Ni/SiO_2催化剂制备条件对C5树脂催化加氢反应性能的影响

采用共沉淀法制备Ni/SiO2催化剂,采用BET、XRD、TEM、CO脉冲吸附等方法对催化剂进行表征。考察了制备过程中不同聚合度PEG对Ni/SiO2催化剂C5树脂催化加氢反应性能的影响。结果表明:聚乙二醇分散剂的加入抑制了SiO2粒子间团聚,促进了Ni的分散,提高了Ni/SiO2催化剂比表面积。聚乙二醇分子量增加,催化剂比表面积先增加后减小。选择PEG-800作分散剂时,Ni/SiO2催化剂比表面积最大,Ni的分散度最高,并表现出最优的C5树脂加氢活性。     

Pt-Ru/C催化间二硝基苯加氢制备间苯二胺

间二硝基苯在甲醇溶剂中,以Pd-Ru/C为催化剂,于120℃、1.5MPa氢压下还原制备间苯二胺,硝基物转化率100%,间苯二胺收率95%,纯度99%(HPLC)。     

载体制备方法对Ni催化剂催化间二硝基苯加氢反应的影响

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,分别经乙醇超临界干燥和常规干燥制得SiO2气凝胶和干凝胶载体,并以La2O3为助剂,通过浸渍法制备了用于间二硝基苯液相加氢制间苯二胺反应的镍基催化剂,通过BET、XRD、TPR、H2-TPD和活性评价等方法对催化剂的物化性质和催化性能进行了研究.结果表明,虽然以SiO2气凝胶为载体制备的二元镍基催化剂的镍晶粒的粒度较小,但由于金属镍烧结导致它表面存在的活性位相对较少,对反应组分的吸附强度较弱,致使其活性低于SiO2干凝胶负载的二元镍基催化剂.添加La2O3助剂的三元镍基催化剂的活性总体上比二元催化剂要高,其中以SiO2干凝胶为载体制备的三元催化剂具有较高的活性比表面积和适宜的吸附强度,对间二硝基苯加氢反应表现出很高的催化活性,在2.6 MPa、373 K下反应1 h后,间二硝基苯转化率可达97.0%、间苯二胺产率达93.1%.     

助剂对Ni/SiO2催化剂1,4-丁炔二醇加氢性能的影响

通过分步浸渍法在Ni/SiO 2催化剂中分别引入Zn、Cu、La、Mo、Co金属助剂,结合N 2物理吸附-脱附、XRD、H 2-TPR和NH 3-TPD等表征手段研究金属助剂对1,4-丁炔二醇加氢性能的影响。结果发现,Mo的引入使Ni/SiO 2催化剂的初始活性大幅增加,但反应2 h后活性下降,归因于催化剂表面酸中心使催化剂积炭失活;引入Cu、La及Co后的催化剂活性较低,推测是由于催化剂表面产生强吸附氢物种,不利于1,4-丁炔二醇加氢反应进行;与其他样品相比,Zn的引入使催化剂保持了Ni/SiO 2催化剂高的1,4-丁炔二醇加氢活性,同时可有效降低产物中2-羟基四氢呋喃副产物含量,提高目标产物1,4-丁二醇收率。     

Ni-B/SiO2催化剂上硝基苯选择加氢制备苯胺

以KBH4为还原剂,用浸渍-还原法制备了Ni-B/SiO2催化剂,并用于硝基苯催化加氢制苯胺的反应,讨论了制备条件（Ni、B用量及焙烧温度）及反应条件（压力、温度）对硝基苯的转化率及苯胺选择性的影响。结果表明,Ni-B/SiO2催化剂具有很高的催化活性。适当增加Ni和B的用量,可以提高催化剂对硝基苯的转化率和转化频率及苯胺的选择性。催化剂前驱体的焙烧温度在453K时,硝基苯的转化率可达到98.5%,对苯胺选择性为97.0%。过高的焙烧温度不利于催化剂活性的提高。适当提高加氢反应压力以及温度,可以提高催化剂的加氢活性及对苯胺的选择性。     

不饱和脂肪酸甲酯加氢Cu-Ni/SiO2催化剂的研究

针对铜镍二元催化剂活性低、难过滤及容易造成金属在加氢产物中残存等问题,开展了用于不饱和脂肪酸甲酯加氢的高活性、易过滤、低金属残存Cu Ni/SiO2催化剂的研究。以特制的、具有固定物性参数的SiO2做载体,是本催化剂的特点。通过控制铜镍比和不陈化解决了金属残存问题,且红外光谱表明,产物不发生异构。催化剂制备方法和条件为:并流沉淀,趁热过滤;铜镍总量与SiO2质量比为4∶1;铜镍质量比为1∶2 5;焙烧温度350℃左右,焙烧时间3h。该催化剂优点为:不需单独还原易于保存,反应速率快,加氢活性高,催化剂用量为甲酯质量的0 5%,1MPa氢压,反应30min条件下,产物碘值可由110降到5以下。     

具有空心结构的Ni/SiO_2催化剂上间二硝基苯加氢制间苯二胺

采用水热法一步合成了Ni3Si2O5(OH)4空心微球。在823K、H2气氛下还原,制备了具有空心结构的Ni/SiO2催化剂,采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附对催化剂进行了表征。将该催化剂应用于间二硝基苯加氢制备间苯二胺的反应中,考察了催化剂结构、反应温度、反应时间、反应压力对反应的影响。在最优条件下,间二硝基苯的转化率为100%,生成间苯二胺的选择性约为94%。     

络合浸渍法制备Ni/ZrO_2催化剂及其催化顺酐液相加氢性能

分别以柠檬酸、乙二胺、乙酰丙酮以及乙二胺四乙酸二钠为络合剂,采用络合浸渍法制备Ni质量分数为10%的Ni/ZrO_2催化剂,考察催化顺酐液相加氢性能,并利用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对其进行表征。结果表明,各络合剂对催化剂中金属-载体相互作用、活性金属分散度以及C=O加氢活性的影响均不相同。引入乙酰丙酮的Ni/ZrO_2-AC催化剂具有最高的活性金属分散度和C=O加氢活性,表现出最高的γ-丁内酯选择性,该催化剂在反应温度210℃、氢压5 MPa条件下反应3 h,顺酐转化率约100%,γ-丁内酯选择性47.0%。     

催化加氢合成间苯二胺的研究进展

间苯二胺是一种重要的有机化工原料,主要用作染料和医药中间体。介绍了催化加氢合成间苯二胺催化剂的研究进展,分析了反应条件和反应器类型对反应的影响,并展望了催化加氢合成间苯二胺的研究趋势。     

载体制备方法对Ni/ZrO_2催化剂顺酐液相加氢性能的影响

分别以水和甲醇为溶剂制备晶粒尺寸基本一致的四方相ZrO_2,通过浸渍法制备Ni质量分数10%的Ni/ZrO_2-W(水为溶剂)与Ni/ZrO_2-M(甲醇为溶剂)催化剂,考察其催化顺酐液相加氢性能。采用BET、XRD、H_2-TPR、H_2-TPD和in situ FT-IR对催化剂进行表征。结果表明,以甲醇为溶剂制备的ZrO_2比表面积明显小于以水为溶剂制备的ZrO_2,但Ni/ZrO_2-M催化剂存在强的金属-载体相互作用,其活性金属分散度以及C=O加氢活性明显高于Ni/ZrO_2-W催化剂。在反应温度210℃和氢压5 MPa条件下反应3 h,Ni/ZrO_2-M催化剂上顺酐转化率几乎100%,γ-丁内酯选择性为22.8%,Ni/ZrO_2-W催化剂上γ-丁内酯选择性仅为2.5%。     

Ni/SiO2催化制备炭/炭复合材料研究

利用常规化学气相渗透工艺，在针刺炭布预制体中添加3．5％，4．O％Ni／SiO2负载型金属催化剂，以丙烯作碳源气体，在750-900℃下，经过100h的沉积，炭／炭（C／C）复合材料的密度达到1．65g／cm^3，其催化沉积炭的速率比不舍催化剂时提高了3倍以上。该材料经高温处理后，氧化失重率低，氧化起始温度高。应用扫描电镜（SEM），X射线衍射分析（XRD）和光学显微镜观察了基体炭的形貌，分析了催化沉积炭和抗氧化机理。实验结果证明，用该催化化学气相渗透法制备C／C复合材料，周期短，成本低，抗氧化性能好。     

助剂对加氢催化剂Ni/SiO_2结构和反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了含不同助剂的m 二硝基苯液相催化加氢催化剂Ni/SiO2,利用BET、XRD、TPR和活性评价等方法对催化剂的物化性质和催化性能进行了研究,考察了不同助剂对催化剂结构和反应性能的影响。试验结果表明,向NiO/SiO2催化剂中引入La2O3、K2O及Li2O助剂后提高了催化剂中镍物种的分散度及还原能力,改善了催化剂的反应性能,其中以La2O3和K2O双助剂的作用最为明显。     

氧化镧助剂对镍/二氧化硅催化剂结构和加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了La₂O₃改性的Ni/SiO₂催化剂,考察了La₂O₃的引入方法对Ni/SiO₂催化剂催化间二硝基苯加氢制间苯二胺反应性能的影响,并采用XRD、TPR和XPS等表征技术对催化剂的物化性质进行了研究.结果表明,La₂O₃的添加顺序对Ni/SiO₂催化剂的物化性质和加氢性能影响非常明显.当镧以先于镍浸渍方式引入时,将大大削弱载体与镍物种之间的相互作用,镍晶粒度变小,分散度增加,催化剂的活性显著提高,间二硝基苯转化率和间苯二胺收率分别达到97.1%和93.5%.在以镍和镧共浸方式制备的催化剂中,La₂O₃的存在也使Ni/SiO₂催化剂的反应性能有所改善,但效果没有镧先于镍浸渍方式突出.当以先浸镍后浸镧的方式加入助剂时,催化剂中的镍晶粒增大,分散性变差,催化剂的活性大幅度下降.     

CuO/SiO2催化剂用于CO2加氢合成甲醇的研究

采用等容浸渍法,分别以水、乙醇、丙酮为分散剂制备CuO/SiO2催化剂,用H2-TPR,H2-TPD技术及CO2加氢合成甲醇反应对催化剂还原性能、H2吸附性能和催化性能进行了研究.TPR结果表明,以水为分散剂制备催化剂时,CuO分散不均匀,且难还原;以丙酮为分散剂时,CuO分散较均匀,且易还原;以乙醇为分散剂时,CuO的分散性和还原性介于水与丙酮制得的催化剂之间.TPD结果表明,以乙醇、丙酮为分散剂制备催化剂时,只增加H2的吸附量,而不改变H2的吸附强度.CO2加氢反应的结果表明,以乙醇和丙酮做分散剂,有利于CO2转化率、甲醇产率的提高,同时降低了反应的甲烷化.随CuO含量增加,CO2的转化率和甲醇的产率得到了提高.     

助剂引入方式对镍/二氧化硅催化剂结构和加氢性能的影响

采用等体积浸渍法制备了K_2O和La_2O_3改性的Ni/SiO_2催化剂.考察了K_2O和La_2O_3助刑引入方式对Ni/SiO_2催化剂催化间二硝基苯加氢制间苯二胺的影响.并用比表面积法(BET)、程序升温还原实验(TPR)和X射线衍射法(XRD)等对催化剂的结构进行了表征.结果表明,K_2O和La_2O_3的引入方式对Ni/SiO_2催化剂的物化性质和加氢性能影响明显.当K_2O、La_2O_3和Ni以共浸渍方式引入时,大大削弱载体与镍物种之间的相互作用,镍晶粒度变小,分散度增加,催化剂活性显著提高.加入催化剂1.2g、间二硝基苯40g和溶剂乙醇100mL,在3.0MPa、373K条件下反应4.5h后,间二硝基苯的转化率和间苯二胺的选择性分别达到99.8%和99.5%.     

有关CO2加氢反应转化率的研究

用共沉淀法制备了Ｎｉ，Ｆｅ改性ＣｕＯ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，将改性催化剂用于间歇反应器中ＣＯ２的加氢反应。测定了ＣＯ２转化率及转化产物，考察了所得催化剂的活性。     

Poisoning and Regeneration of an Ni/SiO2 Catalyst

The poisoning effect of thiophene during the hydrogenation of styrene on an Ni/SiO₂ catalyst, and the regenerating role of both pure hydrogen and 2-butyne in the presence of hydrogen on the poisoned catalyst, were studied. The treatments induced the elimination of sulfur and promoted an important recovery of the catalytic activity and selectivity. XPS analyses show that the sulfur species adsorbed during the catalyst poisoning is thiophene. Part of the sulfur remained irreversibly adsorbed after the regeneration treatments carried out at 473 K; a modification on the adsorbed sulfur electronic state was detected, which can be ascribed to thiophene hydrogenolysis induced by the regenerating temperature. © 1997 SCI.     

Ni/Al2O3-SiO2催化剂表面性质及顺酐加氢性能

以Al₂O₃质量分数为10%的Al₂O₃-SiO₂复合氧化物为载体,通过浸渍法制备一系列不同Ni负载量的Ni/Al₂O₃-SiO₂催化剂。运用BET、XRD、H₂-TPR和NH₃-TPD-MS方法研究催化剂表面性质随活性金属Ni负载量的变化规律,探讨催化剂表面性质的变化对其顺酐加氢活性、选择性及催化剂稳定性的影响。结果表明,Ni/Al₂O₃-SiO₂催化剂中的Ni质量分数由5.0%增加至12.5%时,γ-丁内酯收率由7.9%快速增至38.9%,进一步增加Ni质量分数至20.0%,γ-丁内酯收率增加趋于平缓。催化剂中Ni活性物种与催化剂酸性中心的数量是影响催化剂顺酐加氢活性的主要原因。     

Hydrogenation of m‐dinitrobenzene to m‐phenylenediamine over La2O3‐promoted Ni/SiO2 catalysts

BACKGROUND: Liquid‐phase catalytic hydrogenation of m‐dinitrobenzene is an environmentally friendly routine for m‐phenylenediamine production. The key to increasing product yield is to develop catalysts with high catalytic performance. In this work, La₂O₃‐modified Ni/SiO₂ catalysts were prepared and applied to the hydrogenation of m‐dinitrobenzene to m‐phenylenediamine. The effect of La₂O₃ loading on the properties of Ni/SiO₂ was investigated. The reaction kinetic study was performed in ethanol over Ni/3%La₂O₃–SiO₂ catalyst, in order to clarify the reaction mechanism of m‐dinitrobenzene hydrogenation. RESULTS: It was found that the activity of the silica supported nickel catalysts is obviously influenced by La₂O₃ loading. Ni/3%La₂O₃–SiO₂ catalyst exhibits high activity owing to its well dispersed nickel species, with conversion of m‐dinitrobenzene and yield of m‐phenylenediamine up to 97.1% and 94%, respectively. The results also show that Ni/3%La₂O₃–SiO₂ catalyst can be reused at least six times without significant loss of activity. CONCLUSION: La₂O₃ shows strong promotion of the effect of Ni/SiO₂ catalyst for liquid‐phase hydrogenation of m‐dinitrobenzene. La₂O₃ loading can affect the properties of Ni/SiO₂ catalyst. Based on the study of m‐dinitrobenzene hydrogenation kinetics over Ni/3%La₂O₃–SiO₂ catalyst, a possible reaction mechanism is proposed. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

Ni-La/SiO2催化剂的制备、表征及其对大豆油加氢的催化性能研究

以硅酸钠为原料用化学沉淀法制备了SiO2,用浸渍法制备了Ni-La/SiO2催化剂前体,然后用H2气还原得到了Ni-La/SiO2催化剂。分别用XRD、SEM和TEM、N2吸附—脱附等技术对载体和催化剂进行了表征,结果表明:掺杂镧可以促进镍活性中心的形成以及有效防止Ni颗粒的团聚。考察了不同Ni/La比的催化剂对大豆油非选择性加氢的催化性能,优化了大豆油加氢条件,大豆油的碘值可由130降低至1.6。