Cu-Zr-Co-O催化剂催化乙醇直接合成乙酸乙酯

分别采用反滴加共沉淀法、正滴加共沉淀法、溶胶-凝胶法合成了Cu-Zr-Co-O催化剂,并研究了该催化剂在乙醇脱氢合成乙酸乙酯反应中的催化性能;对催化剂试样进行了XRD、XPS、N2物理吸附、H2-TPR和NH3-TPD表征,并考察了催化剂预还原温度、反应温度、GHSV对反应性能的影响。表征和实验结果显示,采用反滴加共沉淀法合成的Cu-Zr-Co-O催化剂(CP-N(1))具有较大的比表面积,催化剂表面Cu0粒径较小,且表面存在较多的酸中心;预还原温度影响催化剂表面Cu0的数量及粒径大小,在300℃下预还原的CP-N(1)催化剂对乙醇脱氢合成乙酸乙酯反应具有最佳的催化性能,在GHSV=1.2min-1、200℃的优化条件下,乙醇转化率达85.0%,乙酸乙酯选择性达80.2%。     

乙烯在Pd-Se-H4SiW12O40催化剂上直接氧化制乙酸的研究

研究了不同助剂促进的由不同载体负载的Pd-Se/H4SiW12O40催化剂对乙烯氧化直接合成乙酸的影响.采用固定床微反评价了催化剂性能及采用C2H4和O2吸附量测定,吸附C2H4的TPD-MS、TPSR-MS等技术对催化剂进行了表征.     

硅溶胶粒径对沉淀铁催化剂费托合成性能的影响

在相同的制备条件下,采用相同SiO_2浓度、不同粒径的硅溶胶作为硅源制备费托合成沉淀铁Fe/Cu/K/SiO_2催化剂,考察了硅溶胶粒径对沉淀铁催化剂费托合成反应性能的影响。实验结果表明,硅溶胶的粒径在7~18 nm范围内时,硅溶胶粒径的不同会对沉淀铁催化剂的反应性能产生影响;随硅溶胶粒径的增加,催化剂的费托合成反应CO转化率明显下降。采用XRD、N_2吸附-脱附和H_2-TPR等方法表征了硅溶胶粒径对费托合成沉淀铁催化剂的织构和性能。表征结果显示,硅溶胶的粒径越小,催化剂主物相α-Fe_2O_3晶粒和比表面积越大,越有利于催化剂的还原和碳化,因而有利于催化剂CO反应性能的提高。     

载体制备方法对Co/TiO_2/SiO_2催化剂结构及费托合成反应性能的影响

分别采用浸渍法、沉淀法、醇盐水解法、水解回流法制备TiO2/SiO2复合氧化物,采用等体积浸渍法制备费托合成Co/TiO2/SiO2催化剂。通过XRD、Raman、FT-IR、TPR等表征手段考察载体制备方法对催化剂结构的影响,通过费托合成反应考察载体制备方法对催化剂反应性能的影响。实验结果表明,载体中TiO2的引入,调整了钴与SiO2之间的相互作用,使钴物种实现了适宜的还原度与分散度,进而提高了催化剂的费托合成反应活性,降低了甲烷的选择性并提高了C5+烃的选择性。     

微波晶化法合成水滑石类催化剂上苯酚羟基化反应的研究

采用水热法和微波晶化法合成了水滑石类催化剂,通过XRD、IR对催化剂的晶体结构进行了表征.并将其用于苯酚羟基化反应,且比较了两种合成方法对催化性能的影响,结果表明后者比前者的催化活性高.     

微波辐射对FCC汽油降烯烃催化剂催化性能的影响

 摘要: 采用常规和微波方法分别制备了2种NiWP/ -Al2O3-SiO2催化剂。采用XRD、荧光指示剂法和氮吸附-脱附FT-IR方法对所制备的催化剂进行了表征，并在自制的微型固定床反应器中，考察了它们的FCC汽油降烯烃性能。结果表明，采用微波方法可将催化剂的制备时间由48 h缩短至20 min，同时由于微波加热具有快速、均匀的特点，使催化剂的比表面积由136.7 m2.g 1增至210.8 m2.g 1；微波法合成的催化剂与常规法合成的催化剂相比，载体骨架不变，活性组分分散得更加均匀，其总酸量和L酸量有所增加，因此催化活性有所提高。微波法合成的催化剂可以使FCC汽油中烯烃含量由52.6%降至23.8%，比常规方法多降了2％。两种催化剂均可以使FCC汽油的RON提高1.5个单位。     

费托合成浸渍钴基催化剂的研究

采用浸渍法制备钴基催化剂,对催化剂进行了XRD表征。考察了反应温度、空速对催化剂费托合成反应性能的影响,催化剂的500 h稳定性实验结果表明催化剂具有很高的活性和稳定性。     

焙烧温度与海泡石含量对Ni/Al_2O_3-ZrO_2-sep(海泡石)催化剂耐高温性能的影响

采用共沉淀法制备了Ni/Al_2O_3-ZrO_2-sep(海泡石)甲烷合成催化剂,采用热重-差示扫描量热(TGDSC)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、BET等表征手段对其结构进行了表征,考察了焙烧温度与海泡石含量对Ni/Al_2O_3-ZrO_2-sep甲烷合成催化剂的耐高温性能的影响。结果表明:共沉淀法能够合成孔结构较好的镍系催化剂,用600℃焙烧载体组成为Al_2O_3-ZrO_2-15%sep的镍系催化剂的孔结构更好,催化剂耐高温稳定性最佳。     

Co3O4/γ-Al2O3催化剂的制备、表征及其在乙醇还原胺化合成乙胺反应中的性能

以γ-Al2O3为载体、Co(NO3)2·6H2O为前体,采用过量浸渍法制备了Co3O4/γ-Al2O3负载型催化剂;采用XRD、H2-TPD、H2-TPR、N2吸附-脱附等方法对催化剂进行表征,考察了催化剂在乙醇还原胺化合成乙胺反应中的催化性能.表征结果显示,钴主要以Co3O4物种形式存在,适宜条件下制备的Co3O4...     

甲醇乙醇合成异丁醛的Cu基催化剂的制备和性能研究

采用溶胶-凝胶法、共沉淀法和浸渍法分别制备出CuO-Fe2O3-ZrO2/SiO2催化剂,考察了催化剂的制备方法、焙烧温度等因素对甲醇乙醇一步合成异丁醛催化性能的影响,并应用BET、XRD、TPR等分析技术对催化剂进行了结构测试与表征。结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的催化剂CuO晶粒较小,分散的较均匀,且具有较大的比表面积;在673 K焙烧制得的催化剂具有良好的活性和对异丁醛的选择性;Fe和Zr的相互协同作用阻止了CuO颗粒的聚集,提高了异丁醛的选择性。     

合成气直接制取二甲醚的双功能催化剂的TPR研究

利用浸渍法和共沉淀法合成Cu/Co/TiO2甲醇合成催化剂,选取γ-Al2O3、磷酸改性γ-Al2O3,二氧化钛改性γ-Al2O3,以及Hβ型分子筛作为甲醇脱水催化剂,两者按照一定的比例混合制得合成二甲醚的双功能催化剂,通过TPR、XRD等表征手段对其进行了研究,结果表明共沉淀法制备的Cu/Co/TiO2催化剂比浸渍法制备的易于还原;添加甲醇脱水催化剂后Cu/Co/TiO2催化剂还原温度普遍降低.     

无溶剂法原位合成多级孔Fe@MFI催化剂对费托合成反应性能的影响

采用联合浸渍法-无溶剂法制备了一系列负载型和封装型催化剂,通过XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、SEM和TEM等手段对催化剂进行物化性能表征,并考察了所制备催化剂对合成气直接转化成汽油烃类的反应性能的影响。表征结果显示,采用无溶剂法成功合成了具有MFI骨架结构的Fe@MFI催化剂,Fe粒子较好地封装在沸石内部;催化剂的孔结构和酸中心的协调作用是影响费托合成产物分布的主要因素。实验结果表明,具有多级孔结构的Fe@MFI催化剂展现出良好的汽油选择性,离子交换作用有效改善了H型Fe@HZSM-5催化剂的孔结构和表面酸性,使得汽油和异构烷烃的选择性得到了明显提升。     

水对单管运转Co基催化剂的F-T合成性能及结构的影响

采用浸渍、沉淀复合方法制备了Co基费托合成催化剂,并用XRDD、TPR和N2-吸附等手段对催化剂进行了表征.考察了催化剂在费托合成中的反应行为和结构变化,并进一步研究了水对催化剂的反应行为和结构的影响.实验结果表明,水的引入显著改变了活性组分和助剂ZrO2的晶粒尺寸,但反应过程中水对催化剂的活性和选择性的影响较小,催化剂显示了较强的抗水致失活能力.     

负载双组分过渡金属氮化物催化剂的研究

采用等体积浸渍法结合程序升温氮化的方法,制备出一系列负载双金属Co、Mo氮化物催化剂.系统考察了浸溃顺序、助剂效应等对催化氨分解性能的影响规律,并对催化氨分解动力学进行了初步分析,同时利用XRD、TPD/H2-MS技术对催化剂进行了表征.研究结果表明,金属组分的浸渍次序是影响催化剂性能的重要因素,助剂对催化活性没有明显促进作用;负载双金属氮化物催化氨分解动力学符合Arrhenius补偿效应;氮化负载在多孔载体表面上金属氧化物是解决高比表面积非负载型催化剂制备困难的一种有效方法     

焙烧温度对Ce改性草酸二甲酯合成催化剂性能的研究

采用浸渍法合成了经不同温度焙烧的Ce改性Pd-Ce/α-Al_2O_3催化剂,通过XPS、XRD和TEM等方法对催化剂进行表征,采用固定床管式反应装置考察了焙烧温度对催化剂CO催化偶联合成草酸二甲酯的影响,并讨论活性组分在催化剂表面的分散、表面Pd含量及Pd~0的比例与催化剂性能的关系。结果发现,经850℃焙烧的催化剂活性最好,反应温度120℃时,MN(亚硝酸甲酯)转化率达到88.6%,这归因于其表面活性成分具有较好的分散性,具有更高表面Pd含量及Pd~0比例。     

微乳液法制备Pd负载型催化剂及其催化性能

采用微乳液法合成了Pd纳米粒子,并成功地将其负载到Al2O3载体上,制备了Pd/Al2O3催化剂;采用纳米粒度分析仪、TEM、SEM和EDS等分析手段对微乳液中及催化剂表面的Pd纳米粒子进行了表征,并采用TG-DSC和XPS方法对Pd/Al2O3催化剂进行了表征。表征结果显示,在表面活性剂Tween80-正丙醇-环己烷-水微乳液体系中合成的Pd纳米粒子随水与表面活性剂Tween80的摩尔比的变化而改变,负载在Al2O3载体表面的Pd纳米粒子粒径分布均匀,粒径大小与微乳液中的Pd纳米粒子相同;立方面心结构的Pd纳米粒子在催化剂表面呈蛋壳状富集。考察了Pd/Al2O3催化剂在乙炔加氢反应中的催化性能。实验结果表明,Pd纳米粒子的粒径为2～3 nm时,Pd/Al2O3催化剂的催化性能最佳。     

沉淀温度对费托合成沉淀铁催化剂性能的影响

研究了30～90℃范围内沉淀温度对连续共沉淀法制备的费托(F-T)合成Fe-Cu-K-SiO_2催化剂性能的影响,采用XRD、N_2吸附-脱附、H_2-TPR及穆斯堡尔谱对催化剂的晶型结构、晶粒尺寸、物化性质、还原性能及碳化程度进行了表征,并考察了工业条件下不同沉淀温度对催化剂性能的影响。实验结果表明,沉淀温度在30～90℃范围内,随沉淀温度的升高,催化剂晶粒增大,比表面积降低,不利于催化剂的还原和碳化,导致F-T合成反应的CO转化率明显下降,C_5~+和CO_2选择性有所增加,CH_4选择性降低,这些均与催化剂的活性物种的变化有关。     

制备方法对合成低碳醇Cu-Zn-Zr催化剂性能的影响

采用不同方法制备了一系列Cu-Zn-Zr催化剂,借助XRD,BET,H_2-TPR和CO-TPD技术对催化剂进行了表征分析,评价了催化剂催化合成气合成低碳醇的催化性能。结果表明:添加有机助剂丙烯酰胺的并流沉淀法制备的Cu-Zn-Zr催化剂较其他方法具有晶粒细化,比表面积大,活性组分分散更均匀等优点,该催化剂催化性能较好,C_(2+)醇选择性较高。     

ZrO2改性对Co-Ru/γ-Al203催化剂F-T合成性能的影响

采用浸溃法制备Co-Ru双金属F-T合成催化剂,通过对催化剂进行BET、XRD和TPR表征,考察了ZrO2负载量对催化剂性能的影响,并在固定床反应器中研究了对合成重质烃反应性能的影响.结果表明,载体γ-Al2O3,ZrO2改性没有引起催化剂还原温度的降低,但可降低载体与Co问的相互作用;随ZrO2含量的增加,催化剂中易还原Co物种量增加;在623～693K下进行还原,催化剂具有较高的还原程度,呈现出良好的合成重质烃反应性能.同时,载体γ-Al2O3用ZrO2改性,可形成Co-ZrO2界面,使CO容易离解.在原料气,n(H2)/n(CO)=2.0、503K、1.5MPa和空速800h-1下,15%Co0.4%Ru8.0%ZrO2O2/γ-Al2O3催化剂CO的转化率为93.27%,C5 的选择性82.56%,链生长概率0.81.     

分步沉淀法制备铜锌基甲醇合成催化剂及其性能研究

铜锌完全共沉淀方法是制备铜锌基甲醇合成催化剂的常用方法,然而该方法难以实现对催化剂表面铜-氧化锌交界面活性位点的构筑调控。为了解决这一问题,采用分步沉淀法,在催化剂整体锌含量一定的前提下,将催化剂的锌组分一部分与铜共沉淀形成内核,一部分在外包覆形成表面铜-氧化锌交界面位点,并研究了不同锌包覆比例对催化剂性能的影响。分别采用X射线衍射(XRD)、N₂吸/脱附、X射线光电子能谱(XPS)和H₂程序升温还原(H₂-TPR)等方法对催化剂的晶粒尺寸、孔道结构、金属价态、电子结构和还原能力等进行了表征分析。结果表明,采用分步沉淀法合成的催化剂比共沉淀法合成的催化剂具有更小的晶粒尺寸、更丰富的孔道结构、更强的铜锌相互作用、更稳定的低价铜位点以及更强的还原能力。甲醇合成性能结果显示,在250℃、5.0 MPa和空速10000 h^-1的条件下,锌包覆比例为25%时,催化剂的甲醇合成初活性和耐热后活性达到最优。相比于共沉淀法合成的催化剂,其初活性和耐热后活性分别提升了6%和13%。锌包覆比例为50%时,催化剂的耐热后...