非晶态CoNiB能催化糠醛液相加氢制糠醇

采用化学还原法制备了CoNiB非晶态合金催化剂,并用于糠醛液相加氢制糠醇反应。考察了Ni／Co摩尔比,NaBH4滴加速率等催化剂制备条件对催化性能的影响,以及反应压力、反应时间、反应温度等反应条件对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明：最佳的催化剂制备条件是Ni／Co摩尔比为5／5,NaBH;滴加速率为2．6mL·min2;最佳的反应条件为反应压力2MPa,反应时间3h,反应温度80℃。在此条件下糠醛的转化率为46．2％,糠醇的选择性为90．4％。     

以类水滑石为前躯体的铜镍基催化剂催化糠醛液相加氢

该文以类水滑石为前驱体经500℃焙烧得到铜镍基催化剂(Cu11.2Ni4.7-MgAlO)及相应的单组分铜基(Cu11.2-MgAlO)或镍基催化剂(Ni4.7-MgAlO),并采用X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)等技术对催化剂进行了表征.以糠醛液相加氢为探针反应,考察了3种催化剂的催化性能,并详细研究了催化剂还原活化温度、加氢反应温度、加氢压力、反应时间及催化剂用量等工艺条件对Cu11.2Ni4.7-MgAlO催化糠醛液相加氢反应的影响.结果表明,Cu11.2Ni4.7-MgAlO的催化性能均优于Cu11.2-MgAlO和Ni4.7-MgAlO;在最佳反应条件下,以Cu11.2Ni4.7-MgAlO为催化剂的糠醛转化率和糠醇选择性均可分别达到95.6%和93.1%,Cu11.2Ni4.7-MgAlO循环使用6次后,催化性能无明显下降,具有较好的稳定性.     

铬形态及使用条件对糠醛催化加氢反应产物分布的影响

采用共沉淀法制备系列Cu-Cr糠醛加氢催化剂,考察不同铬形态对催化剂反应性能的影响。采用管式连续流动固定床积分反应器, 研究糠醛在Cu-Cr催化剂上的气-液相加氢反应规律。结果表明,制备催化剂时的铬原料不同,将极大地影响催化剂的加氢活性和产物选择性,以硝酸铬形式加入制备的催化剂对糠醇的生成较为有利,而以醋酸铬形式加入制备的催化剂对甲基呋喃的形成有利;在(70～110) ℃,随着温度升高,糠醛转化率和糠醇选择性增加,2-甲基呋喃选择性降低;糠醛流速为(0.01～0.06) mL·min^-1时,随着流速的增加,糠醛转化率下降,0.03 mL·min^-1时糠醇选择性出现极大值,而副产物2-甲基呋喃和呋喃类则在此处出现极小值。副产物戊二醇和四氢康醇的选择性则随着糠醛流速的增大上升。     

糠醇加氢制1,2-戊二醇催化剂的制备及性能研究

采用化学共沉淀方法制备了铜氧化物催化剂FAH-1。在30 mL绝热微型固定床反应器上,研究了催化剂催化糠醇加氢制备1,2-戊二醇的性能,并对相关工艺条件进行了考察。实验结果表明：FAH-1催化剂表现出良好的糠醇加氢活性和选择性,在反应温度为160 ℃、反应压力为6 MPa、液时体积空速为0.3 h ^-1、氢油体积比为10 000∶1条件下,糠醇加氢反应的转化率和选择性分别为91.80%和41.52%,1,2-戊二醇单程收率达到38.12%,1 000 h长周期评价催化剂性能稳定。制得的1,2-戊二醇样品纯度高、质量好,满足后续加工对1,2-戊二醇的质量要求。反应过程采用固定床反应器,具有较好的工业化前景。     

硫酸铁催化生物基糠醇制取乙酰丙酸丁酯

乙酰丙酸丁酯（BL）是一种具有多种用途的生物质基化学品。研究了以硫酸铁为廉价催化剂催化糠醇（FA）生成BL的过程。首先采用响应面分析的方法,优化了FA的转化过程。在优化的反应条件下,BL的平均产率达到了86.7%。进一步加入甲苯能够使BL的产率达到90.7%。此外,催化剂重复性实验表明硫酸铁易于回收,重复3次以上仍具有较高的催化活性,并利用红外光谱与X射线衍射对催化剂进行了结构表征。进一步考察了反应液相产物分布与反应物料平衡,并在此基础上,提出了由FA生成BL的可能的反应路径。     

糠醇加氢制四氢糠醇催化剂的研究

制备了负载型镍催化剂 ,并加入碱性和过渡金属氧化物助剂 ,各种氧化物总负载量低于催化剂质量的 30 %。在 393～ 413K、0 .2 5～ 0 .4h-1、2 .0～ 4.0MPa条件下 ,用上述催化剂加氢还原糠醇制备四氢糠醇。对于含少量助剂的镍催化剂Ⅱ ,在 393K、4.0MPa和空速 0 .2 5h-1时 ,糠醇转化率可达 99%以上 ,四氢糠醇收率和选择性都达到或接近 97%。在相同反应条件和糠醇转化率条件下 ,四氢糠醇收率和选择性均比没有助剂的镍催化剂Ⅰ高 2 .0 % ,比骨架镍催化剂高3.0 %     

糠醛气相常压加氢制糠醇

利用固定床连续反应装置，研究了铜系催化剂对糠醛加氢制糠醇的催化性能。通过对众多的催化剂的筛选，得到一种无毒、高效的加氢Cu-Zn系催化剂，考察了反应条件对催化性能的影响。XRD测试表明，活性组分为Cu^0；研究发现，失活是由于表面覆盖了聚合物的缘故。     

糠醛催化加氢制糠醇催化剂Cu/Al2O3的改性研究

研制了一种新型糠醛催化加氢制糠醇的负载型无铬铜基催化剂,并研究了不同助剂以及助剂含量对催化剂性能的影响。发现助剂Ca的加入使得该催化剂在反应温度150℃、反应压力1.0 MPa、氢醛摩尔比8.0的条件下,糠醛转化率为100%、糠醇的选择性为98.9%。     

改性海泡石和γ-Al_2O_3负载Ni-B-Mo合金催化糠醛液相加氢制糠醇

分别以改性海泡石(Sep)和γ-Al2O3为载体,采用浸渍还原法制备了负载型Ni-B-Mo合金催化剂,用于催化糠醛液相加氢。研究发现,Ni-B-Mo/Sep催化剂上糠醛转化率为83.8%、糠醇的选择性为98.7%,均优于Ni-B-Mo/γ-Al2O3。采用差热分析(DTA)、NH3吸附红外光谱(IR)、比表面积测试(BET)和程序升温脱附(TPD)等技术,考察了载体对Ni-B-Mo合金催化剂性能的影响。研究结果表明,Ni-B-Mo/Sep表现出高活性主要是由于其独特的合金组成、较高的Ni含量和L酸中心、对反应物中等强度的吸附中心变弱以及吸附中心数目增多、具有更少的吸附产物中心所致。Ni-B-Mo/Sep选择性更高主要是由于其对糠醇吸附的强度较弱,不易发生深度加氢。     

糠醛在Pd-Cu膜反应器中催化加氢合成糠醇

以糠醛催化加氢合成糠醇作为模型反应,采用共沉淀法制备的Cu/MgO-K₂O作为催化剂,考察了Pd-Cu膜反应器的加氢性能.膜反应器由双套管组成,采用分别进料的方式操作.即糠醛气化后由载气带入中心膜管的催化床层,而氢气则进入管壳层通过Pd-Cu合金膜渗透到反应区.在不同条件下分别进行糠醛催化加氢反应,考察了糠醛转化率、产品糠醇选择性和收率,并与传统的共进料填充床反应器进行比较.研究结果显示,膜反应器比传统的填充床反应器具有产品收率高、选择性好和副产物少的特点.此外,本文结合催化剂的组成、结构和表面形貌的表征对催化剂的催化活性和失活行为进行了讨论.     

高活性、高选择性骨架镍在糠醇加氢中的应用研究

研究了以骨架镍为加氢催化剂,以糠醇为原料制备四氢糠醇。在中温和高温下制备了两种骨架镍催化剂A和B,研究了不同的反应条件对两种骨架镍催化剂的影响,确定了最佳反应条件。骨架镍催化剂A在60℃,7MPa,用量为4g/100mL糠醇时,四氢糠醇选择性99 56%,收率可达99 41%。骨架镍催化剂B在60℃,5MPa,用量为4g/100mL糠醇时,四氢糠醇的选择性、收率可接近100 00%。     

A highly efficient Cu/MgO catalyst for vapour phase hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol

A highly efficient Cu/MgO catalyst for the vapour phase hydrogenation of furfural at atmospheric pressure has been prepared by coprecipitation method. The high conversion of furfural (98%) and high selectivity towards furfuryl alcohol (98%) is attributed to the more number of surface Cu sites as evidenced from N₂O pulse chemisorption technique and the defective sites at Cu and MgO interfacial region.     

Preparation of Cu-MgO catalysts with different copper precursors and precipitating agents for the vapor-phase hydrogenation of furfural

This article presents the effects of three copper precursors and four precipitating agents on the catalytic performance of the corresponding co-precipitated Cu-MgO catalysts in the vapor-phase hydrogenation of furfural. The chemical and physical properties were analyzed by means of XRD, BET, SEM, and EDX techniques. The nitrate precursor provided the highest performance (conversion of ~89%). Whereas, the catalyst prepared with NaOH was the most efficient (furfuryl alcohol yield of >90%) during 240 min; the most durable conversion (~95%) was assured with Na_2-CO₃, and the highest selectivity to furfuryl alcohol (>97%) was achieved with K₂CO₃ as the precipitating agent. The least efficient catalyst (prepared with ammonium carbonate) led to 5-methylfurfural and 2,2-methylenebisfuran as the main byproducts. The major byproducts over the rest of the catalysts included tetrahydrofurfuryl alcohol, furfuryl ether, 1-pentanol, and 2-methylfuran. An increasing trend of furfuryl alcohol selectivity with time-on-stream was evident for all of the catalysts.     

糠醛气相加氢制2-甲基呋喃新型配合物催化剂研究

制备了一种新型、无毒Cu-Zn-Ca/γ- Al₂O₃配合物催化剂。采用固定床反应器,进行糠醛常压气相催化加氢反应,考察反应温度、催化剂组成、空速和氢醛比等因素的影响。结果表明,在508 K、空速0.32 h^-1、还原温度保持（493～513） K、活化6 h和氢醛物质的量比为10∶1条件下,糠醛转化率达到98.90%,2-甲基呋喃选择性达92.30%,2-甲基呋喃收率达91.28%。作为一种新型的无Cr催化剂,无毒,无污染,可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程,高活性和高选择性地制取2-甲基呋喃。     

糠醛加氢制糠醇中γ-Al2O3负载Cu-Zn催化剂的改性研究

采用浸渍法制备Co改性γ-Al₂O₃负载的Cu-Zn催化剂，考察Cu-Zn负载量、Co含量及反应温度等对催化剂性能的影响。结果表明，在413 K、氢气流速0.5 mL·s^－1 和糠醛空速2 h^-1 条件下,当催化剂Cu-Zn/γ-Al₂O₃（Co）中n(Cu)∶n(Zn)∶n(Al)∶n(Co)＝1.0∶2.0∶3.0∶0.51时，糠醇的选择性100％，糠醛转化率94.6％，比使用单纯Cu-Zn/γ-Al₂O₃催化剂的最佳转化率提高11％。     

糠醛选择性催化加氢的研究进展

糠醛是种可再生的生物质能源,可从农副产品中萃取得到。糠醛加氢可合成很多高附加值的产物,如糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、呋喃、2-甲基四氢呋喃、环戊酮、环戊醇和1,4丁二醇等。糠醛氢化反应除了碳碳双键、呋喃环氢化外,还有其他衍生副反应(脱羰、开环反应、缩合反应、C O键氢化等)。糠醛催化加氢催化剂主要为金属催化剂以及非晶态合金催化剂,单金属催化剂用于反应时的选择性和活性较低,通常采用添加助剂或是另一种金属以提高催化剂的活性和选择性,目前糠醛选择性催化加氢的研究主要集中在催化剂载体和双金属催化剂的研制上。主要阐述糠醛选择性催化加氢催化剂研究进展,指出在研制低成本、高选择性、稳定性、绿色环保的催化剂同时,催化剂的工业化应用研究有待进一步完善,最终以实现糠醛高效高选择性加氢工业应用为目的。     

Hydrogenation of furfuryl alcohol to tetrahydrofurfuryl alcohol on NiB/SiO2 amorphous alloy catalyst

NiB/SiO₂ amorphous alloy catalyst was prepared by power electroless plating method and characterized by induction coupled plasma (ICP), Brunauer-Emmett-Teller method (BET), transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction (XRD) techniques. The catalytic performance of NiB/SiO₂ was investigated for the hydrogenation of furfuryl alcohol (FA) to tetrahydrofurfuryl alcohol (THFA). The effects of operational conditions, such as reaction temperature, pressure, and stirring rate were carefully studied. The proper conditions were determined as the following: pressure 2.0 MPa, temperature 120°C and stirring rate 550 r/min. A typical result with FA conversion of 99% and THFA selectivity of 100% was obtained under such conditions, which was close to that over Raney Ni. Translated from Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2006, 34(4), 483–486 [译自: 燃料化学学报]     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

掺杂Co对CNTs负载Pt催化剂上肉桂醛选择性催化加氢性能的影响

研究了Co的掺杂对Pt/CNTs催化剂催化加氢肉桂醛反应性能的影响。结果发现, Co的掺杂对Pt/CNTs催化剂催化加氢活性起到明显促进作用, 并有利于C＝O基团的选择性加氢。Pt-0.17% Co/CNTs催化剂显示了较高的肉桂醇加氢选择性, 在反应条件为70℃、2 MPa和1.5 h时, 肉桂醛的加氢转化率达到97.1％,生成肉桂醇的选择性达到93.6％。同时, 初步研究了该催化剂上肉桂醛催化加氢反应动力学, 催化反应的活化能为26.5 kJ•mol^-1。     

Magnetic graphene oxide-anchored Ni/Cu nanoparticles with a Cu-rich surface for transfer hydrogenation of nitroaromatics

The bimetallic nanoparticles compositing of Ni-rich core and Cu-rich shell (Ni/Cu NPs) were successfully synthesized by a liquid-phase thermal decomposition method. The content of copper and nickel in Ni/Cu NPs was controllable by adjusting the ratio of two metal precursors, copper formate (Cuf) and nickel acetate tetrahydrate (Ni(OAc)₂·4H₂O). Ni/Cu NPs were further anchored on graphene oxide (GO) to prepare a magnetic composite catalyst, called Ni/Cu-GO. The dispersibility of Ni/Cu NPs in solution was enhanced by GO anchoring to prevent the sintering and aggregation during the reaction process, thereby ensuring the catalytic and cycling performance of the catalyst. The catalytic transfer hydrogenation (CTH) reaction of nitroaromatics was investigated when ammonia borane was used as the hydrogen source. Cu dominated the main catalytic role in the reaction, while Ni played a synergistic role of catalysis and providing magnetic properties for separation. The Ni₇/Cu₃-GO catalyst exhibited the best catalytic performance with the conversion and yield of 99% and 96%, respectively, when 2-methyl-5-nitrophenol was used as the substrate. The Ni₇/Cu₃-GO catalyst also exhibited excellent cyclic catalytic performance with the 5-amino-2-methylphenol yield of above 90% after six cycles. In addition, the Ni₇/Cu₃-GO catalyst could be quickly recycled by magnetic separation. Moreover, the Ni₇/Cu₃-GO catalyst showed good catalytic performance for halogen-containing nitroaromatics without dehalogenation.