铜基甲醇合成催化剂的TPR研究

采用并流共沉淀法制备了一系列具有不同Cu/Zn的甲醇合成催化剂。通过活性测试可知,并流法所制备的催化剂最佳Cu/Zn大约为5/4。催化剂TPR研究表明 , 当铝含量固定时，具有最佳Cu/Zn（即5/4）的铜基催化剂，其主还原温度最低。考察了在不同pH值时进行并流共沉淀所制备的催化剂的TPR，表明沉淀时的pH值对催化剂的结构有很大影响，并对其本质原因进行了深入探讨。另外，考察了铝含量对催化剂还原行为的影响以及在不同升温速率下催化剂TPR的差异。     

CuO-ZnO/HZSM-5催化剂制备条件对其活性的影响

本文采用固定床反应装置对共沉淀法制备的二甲醚合成催化剂CuO—ZnO／HZSM-5制备条件进行考察,结果表明：CuO／Zn0=1（摩尔比）、沉淀温度在68～75℃之间、共沉淀时的pH值为9左右时,催化剂的活性最好。     

一乙醇胺碱水催化氧化合成甘氨酸工艺研究

用共沉淀法制备了一乙醇胺碱水氧化合成甘氨酸用Cu ZnO催化剂 ,考察了催化剂的制备因素对催化剂反应性能的影响 ,得到了合成甘氨酸的适宜反应条件。催化剂的制备过程为 :Cu(NO3) 2 和Zn(Ac) 2 共沉淀顺加法得铜锌氢氧化物 [m(Cu)∶m(Zn) =0 0 8∶1.0 0 ,中和pH值 7.0～7 5 ],再经焙烧和还原得催化剂 (焙烧温度 40 0～ 42 0℃ ,H2 还原温度 2 10～ 2 30℃ )。实验结果表明 :在温度 140～ 170℃ ,H2 压力 0 8～ 1 2MPa,一乙醇胺与碱水催化反应 ,其转化率可达 98%以上 ,甘氨酸的选择性高于 95 %。     

采用HTLcs前驱体制备的丙酮一步法制MIBK催化剂

采用共沉淀法制备Cu Mg A1三元类水滑石,进而煅烧得到CuO MgO Al2O3催化剂用于丙酮加氢一步合成甲基异丁基酮(MIBK)反应。研究了催化剂活性组分配比及反应条件对转化率和选择性的影响,经筛选得到催化剂体系的最佳组成为:n(Cu)∶n(Mg)∶n(Al)=4∶16∶10,适宜的反应条件为:温度240℃,n(H2)∶n(丙酮)=2.5,液空速为4.8mL/h·g,在该条件下丙酮转化率达73.88%,MIBK选择性达55.23%。     

新型Cu/ZrO2环己醇脱氢催化剂的制备

以硝酸铜、氧氯化锆为原料，配制成n(Zr)∶n(Cu)＝（1～4）∶1的溶液，以w（NaOH）＝15％溶液为沉淀剂，采用共沉淀法，制备出新型Cu/ZrO₂环己醇脱氢催化剂。通过正交试验选择出较优的催化剂制备条件为：n(Zr):n(Cu)=2∶1，锆盐初始浓度0.2 mol·L^－1，焙烧时间5 h，焙烧温度400 ℃，滴定终点pH值为12。考察了催化剂预处理、反应温度等对脱氢过程产物收率和选择性的影响。在优化条件下制得的催化剂用于环己醇脱氢时，环己酮产品收率达85%，选择性近100％。     

沉淀#度及pH值对Cu-Zn-Al-Mg甲醇合成催化剂性能的影响

采用两步共沉淀法制备了pH值7.0、沉淀温度分别为70℃、80℃、90℃及沉淀温度为70℃,pH值8.0的合成甲醇催化剂.考察了沉淀温度及pH值对催化剂性能的影响.采用X射线衍射、N2吸附-脱附、同步热分析及H2-程序升温还原对催化剂样品进行表征.结果表明,当沉淀pH值为7.0时,随着沉淀温度的降低,有利于前驱体中Zn...     

低分子量端羟基聚醚加氢催化剂的研究

采用共沉淀法制备了一系列Ni-Cu-Cr系胺化反应催化剂,在固定床原粒度连续反应器中,评价了催化剂对低分子量端羟基聚醚氢化氨化制备端氨基聚醚反应的催化性能;采用BET、XRD、SEM等对镍系胺化反应催化剂进行了表征,考察了催化剂组分、制备条件、工艺条件对催化剂性能的影响。结果表明:催化剂制备适宜条件为:n_(Ni):n_(Cu):n_(Cr)=20∶5∶1,金属盐浓度1mol/L,Na_2CO_3溶液浓度0.5mol/L,沉淀温度60℃,共沉淀时间7min,老化温度70℃,老化时间0.5 h,105℃干燥10h,载体:γ-Al_2O_3,加入量10%;3次重现制备出的催化剂性能稳定,且其伯胺收率均达到35.00%,优于国内某样。模仿工业条件评价结果表明:自制催化剂性能超过了工业化性能要求,能满足工业需要。     

甲醇水蒸汽转化制氢Cu1Zn1Al3.2催化剂研究

采用浸渍法制备了一系列CuxZnyAlz催化剂,考察了催化剂焙烧温度和组成对甲醇水蒸汽转化制氢反应性能的影响, 用TG-DTA、XRD和SEM等方法对催化剂性能进行了表征.结果表明:400℃焙烧、Cu/Zn/Al配比(摩尔)为1:1:3.2时,制备的Cu1Zn1Al3.2催化剂具有良好催化性能;Cu1Zn1Al3.2催化剂较为适宜的反应工艺条件为:反应温度240～250℃,水/醇比1.1～1.3,液体质量空速1～2 h-1;甲醇转化率达到100%,二氧化碳选择性大于97%.本研究制备的Cu1Zn1Al3.2催化剂中CuO 含量仅为24.53%(质量),约为通常共沉淀法制备的Cu/Zn/Al催化剂的CuO 含量的50%,但Cu1Zn1Al3.2催化剂对甲醇水蒸汽转化制氢反应性能与共沉淀法相当.为甲醇水蒸汽转化制氢技术用于燃料电池用氢和中小规模制氢过程提供依据.     

甲醇氧化制甲醛催化剂性能的影响因素分析

采用共沉淀法制备甲醇氧化制甲醛铁钼催化剂,分析和考察了制备过程中母液的酸碱性、浓度、沉淀温度、沉淀终点的pH值、焙烧以及成型等因素对催化剂性能的影响,最终确定最优的催化剂制备条件为:Mo与Fe摩尔比为2.5、沉淀温度60℃、钼酸铵溶液pH值2.5、沉淀终点pH值为1.8.经洗涤、过滤、干燥、造粒后,制成为φ4.5 mm...     

镁钙铝复合催化剂的制备及其在丙酮缩合中的性能

采用氨水为沉淀剂,共沉淀法制备了一系列MgCaAl复合酸碱氧化物催化剂.考察了催化剂的金属离子比、共沉淀时的溶液pH值、晶化温度、焙烧温度等条件对制备的催化剂在丙酮缩合制异佛尔酮反应中催化活性的影响.实验结果表明,所制备的复合固体催化剂在丙酮气相缩合制备异佛尔酮的反应中表现出良好的活性.在Mg/Ca/Al 物质的量比为...     

锌修饰亚铬酸铜催化甘油制备羟基丙酮

以锌修饰的亚铬酸铜为催化剂,考察了锌含量、催化剂煅烧温度、催化剂用量、反应温度等条件对甘油脱水制备羟基丙酮的影响。结果表明:助剂锌修饰作用提高了亚铬酸铜的催化剂活性,延长了催化剂的使用次数,提高了羟基丙酮选择性和产率。适宜催化剂制备及反应条件为:硝酸锌浸渍液浓度为10%,焙烧温度为350℃,催化剂用量为4%,反应温度为220℃,羟基丙酮选择性达88.9%。     

用于二乙醇胺脱氢反应的铜锰系催化剂制备条件的研究

研究了铜锰系催化剂并流共沉淀法的制备条件对二乙醇胺催化脱氢反应性能的影响。结果表明,在铜锰原子比为1、溶液浓度0.4 mol·L^-1、沉淀pH为12、沉淀温度70　℃、焙烧温度550 ℃和还原温度210 ℃时,催化剂性能最好。在反应温度150 ℃和压力0.8 MPa,催化剂用量为二乙醇胺质量10%的反应条件下反应 5 h,亚氨基二乙酸盐收率可达93.2%。     

Cu/SiO_2两步法催化甘油氢解制备1,2-丙二醇

采用两步法从甘油制备1,2-丙二醇,首先甘油在催化剂上进行脱水反应生成丙酮醇,然后丙酮醇在催化剂上进行加氢反应生成1,2-丙二醇。两个反应应用的催化剂都是采用浸渍法制备的Cu/SiO₂催化剂。催化剂制备简单,成本较低且绿色无污染。结果表明：加氢反应在反应温度为180 ℃,催化剂相对原料用量为10%,反应时间为30 h,反应压力为4 MPa,10%Cu负载量的催化剂上具有最高的转化率（>96%）和选择性（>96%）。该催化剂为双功能催化剂既具有酸中心又具有金属活性位点。研究结果表明催化剂上单质铜粒径的大小是影响催化剂活性的主要因素;催化剂表面铜物种与载体间较弱的相互作用使活性物种易于发生聚集,从而导致催化剂失活。制备的催化剂采用BET、XRD等进行了表征。     

Selective hydrogenolysis of glycerol to propylene glycol on Cu–ZnO catalysts

Hydrogenolysis of biomass-derived glycerol is an alternative route to sustainable production of propylene glycol. Cu–ZnO catalysts were prepared by coprecipitation with a range of Cu/Zn atomic ratio (0.6–2.0) and examined in glycerol hydrogenolysis to propylene glycol at 453–513 K and 4.2 MPa H₂. These catalysts possess acid and hydrogenation sites required for bifunctional glycerol reaction pathways, most likely involving glycerol dehydration to acetol and glycidol intermediates on acidic ZnO surfaces, and their subsequent hydrogenation on Cu surfaces. Glycerol hydrogenolysis conversions and selectivities depend on Cu and ZnO particle sizes. Smaller ZnO and Cu domains led to higher conversions and propylene glycol selectivities, respectively. A high propylene glycol selectivity (83.6%), with a 94.3% combined selectivity to propylene glycol and ethylene glycol (also a valuable product) was achieved at 22.5% glycerol conversion at 473 K on Cu–ZnO (Cu/Zn = 1.0) with relatively small Cu particles. Reaction temperature effects showed that optimal temperatures (e.g. 493 K) are required for high propylene glycol selectivities, probably as a result of optimized adsorption and transformation of the reaction intermediates on the catalyst surfaces. These preliminary results provide guidance for the synthesis of more efficient Cu–ZnO catalysts and for the optimization of reaction parameters for selective glycerol hydrogenolysis to produce propylene glycol.     

生物质甘油催化转化为羟基丙酮

探索了生物质甘油在铜铬催化剂作用下催化转化为羟基丙酮的反应条件,采用乙醇为溶剂,考察了甘油浓度、催化剂用量和反应温度等因素的影响。较优反应条件:反应温度240℃,采用连续滴样的进样方式,甘油浓度80%,未还原的铜铬催化剂[n(Cu)∶n(Cr)=1]用量为原料质量的2.5%,甘油转化率和羟基丙酮选择性分别达到95.4%和89.9%。     

甲醇气相脱水制二甲醚的催化剂

采用硝酸铝和氨水中和方法得到拟薄水铝石为原料,制备了甲醇制二甲醚催化剂。考察拟薄水铝石制备过程中的中和pH值、中和温度以及催化剂制备过程中的煅烧温度对甲醇气相脱水制二甲醚性能的影响。结果表明,当中和pH值在8.0±0.2、中和温度为50～60 ℃以及煅烧温度在550～600 ℃时得到的甲醇制二甲醚催化剂活性最高。通过在催化剂上添加SiO2、SO42?、PO43?等对甲醇脱水催化剂进行改性表明,改性后甲醇脱水催化剂活性有明显的提高。     

Deactivation of CuZn Catalysts Used in Glycerol Hydrogenolysis to Obtain 1,2-Propanediol

Different CuZn catalysts were prepared by coprecipitation method with Cu/Zn atomic ratio of 0.2, 0.4, 1.0, 2.5 and 6.0. Monometallic Zn and Cu catalysts and a bimetallic catalyst (Cu/Zn?=?2.5) prepared by physical mixture of the precursors were also studied. These catalysts were tested in the glycerol hydrogenolysis reaction and the higher yields to 1,2-propanediol were achieved for Cu/Zn atomic ratio?≥?1 samples. The deactivation of a representative catalyst (Cu/Zn?=?1) was evaluated and its yield to 1,2 propanediol decreases until ca 40% after five runs. To explain this behavior, fresh and used catalysts were characterized by different techniques. Chemical analysis of solid catalysts and liquid reaction medium confirmed the leaching of Zn species under our reaction conditions. This process promotes Cu sintering which is proposed as the actual reason of the observed deactivation in the glycerol hydrogenolysis for this catalytic system.     

甘油合成2-甲基吡嗪的催化剂及工艺研究

采用沉淀法制备了经Al、Cr、Cu和Zn等掺杂的Ni/SiO2催化剂,用于甘油与乙二胺固定床气相催化缩环制2-甲基吡嗪(2-MP),并详细考察了催化剂焙烧温度、反应温度、载气空速和原料液水含量对缩环反应的影响。结果表明,ZnO物种可使Ni/SiO2催化剂同时具有适量的酸位与碱位,有助于甘油与乙二胺分子的活化,从而使2-MP的收率得以提高;焙烧温度对Ni-Zn/SiO2催化性能的影响较为重要,500 oC最佳;Ni-Zn/SiO2催化甘油与乙二胺缩环反应的最佳工艺条件为：反应温度为380 oC、载气N2空速150 h-1、原料液中水质量分数为70%,此时甘油与乙二胺的转化率均为100%,2-MP收率为66.4%。     

乙醇脱水制乙烯的Ti-Si-Al催化剂

制备了Ti-Si-Al催化剂以催化乙醇脱水制乙烯。在小型固定床反应器中考察了钛硅铝摩尔比、焙烧温度、焙烧时间与脱水温度、进料乙醇浓度、进料空速对乙醇脱水制乙烯的影响。结果表明:钛硅铝摩尔比为1∶2∶2,于550℃,焙烧5h制得该催化剂,在脱水温度280℃,进料空速0.6h-1条件下催化乙醇脱水反应,乙烯收率达98.7%。进料可为低浓度乙醇。     

Catalytic oxidation of CO by O2 over nanosized CuO–ZnO system prepared under various conditions

A series of copper and zinc mixed oxides composed of equimolar ratio and treated with 0.05 Al₂O₃/mol catalyst has been prepared by coprecipitation method using their nitrates in presence of 1 M NaOH solution. The precipitation was carried out at a pH 9.5 and 50°C. The results revealed that the bulk of various solids consisted of CuO and ZnO having ratios varying between 0.84 and 0.98. On the other hand, the values of surface concentrations of copper and zinc were bigger than those present in the bulk. The values of surface Cu/Zn ratio varied between 1.04 and 1.46 depending on the mode of preparation and calcination conditions. The mixed solids existed as nanocrystalline CuO and ZnO phases. The surface characteristics are strongly dependent on mode of coprecipitation and calcination temperature. The computed S_BET values varied between 146 and 23 m²/g depending on mode of coprecipitation and calcination temperature. The increase of calcination temperature of different adsorbents within 300–400°C led to a significant progressive decrease in the BET‐surface area with subsequent increase in the values of mean pore radius. All adsorbents are mesoporous solids. All prepared solids showed a good catalytic activity in CO oxidation by O₂, which proceeds via first order kinetics in all cases. The activation energy of the catalysed reaction was determined for various solids and the computed values were very small indicating the big catalytic activity of the investigated solids.