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.     

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。     

甲醇脱氢制甲醛Cu/SiO2催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/SiO2负载型催化剂,测定其对甲醇脱氢制甲醛反应的活性,并详细考察反应温度、进料浓度、空速等因素对催化剂催化性能的影响,同时应用TPR、XRD等分析技术对催化剂的结构特征进行研究.实验结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的Cu/SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲醛具有良好的活性和选择性,活性组分与载体、助剂Cr之间存在较强的相互作用.添加助剂Cr可使Cu高度分散于非晶态SiO2载体上.在反应温度650℃,甲醇进料比为16.7%,空速为1.5×10^4h^-1左右时,催化剂具有最佳的催化性能.     

糠醛羰基加氢超细CuO／SiO2环境友好催化剂的研究（I）——活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响

采用溶胶－凝胶法制备超细CuO/SiO2环境友好催化剂，用XRD、TEM对催化剂结构进行表征。将催化剂用于糖醛羰基催化加氢反应，分别制备糖醇和2－甲基呋喃，研究活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响。并与Cu-Cr/γ－Al2O3负载型催化剂进行比较。结果表明：溶胶－凝胶法制备的催化剂载体颗粒直径达到纳米数量级，CuO高度分散于载体内，晶粒度小，催化性能高。作为一种新型无Cr的环境友好催化剂，无毒，无污染，高活性，高选择性，可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程，制取糖醇和2－甲基呋喃。     

高性能纳米Cu/SiO2催化剂制备及其催化芳酮加氢性能

采用溶胶凝胶法制备了高性能纳米Cu/SiO_2催化剂,并将其应用于芳香酮的加氢反应。采用ICP、XRD、H_2-TPR、TEM、N_2物理吸附和XPS等手段对催化剂进行了表征分析。比较了催化剂制备方式对加氢反应的影响。同时对芳香酮的加氢反应工艺条件进行了探究,结果表明:在最佳反应条件下,苯乙酮基本完全转化。采用溶胶凝胶法制备的Cu/SiO_2催化剂相较于共沉淀法,具有更小的颗粒粒径,活性物种分散性良好。最后对反应的苯乙酮加氢机理进行了探究,Cu~0和Cu~+的协同作用提高了催化剂的活性和稳定性。     

糠醛羰基加氢超细CuO/SiO2环境友好催化剂的研究(Ⅰ)——活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备超细CuO/SiO2环境友好催化剂,用XRD、TEM对催化剂结构进行表征.将催化剂用于糠醛羰基催化加氢反应,分别制备糠醇和2-甲基呋喃,研究活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响.并与Cu-Cr/γ-Al2O3负载型催化剂进行比较.结果表明:溶胶-凝胶法制备的催化剂载体颗粒直径达到纳米数量级,CuO高度分散于载体内,晶粒度小,催化性能高.作为一种新型无Cr的环境友好催化剂,无毒,无污染,高活性,高选择性,可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程,制取糠醇和2-甲基呋喃.     

Ni,Cu间的相互作用及其对CO加氢反应性能的影响

本文采用ＸＲＤ，ＴＰＲ，ＴＰＤ－ＭＳ，ＴＰＳＲ－ＭＳ和ＩＲ技术，研究了负载于ＳｉＯ２担体上的Ｎｉ，Ｃｕ间的相互作用以及所引起的ＣＯ加氢反应性能的变化。实验结果表明，双金属Ｎｉ和Ｃｕ之间可以很好地形成合金，Ｃｕ的４ｓ电子迁入Ｎｉ的３ｄ轨道的电子效应，使双金属催化剂对Ｈ２和ＣＯ的吸附能力有别于单金属Ｎｉ，Ｃｕ催化剂；ＣＯ加氢在Ｎｉ中心上按“表面碳”机理生成烃类，在Ｃｕ中心上通过ＨＣＯ（ａ）活性中间物生     

溶胶—凝胶法CuO—ZnO／SiO2—ZrO2超细微粒催化剂的研究

用溶胶－凝胶法制备了ＣｕＯ－ＺｎＯ／ＳｉＯ２－ＺｒＯ２超细催化剂，用ＸＲＤ，ＩＲ，ＴＰＲ，ＢＥＴ方法对其结构和性能了表征，并在固定订微型反应器上进行催化ＣＯ２加氢制甲醇性能的评价。结果表明，此催化剂具有高较高的活性，甲醇选择性高。     

NiO／Al2O3及其改性催化剂对CPD选择加氢制备CPE的研究

在自行安装的具有气相色谱在线分析功能的固定连续流动反应装置上,考察制备的ＮｉＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂对环戊二烯选择加氢制备环戊烯的催化性能;并对通过添加ＭｇＯ组分得到的催化剂ＮｉＯ／ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３对ＣＰＤ选择加氢制备ＣＰＥ的催化剂性能进行考察,所制备的催化剂在２６０℃、氢烃比为１．３、空速１２００ｈ＾－１、常压下反应,使ＣＰＤ的转化率达９４．２％,ＣＰＥ的赞扬生达８４．６％。     

铜基催化剂的性能与表征

采用共沉淀法制备了CuO/Al2O3和CuO-ZnO/Al2O3催化剂用于催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的反应,对催化剂的结构、性能进行了表征。结果表明,在反应压力为3.5 MPa,氢醛比(摩尔比)25∶1,液空速0.2~0.9 h-1,反应温度90℃左右,催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的羟基戊醛(HPA)转化率和新戊二醇(NPG)选择性均保持在99.5%以上;CuO-ZnO/Al2O3催化剂比CuO/Al2O3催化剂表现出更优异的催化活性和选择性;两种催化剂在比表面积、孔径、晶粒大小和形貌上有很大的差异,ZnO的引入有利于减少晶粒直径、增加活性比表面积,从而提高催化活性。     

糠醛羰基加氢超细CuO/SiO2环境友好催化剂的研究(Ⅱ)制备条件对催化剂结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备超细CuO／SiO2环境友好催化剂，详细考察各种制备参数对其结构的影响，并对催化剂进行BET、TEM和XRD表征。结果表明：絮凝剂及其浓度、pH值、老化时间和焙烧温度是对催化剂结构有重要影响的制备参数．较适宜的条件为：采用工业硅溶胶为硅源，絮凝剂为Na2CO3，浓度为1.0mol／L，pH值为中性，老化时间2h，焙烧温度400℃。     

超细铜基催化剂上CO_2加氢合成甲醇催化性能研究

用溶胶-凝胶法制备得到超细Cu-ZnO/TiO2-SiO2催化剂。考察了在CO2加氢合成甲醇反应中,还原温度、反应温度、反应压力和体积空速对催化剂活性和选择性的影响。确定了该体系催化剂的适宜反应工艺条件,并对催化剂组成与催化活性的关系进行了研究。     

锆助剂对CuO-ZnO-ZrO_2/HZSM-5催化剂结构及性能的影响

以草酸为沉淀剂,采用悬浮共沉淀法制备CO2加氢一步合成二甲醚(DME)的双功能催化剂——Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5.重点考察Zr O2对复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5结构性能的影响,并采用XRD、BET、H2-TPR及XPS对催化剂进行表征.活性评价结果显示:Zr O2的存在,使得复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5的催化性能明显提高;当Zr O2添加量占Cu O-Zn OZr O2质量的2%时,催化剂活性最高,CO2单程转化率为28.9%,DME的选择性、收率分别为55.1%和15.9%.表征结果表明:Zr O2对催化剂的比表面积、还原性能以及Cu O和Zn O的晶粒尺寸都有不同程度的影响.     

助剂对乙醇一步法合成乙酸乙酯反应用Cu/SiO_2催化剂性能的影响

以金属氧化物ZrO2和Al2O3为助剂修饰Cu/SiO2催化剂,并考察其在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中对催化剂性能的影响.催化反应活性评价结果表明,以ZrO2为助剂的催化剂性能最佳.TPR和NH3-TPD结果表明,助剂ZrO2的加入不仅有利于提高铜的分散度和减小铜的粒径,还能为催化剂表面提供适量的酸中心.高分散的Cu0和适量的酸中心之间的配合作用是催化反应的关键.     

制备方法对Ru-Zn/SiO_2催化苯选择加氢制环己烯的影响

采用浸渍沉积法(I)和微乳液法(M)分别制备得到了具有相同组成的Ru-Zn/SiO_2催化剂,利用程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和N2等温吸附脱附技术对催化剂进行了表征.结果表明,在Ru-Zn/SiO_2-I催化剂中,Ru颗粒高度分散,平均粒径~3nm;而在Ru-Zn/SiO_2-M催化剂中,除高度分散的小尺寸Ru颗粒外,还存在一种直径约20~30nm,长度约100~200nm的棒状颗粒.通过苯选择加氢制环己烯反应对两种催化剂进行了评价,发现Ru-Zn/SiO_2-I活性低于Ru-Zn/SiO_2-M,但选择性却较高.认为这是由于Ru-Zn/SiO_2-I中形成了一种壳核包覆结构的Zn/Ru颗粒,Zn壳的存在使得Ru-Zn/SiO_2-I催化苯加氢反应活性较差,但反应中生成的环己烯不易发生深度加氢,因而选择性较高.     

不同粒径催化剂上苯加氢反应宏观动力学研究

在常压、氢苯摩尔比为 ３、反应温度 ３６３．１５—５３．１５ Ｋ条件下,采用 ＣＤＳ－８１０ 微反系统,研究了 ０．７５ｍｍ球形、　１．４５ｍｍ球形、　２．５ｍｍ×５ｍｍ圆柱体、 　５ｍｍ×５ｍｍ圆柱体四种粒度Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上气相苯加氢反应的宏观动力学．结果表明采用双曲型动力学方程比幂指数型方程要优越,宏观动力学与本征动力学模型方程形式一致．用双曲型动力学方程处理不同粒度催化剂上的动力学实验数据,计算值与实验值的平均偏差在５．１５％～５．８０％之间．随着所用Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂粒度增大,反应的表现活化能减小,而氢、苯吸附 热变化不大．     

Cu-Zn-Zr/SiO2甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu／SiO2负载型催化剂．分别测定它们对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应的活性，并详细考察催化剂组成等因素对催化剂催化性能的影响，同时应用TPR、XRD等测试技术对催化剂的结构特征进行研究．结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的Cu—ZnO-ZrO2／SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯具有良好的活性和选择性，活性组分与载体之间、助剂Zn与Zr之间存在较强的相互作用，可使CuO高度分散于非晶态SiO2载体上．