcination thermally. Such prepared catalyst shows a higher activity and an enhanced stability for methane combustion. The XRD characterization and XPS analysis confirm that the plasma preparation leads to a better preparation of PdO active species over the HZSM-5 support. Especially, a plasma-enhanced acidity has been achieved upon the FT-IR analysis. The enhanced acidity plays an important role in stabilizing the dispersed PdO active species on the zeolite support.     

Three-component hybrid catalyst for direct synthesis of isoparaffin via modified Fischer–Tropsch synthesis

Direct isoparaffin synthesis method from syngas was developed by using a hybrid catalyst composed of Fischer–Tropsch synthesis catalyst, ZSM-5 zeolite, and Pd/SiO₂, where normal paraffin from Fischer–Tropsch synthesis was hydrocracked in situ on ZSM-5 and Pd/SiO₂ stabilized zeolite activity effectively even at pressurized steam atmosphere mainly via spillover effect.