Cr、Ni/γ-Al_2O_3-SiO_2催化聚合α-烯烃制润滑油基础油

研究了新型α-烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在最佳实验条件下考察了活性组分负载量、磷酸含量、水蒸气处理时间及H_2还原时间的不同对催化性能的影响。结果表明,当活性组分Ni、Cr质量比为4时,产品运动粘度(20℃)最大,向载体中添加酸性组分,增强了其对Cr、Ni/r-Al_2O_3-SiO_2催化剂的调变作用,当酸体积分数为7％时催化剂活性最高。水蒸气处理时间不同时催化剂活性影响不同,但与未处理的催化剂性能相比较,活性有了显著提高,当水蒸气处理时间为40h时,产品的运动粘度达到最大。氢气还原处理可将催化剂中负载的金属还原为较低价态,增强了催化剂的活性,同时该催化剂再生性能较好,再生后催化剂的稳定性及寿命均优于新鲜催化剂。     

Mo在NiO/Al2O3-TiO2催化剂中助催化作用的研究

采用引入钼组分的办法，调变NiO-TiO2-Al2O3体系的性能。TPR结果发现，含Mo催化剂产生了还原性能不同的多种镍原子位。当n（Ni）：n（Mo）=3．04时，形成了3个还原峰：峰Ⅰ为362．5℃，与纯NiO的最高还原峰接近；峰Ⅱ位于482．1～491．6℃之间，与NiO-TiO2-Al2O3催化剂tm为483．4℃接近，峰形都比较宽；在430．2℃还存在1个还原态（峰Ⅲ），说明骨架内作用的复杂性。可以推测，催化剂中加入Mo后，减弱了Ni与载体之间的相互作用力，生成了容易被还原的，类似于纯NiO样品的Ni原子位。同时，Mo的引入增加了NiO-TiO2-Al2O3催化剂的氢化学吸附量。在Mo含量较低时，即当n（Ni）：n（Mo）=5．22和9．47时，表面镍原子浓度不高，耗氢量也低于粉状纯NiO催化剂的。随着Mo含量的增加，当n（Ni）：n（Mo）=3．69和3．04时，表面镍原子浓度高，单位质量金属镍的耗氢量远高于其它样品。证明Mo的突出作用是提高了催化剂中活性组分镍的分散度。高钼的NiO—MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的选择性加氢脱芳烃精制煤油的芳烃含量平均低于200μg／g，所用的反应条件是，反应温度180℃，压力1．2MPa，LHSV2．0h^-1，氢油体积比500：1。表明n（Ni）：n（Mo）=3．04～5．22的NiO-MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的加氢脱芳烃性能满足煤油脱芳烃和除味的要求。     

超临界CO2浸渍技术制备糖加氢Ni/Al2O3催化剂的研究

以超临界CO2流体为浸渍介质,活性氧化铝为催化剂载体,硝酸镍为活性前躯体,用超临界流体CO2浸渍沉积技术制备了负载型Ni/Al2O3催化剂,并以葡萄糖加氢为模型反应考察了负载镍基催化剂的加氢性能.研究了超临界CO2流体的温度、压力及氢气还原温度对镍负载量及催化剂加氢活性的影响,用XRD对Ni/Al2O3催化剂进行了表征.结果表明:与传统水介质浸渍制备方法相比超临界流体浸渍可以有效提高活性组分镍的负载量,进而提高负载Ni/Al2O3催化剂的催化活性;在试验范围内,当超临界CO2的温度为60℃、压力为8 MPa时镍的负载量最佳,催化剂的还原温度为600℃时催化剂的活性最好,其活性为普通水浸渍方法制得样品的1.34倍.     

低温催化裂化汽油非加氢催化剂的研制

采用Hβ 沸石为载体, 以非贵金属Ni , W 为活性组分, P 为助剂低温合成FCC 汽油非加氢催化剂, 并利用氯化处理方法对载体进行改性研究, 考察氯化温度、氯化时间对催化性能的影响。应用BET 法表征, 确定改性条件对载体物化性质的影响, 在微型反应装置上分析催化剂的降烯烃的能力。结果表明, 当氯化温度为600 ℃, 氯化时间为6 h 时, 所得催化剂活性较高, 稳定性较好, 能持续运行2 000 h , 分析反应温度对产品分布的影响, 在110℃的低温条件下, 汽油中的烯烃体积分数下降了18 .2 %, 同时硫脱除率高达35 .4 %, 且催化剂再生性能较好, 再生后仍保持较高的催化活性。     

Mo在NiO/Al_2O_3-TiO_2催化剂中助催化作用的研究

采用引入钼组分的办法,调变NiO-TiO2-Al2O3体系的性能。TPR结果发现,含Mo催化剂产生了还原性能不同的多 种镍原子位。当n(Ni):n(Mo)=3．04时,形成了3个还原峰:峰Ⅰ为362．5℃,与纯NiO的最高还原峰接近;峰Ⅱ位于 482．1-491．6℃之间,与NiO-TiO2-Al2O3催化剂tm为483．4℃接近,峰形都比较宽;在430．2℃还存在1个还原态(峰 Ⅲ),说明骨架内作用的复杂性。可以推测,催化剂中加入Mo后,减弱了Ni与载体之间的相互作用力,生成了容易被还原的, 类似于纯NiO样品的Ni原子位。同时,Mo的引入增加了NiO-TiO2-Al2O3催化剂的氢化学吸附量。在Mo含量较低时,即 当n(Ni):n(Mo)=5．22和9．47时,表面镍原子浓度不高,耗氢量也低于粉状纯NiO催化剂的。随着Mo含量的增加,当 n(Ni):n(Mo)=3．69和3．04时,表面镍原子浓度高,单位质量金属镍的耗氢量远高于其它样品。证明Mo的突出作用是 提高了催化剂中活性组分镍的分散度。高钼的NiO-MoO3-TiO2-Al2O3型催化剂的选择性加氢脱芳烃精制煤油的芳烃含量 平均低于200 μg/g,所用的反应条件是,反应温度180℃,压力1．2 MPa,LHSV2．0 h-1,氢油体积比500: 1。表明n(Ni) :n(Mo)=3．04-5．22的NiO-MoO3-TiO3-Al2O3型催化剂的加氢脱芳烃性能满足煤油脱芳烃和除味的要求。     

CuO⁃SiO2⁃CeO2催化剂的设计、制备及性能研究

采用水热合成法制备了SiO₂?CeO₂载体,并利用浸渍法负载活性组分CuO得到CuO?SiO₂?CeO₂催化剂。通过XRD、BET和H₂?TPR等手段对载体和催化剂进行表征及性能测试,最后探究了SiO₂摩尔分数对催化剂的比表面积以及甲醇水蒸气重整制氢实验中催化性能的影响。研究发现,适量添加SiO₂可以增加载体和催化剂的比表面积,降低催化剂活性组分CuO的还原温度,提高CH₃OH的转化率。当SiO₂摩尔分数为2.5%时,催化剂CuO5.0%?SiO₂2.5%?CeO₂的比表面积为112.8 m²/g,CH₃OH转化率为75.1%。继续提高催化剂中SiO₂的摩尔分数,催化剂的比表面积减小,CH₃OH转化率降低。     

制备条件对Fe/Al2O3选择性催化还原SO2的影响

不同负载量的Fe/Al2O3催化剂分别以浸渍法、共沉淀法和溶胶-凝胶法制得，对比评价了不同方法制备的催化剂样品以CO为还原剂，选择性催化还原SO2的活性。研究表明，铁催化剂有较高的去除SO2的活性，制备方法对催化剂活性具有显著影响。其中溶胶-凝胶法和共沉淀法最高活性分别可以达到95%和85%左右；而浸渍法样品的活性较差，最高转化率不到60%。3种不同组分催化剂的活性在低温时并不明显，在高温时明显地显示出高的负载量具有高的活性。     

改性条件对催化裂解催化剂积炭的影响

对加氢尾油催化裂解催化剂ZSM-5进行了水蒸气处理和磷改性,考察了水蒸气和磷改性对催化剂的积炭量、积炭组成、酸性及比表面积和孔径的影响。结果表明,当催化剂含磷0.4mmol／g,水蒸气处理温度为500℃,处理时间为5h时,加氢尾油的凝点降低最大,且催化剂的积炭量较小。不同方法改性后,催化剂的酸性、比表面积和孔径都有不同程度的降低。在相同反应条件下,水蒸气处理磷改性催化剂的积炭量最小·积炭的氢碳比较大;经水蒸气处理和磷改性后,催化剂的抗积炭性能得到改善。     

NaBH_4低温还原的负载型镍基催化剂苯酚加氢的研究

采用等体积法分别将3种镍盐Ni(NO3)2、NiCl2、NiSO4浸渍于γ-Al2O3或SiO2,然后用NaBH4低温液相还原制备了负载型金属镍基催化剂,考察了镍源、载体、还原剂用量、反应温度等对负载型镍基催化剂苯酚加氢性能的影响。结果表明,3种镍源中NiCl2的还原程度最高,适于作为NaBH4液相还原体系的催化剂镍源。经NaBH4液相还原的γ-Al2O3负载的镍基催化剂苯酚加氢活性远高于SiO2负载催化剂,加氢产物以环己醇为主。还原剂NaBH4的用量对催化剂的加氢活性具有显著影响,当n(B)/n(Ni)为3时,催化剂的苯酚转化率最高。经过NaBH4还原制备的镍基催化剂耐高温性和稳定性较差,活性组分与载体之间的作用较弱,在高温加氢条件下容易发生团聚而失去活性。     

微湿空气法处理SiO2/γ-Al2O3催化剂制润滑油基础油

利用微湿空气法对SiO2／γ-Al2O3催化剂进行处理,将其用于制取润滑油基础油。利用BET法对催化剂的结构进行测定,考察了微湿空气处理催化剂的最佳处理条件及活性组分的最佳负载量,在微型反应装置上应用该催化剂进行了α-烯烃聚合反应实验。结果表明,采用温度为170℃,压力为6．0 MPa,体积空速为0．5 h-1的最佳聚合工艺条件,微湿空气温度为45℃,处理温度为800℃,活性组分的质量分数为12％时,催化剂具有较好的催化活性和优良的经济性。润滑油的运动粘度为38．19 mm2／s,溴价为5．78 g(Br)／100 g,凝点为-43．0℃。     

炼厂气、CO2和O2制备合成气的实验与分析

利用固定床流动反应装置研究了金属负载型催化剂对炼厂气、CO2 和O2 转化制备合成气的催化活性;考察了催化剂活性组分、载体、负载量、还原温度、反应温度对催化剂活性的影响,发现催化活性由大到小依次为Ni/γ-Al2O3,Ni/α-Al2O3,Co/γ-Al2O3,Fe/γ-Al2O3,Cu/γ-Al2O3;同时考察了空速、原料气配比对合成气组成的影响,结果表明,调节原料气的配比可以制备不同的合成气.     

不同还原时间制备的WP／γ-Al2O3催化剂表征及加氢精制性能六

采用共浸渍和程序升温高纯氢气还原的方法合成了WP／γ-Al2O3催化剂，对催化剂进行了XRD、BET和XPS表征，考察了还原时间对催化剂结构的影响。通过高压微反对催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫和咔唑加氢脱氮活性进行了评价。结果表明：增加还原时间，有利于提高活性组分在载体表面的分散度，有利于增加催化剂的比表面积。还原时间增加，催化剂表面的P／W原子比提高，表面高价态的W^6＋所占比例增加，而氧化态的P^5＋所占比例有所降低。二苯并噻吩HDS活性和咔唑HDN活性都随催化剂还原时间的增加而提高。磷化钨催化剂更有利于大分子化合物的HDN反应，是一个良好的HDN催化剂。     

ZrO2/Al2O3复合载体中ZrO2的晶相和晶粒尺寸对Ni基催化剂性能的影响

用沉积-沉淀和溶胶-凝胶等法在扩孔后的Al2O3基载体上分别制备了不同ZrO2晶相和品粒尺寸的负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体，并用浸渍法制备了Ni／ZrO2／Al2O3．考察了纳米ZrO2品型结构和品粒尺寸对CO2重整CH4催化剂Ni／ZrO2／Al2O3的性能影响．结果表明，四方相ZrO2（t—ZrO2）有利于提高催化剂的表面吸附性能和催化剂的稳定性，同时t-ZrO2晶粒尺寸越小，活性物种的分散度越高，催化剂的活性好．     

应用新型SiO2/γ-Al2O3催化剂制润滑油基础油

研究了新型α-烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在N2保护下,用Cl2氯化SiO2/γ-Al2O3作为催化剂。在最佳实验条件下,考察SiO2和γ-Al2O3的摩尔比,Cl2和N2的体积比,氯化温度和氯化时间对催化剂催化性能的影响。以产品的运动粘度(20℃)的大小为标准进行评价。结果表明,该催化剂的制备最佳条件为:SiO2和γ-Al2O3的摩尔比为1,Cl2和N2体积比为0.2,500℃氯化4h。由于加入了SiO2,催化剂不仅保留了AlCl3对烯烃聚合反应表现出的较高的活性,而且克服了单独使用AlCl3时的强腐蚀性和反应过于剧烈等方面的不足。通过合成油的运动粘度和溴价等重要评价指标对催化剂进行了评价。     

硬模板法镍基催化剂的制备及其乙醇干气重整反应性能

采用硬模板技术制备Ni/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2催化剂(NiCeZr-N),利用N_2吸脱附、透射电子显微镜、氢气程序升温还原、X射线衍射、拉曼光谱等分析了合成催化剂的物理化学性质,以乙醇干气重整制合成气为探针反应进一步考察了合成NiCeZr-N材料的催化性能。结果表明,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为硬模板可以有效抑制活性金属Ni催化剂在焙烧过程中的烧结,提高活性组分Ni的分散度以及金属-载体间的相互作用,有助于改善催化剂的性能。与常规共沉淀法制备的NiCeZr-C催化剂相比,NiCeZr-N催化剂表现出较高的催化活性和稳定性,600℃时乙醇转化率为100%;稳定性测试50 h,催化剂无明显失活;NiCeZr-N催化剂中Ni组分良好的分散性及较高的比表面积对碳-碳键有活化作用,活性金属Ni与载体间的相互作用是抑制积碳、保持催化剂稳定性的主要原因。     

石墨烯载Pt-Ni合金催化剂制备及对氧还原反应催化性能研究

在石墨烯负载Ni纳米颗粒上,采用原电池置换法制备石墨烯负载Pt-Ni合金(Pt-Ni/G)催化剂,并研究Ni和Pt不同质量比对Pt-Ni/G催化剂结构和对氧还原反应催化性能的影响。实验结果表明,原电池置换法制备的合金催化剂纳米颗粒负载在石墨烯上,并且石墨烯上的Ni原子与置换溶液中Pt~(2+)发生置换,形成Pt-Ni合金。当Ni∶Pt质量比为1∶10时,粒径为2.8nm左右,具有较大的电化学活性表面积56.9m~2/g,起始电位0.8074V和半波电位0.6434V,表现为接近4e~-转移过程的对氧还原反应且H_2O_2产率低于10%。与Pt/C相比,Pt-Ni/G催化剂降低Pt含量且具有较好的对氧还原反应催化性能。     

氧化镁对铜铈催化剂CO氧化活性及抗硫性能影响

研究了氧化镁改性载体对铜铈复合氧化物催化剂的CO氧化活性、抗硫性能及烧焦助燃活性的影响。结果表明,以氧化铝为载体的铜铈复合氧化物催化剂具有较高的CO氧化活性,但抗硫中毒的性能稍差;用氧化镁对载体进行改性处理,不仅可以提高催化剂的CO氧化活性,当氧化镁改性剂用量达到20％(质量分数)以上,载体中出现了MgO结构碎片的晶相峰之后,还可明显提高其抗硫中毒的能力,以及硫中毒后氢气还原气氛中的还原再生能力。使催化剂进行烧焦助燃时表现出良好的烧焦助燃活性。     

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.     

负载型MoP/γ-Al2O3催化剂制备及助剂镍对其催化性能的影响

采用不同的负载制备方法、改变其活性组分的负载量、γ-Al2O3的加入顺序以及加入助剂制备一系列的MoP/γ-Al2O3催化剂,对催化剂进行了表征,并与催化剂活性相关联.结果表明：不同的负载制备方法、活性组分的负载量对催化剂活性影响比较大;而载体γ-Al2O3加入顺序对MoP/γ-Al2O3催化剂表面物种有一定的影响,从而影响催化剂的活性;助剂Ni能较大地提高催化剂的催化活性.     

负载型V_2O_5-WO_3/TiO_2/堇青石脱硝催化剂的研制及性能

以TiO2/堇青石蜂窝陶瓷为载体,V2O5-WO3为活性组分,采用静态浸渍的方法制备了用于氨法选择性催化还原烟气中NO的SCR催化剂,通过XRD和BET对催化剂进行了表征,并考察了该催化剂的应用性能。考察了制备方法、温度、NO浓度、空速和NH3/NO对SCR反应的影响。结果表明,活性组分浸渍溶液中添加助溶剂对制备的催化剂活性有一定的影响,主要影响催化剂表面V2O5的聚集形态,导致脱硝活性下降;活性组分浸渍溶液中添加助溶剂时,可显著提高催化剂的脱硝活性,在反应温度为375℃、NH3/NO=1、空速为10 000h-1的条件下,所制备的催化剂的NO脱除率最高,可达99%。