高分散Pd/Ni-A-CA纳米催化剂催化喹啉加氢

以镍(Ni)为金属节点，腺嘌呤(A)和柠檬酸(CA)为有机配体，采用溶剂热法制备了非晶态金属有机配合物Ni-A-CA。将Pd Cl₂溶液浸渍于载体Ni-A-CA后用NaBH₄还原制得高分散的Pd纳米粒子(Pd NPs)催化剂Pd/Ni-A-CA。通过SEM、TEM、XRD、FTIR、XPS、N₂吸附-脱附对载体Ni-A-CA[n(Ni)∶n(A)∶n(CA)=2∶1∶1.5]和催化剂3%Pd/Ni-A-CA(3%为Pd的理论负载量，以Ni-A-CA的质量计，下同)进行了表征。结果表明，Pd NPs高度分散在载体Ni-A-CA上，其粒径为(2.2±0.3) nm，且载体与Pd NPs之间存在的强相互作用增强了催化剂的催化性能。在90℃、2 MPa H₂条件下，3%Pd/Ni-A-CA催化喹啉加氢反应70 min，喹啉转化率为99.0%，生成1,2,3,4-四氢喹啉选择性>99%。     

MoOx/SBA-15丙烷选择氧化催化剂的研究

采用浸渍法制备了一系列不同Mo含量的MoOx/SBA-15催化剂,并考察了丙烷选择氧化生成醛类含氧化合物（甲醛、乙醛和丙烯醛）的催化剂性能,利用FT-IR和XRD等技术对催化剂及载体的物化性能进行了表征。结果表明,催化剂的活性主要取决于Mo的负载量,当x(Mo)=1.75%［n(Mo)∶n(Si)=1.75∶100］时,醛类选择性约30%,总醛收率为10.4%,高分散催化剂尤其有利于醛类含氧化合物的定向生成。     

Ni-Cu双金属催化剂上甘油催化转移氢解制备1,2-丙二醇

采用等体积浸渍法制备了一系列Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂.考察了Ni/Cu质量比、金属负载量和不同供氢体等因素对甘油催化转移氢解制备丙二醇反应的影响.结果表明:当Ni/Cu质量比为3∶2时,催化剂表现出最好的催化活性.当催化剂Ni-Cu总负载量为25％(15Ni-10Cu/γ-Al2O3)时,在甲酸和甲醇两种供氢体条件下均具有最佳催化效果,尤其以甲酸为供氢体时效果更好,在220℃下反应16h,甘油转化率达85.2％,1,2-丙二醇的选择性为80.4％.     

制备条件对Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3催化剂的HDN性能影响

采用原位还原技术制备出Ni2P/TiO2-Al2O3催化剂,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。主要考察复合载体中不同钛铝配比、不同Ni/P摩尔比对催化剂活性的影响及确定活性组分Ni2P负载量,确定该加氢脱氮催化剂最佳制备方法为:当n(Ti)/n(Al)=1/4,Ni2P负载量25%(wt)。在压力为3 MPa,体积空速为3 h-1,氢油体积比为500,反应温度为360℃的条件下,催化剂的加氢脱氮活性最高,可达98%。     

影响蜡油多产中间馏分油加氢裂化催化剂因素的规律研究

以工业上常用的改性Y型分子筛(HY、USY、NNY)为主要酸性组分,Ni-W为活性金属组分,采用等体积浸渍法分别制备了分子筛类型、分子筛含量、磷助剂加入量、Hβ分子筛加入量、金属负载量、金属原子配比等不同的催化剂。以山东利华益集团减二线蜡油为原料油在100 mL固定床加氢装置上对各系列催化剂进行评价。结果表明,载体中分子筛(NNY与Hβ质量比为2∶1)总含量为30%～40%,P改性剂加入量为1. 5%,金属总负载质量分数为30%,原子质量比[m(Ni)∶m(Ni+W)]为0. 4时制备的催化剂具有较高的转化率、液体收率、中油选择性和脱硫脱氮率。     

镍镁铝复合金属氧化物催化剂制备生物柴油

采用共沉淀法先制备镍镁铝类水滑石化合物,以其为前驱体经400℃煅烧后制得镍镁铝复合金属氧化物催化剂。研究了过渡金属含量、n(甲醇)∶n(大豆油)和反应温度对生物柴油转化率的影响。当n(Ni 2+)∶n(Mg2+)∶n(Al 3+)=0.64∶2.36∶1时,转化率最高,可达到92.8%。而n(甲醇)∶n(大豆油)=10∶1,w(催化剂)=4%,反应温度为65℃,反应时间4h是所得的最佳操作条件。研究出的镍镁铝复合金属氧化物可作为多相催化剂,具有生产生物柴油的潜力。     

Ni/煤基活性炭催化剂制备及Ni负载量对准东煤直接液化的影响

催化剂是降低煤直接液化苛刻反应条件、提高液化油产率的重要因素。以新疆俄霍布拉克煤田次烟煤为碳源，以Ni(NO₃)₂水溶液为镍源，采用一步原位负载煅烧还原法，制备了Ni负载量分别为7%,8%,15%和22%(质量分数)的Ni/煤基活性炭(Ni/coal-based activated carbon, Ni/CAC)催化剂。以新疆准东西沟煤田褐煤为煤样，通过液化实验，考察了Ni负载量对Ni/CAC的形貌和结构特征、液化效果及液化油组成的影响。结果表明：Ni以单质负载于CAC孔壁，随着其负载量的增加，晶粒尺寸迅速增加，晶粒比表面积和分散度以及催化剂的比表面积和孔体积均减小。准东西沟褐煤液化实验表明，随着Ni负载量的增加，转化率和油产率均呈开口向下抛物线变化，在8%的Ni负载量时，均达到最大值，分别为89.50%和75.69%;总氢耗为3.51 g(H₂)/100 g(煤),其中，气相氢耗为2.00 g(H₂)/100 g(煤),占总氢耗的57%。液化油的GC-MS分析表明，不同Ni负载量的四种试样的液化油...     

连续催化胺化制备四甲基乙二胺催化剂

以Cu/Ni为主活性组分,研制出适合于N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)固定床连续催化胺化制备N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TMEDA)复合催化剂。考察了催化剂载体类型、铜镍摩尔比、负载量、助剂、焙烧温度和时间等因素对催化剂性能的影响。通过实验得出催化剂较佳的制备条件为:以γ-Al_2O_3球为载体,摩尔比Cu∶Ni∶Mn=4∶1∶0.2,负载量20%,500℃下焙烧6h。在反应温度240℃、常压、胺醇摩尔比1∶1、空速0.12h~(–1)、氢气流量30m L/min反应条件下,DMEA转化率和TMEDA选择性分别达到92.8%和82.9%;通过固定床连续500h寿命测试,转化率和选择性分别稳定在90%和80%以上,显示催化剂具有较好的催化活性和稳定性。     

TS-1/堇青石整体催化剂催化苯酚羟基化制苯二酚

以市售TS-1分子筛为活性组分,蜂窝状堇青石陶瓷为载体,硅溶胶(30%水溶液)为黏结剂,采用涂覆法制备TS-1/堇青石整体催化剂,并用于催化苯酚和过氧化氢(30%水溶液)的羟基化反应。在自制强制外循环间歇反应器中考察反应温度、反应时间、TS-1负载量和n(苯酚)∶n(过氧化氢)等对苯酚羟基化的影响。结果表明,添加硅溶胶后,牢固度有了很大提高。在以水为溶剂、n(苯酚)∶n(过氧化氢)=3∶1、m(H_2O)∶m(苯酚)=5∶1、m(苯酚)∶m(TS-1)=10∶1和60℃条件下反应6 h,苯酚转化率为28.3%,苯二酚选择性为93.2%。     

新型磷化镍催化剂的HDN性能研究

采用原位还原技术制备TiO2-Al2O3复合载体负载活性组分Ni2P催化剂,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。主要考察复合载体中不同钛铝配比、不同Ni/P摩尔比及活性组分Ni2P负载量、不同模板剂用量对催化剂活性的影响,确定制备复合载体最佳钛铝比n(Ti)/n(Al)=1/4;模板剂和钛酸四正丁酯最优摩尔比为0.2;在压力为3 MPa,体积空速为3 h-1,氢油体积比为500,反应温度为360℃的条件下,催化剂的加氢脱氮活性最高,可达98%。     

新型磷化镍催化剂的HDN性能研究

采用原位还原技术制备TiO2-Al2O3复合载体负载活性组分Ni2P催化剂,以喹啉为模型化合物对催化剂的加氢脱氮性能进行评价。主要考察复合载体中不同钛铝配比、不同Ni/P摩尔比及活性组分Ni2P负载量、不同模板剂用量对催化剂活性的影响,确定制备复合载体最佳钛铝比n(Ti)/n(Al)=1/4;模板剂和钛酸四正丁酯最优摩尔比为0.2;在压力为3 MPa,体积空速为3 h-1,氢油体积比为500,反应温度为360℃的条件下,催化剂的加氢脱氮活性最高,可达98%。     

ZSM-5/USY/Beta分子筛催化剂对四氢萘加氢裂化制备BTEX的性能研究

分别采用ZSM-5、USY、Beta 3种分子筛通过等体积浸渍法制备了Ni Mo/ZSM-5、Ni Mo/USY、Ni Mo/Beta 3种催化剂,分别标记为cat-1、cat-2、cat-3。利用XRD、NH3-TPD、SEM对催化剂进行表征分析,在固定床反应器上以四氢萘作为模型化合物,研究其加氢裂化制备BTEX的催化性能,考察了四氢萘加氢裂化的工艺条件,并探讨了加氢裂化机理。结果表明,Beta分子筛制备的催化剂cat-3金属组分颗粒大小均匀,呈现出高度分散的状态,并且酸量适中。在反应温度为400℃、氢油比为600、反应压力为4MPa、2h-1空速的最佳反应条件下,与cat-1、cat-2相比,cat-3具有最佳的四氢萘转化率和BTEX选择性,分别高达95%和70%左右。     

聚醚多元醇胺化含镍催化剂的制备工艺

采用不同方法制备了〔n(Ni)∶n(Cu)∶n(Cr)=75∶23∶2〕/γ-Al2O3催化剂,研究了该催化剂在聚醚多元醇胺化反应中的催化性能,考察了催化剂载体、催化剂焙烧温度、还原温度对胺化转化率和选择性的影响,并通过TG、H2-TPR、BET、XRD、SEM等方法对催化剂进行了表征分析。结果表明,催化剂制备方法对反应转化率影响较大,转化率最大差值为32.1%;不同载体和还原温度对催化剂活性影响显著,随着前驱体还原温度逐渐升高,产物转化率明显提高。研究发现,采用真空等体积浸渍制备方法,选用γ-Al2O3-1号载体在焙烧温度350℃、还原温度600℃的条件下,产物胺值达305.4 mg KOH/g,转化率68.0%,选择性96.5%。     

间苯二甲腈加氢制间苯二甲胺催化剂研究

采用浸渍法制备了间苯二甲腈加氢合成间苯二甲胺所用的催化剂。详细考察了负载金属类型、金属负载量(质量分数)、载体类型、焙烧温度、还原温度等条件对催化剂性能的影响。结果表明,采用Ni/Al_2O_3催化剂,当镍负载量为10%,焙烧温度为723 K,还原温度为773 K时,催化剂的反应性能最好,间苯二甲腈转化率为99%,间苯二甲胺选择性为98%。     

Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂的制备及其脱氢反应研究

采用共沉淀法、浸渍法和共沉淀-浸渍法制备了3种不同的Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂,并利用微型连续管式反应器,考察了3种Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂对氢能载体甲基环己烷(MCH)气相脱氢的催化性能。采用XRD、SEM、BET、BJH等手段对所制备的催化剂进行表征。结果表明,使用共沉淀-浸渍法制备的Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂优于其他两种〔3种催化剂中Ni和Cu负载量均为26%且n(Ni)∶n(Cu)=8∶1〕。在反应温度673K,反应压力0.6 MPa,MCH与N2体积流量比为19∶27,混合进样体积空速240 h-1条件下,MCH脱氢转化率达到98.5%,产物甲苯的选择性接近100%。与铂等贵金属催化剂以及单金属镍催化剂相比,镍铜双金属催化剂在该反应中具有更好的应用前景。     

Ni/La-SEP催化剂对生物油模型物催化重整制氢的影响

利用海泡石(SEP)为载体,采用沉淀法制备Ni/SEP和Ni/La-SEP催化剂,其中金属La作为助剂改性海泡石。对催化剂进行XRD、TPR和TEM表征。以苯酚∶乙醇摩尔比为1∶2的混合物为生物油模型物,考察了催化剂、反应温度、水碳比(S/C)和反应时间对催化重整制氢的影响。结果表明,重整反应温度为650℃及S/C为8~10时,Ni/La-SEP催化剂上氢产率达到最高,为68%;同时,Ni/La-SEP催化剂表现出了良好的稳定性。     

CuNi/Al2O3催化剂上乙炔选择加氢的研究

采用浸渍法制备了CuNi/Al2O3催化剂,研究了Ni负载量、Cu负载量及n(Cu)/n(Ni)对催化剂上乙炔选择加氢活性和选择性的影响,以及催化剂的还原性能。结果表明:CuNi/Al2O3催化剂中Cu提高了Ni的还原性,使催化剂具有很高的活性及乙烯选择性。随Cu/Ni原子比的提高,催化剂的活性下降,选择性升高,当Ni的负载量为10%、n(Cu)/n(Ni)=0.5时,在反应温度为50℃、反应压力为0.2 MPa、原料气流量为45 mL/min及H2流量为1.5 mL/min的反应条件下,乙炔的转化率达88.98%,乙烯的选择性达74.01%,乙烯收率为65.86%。     

V/Mo-HMS催化苯甲醇氧化制备苯甲醛

以偏钒酸铵、磷钼酸为活性组分,采用溶胶-凝胶法原位合成了钒、钼改性HMS介孔材料(V/Mo-HMS)。通过XRD、SEM、BET、H2-TPR、XPS及TG-DTA对V/Mo-HMS进行了表征。同时以H_2O_2(质量分数为30%)为氧化剂,V/Mo-HMS为催化剂催化苯甲醇氧化制备苯甲醛,讨论了金属种类及用量对催化剂催化活性的影响。结果表明:与纯HMS相比,当n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.02)∶1时,V/Mo-HMS的比表面积由953.0 m2/g降低到8.1 m2/g,孔容由1.24 cm~3/g降低到0.04 cm~3/g,而平均孔径由4.85 nm增大到18.64 nm;以n(V+Mo)∶n(Si)为(0.02+0.01)∶1的V/Mo-HMS为催化剂,质量为0.07 g,n(苯甲醇)=0.1 mol,且n(苯甲醇)∶n(H_2O_2)=1∶8,乙酸乙酯为溶剂,在90℃下反应6 h,苯甲醇的转化率可达68.16%,苯甲醛的选择性达到89.02%。催化剂使用4次后,苯甲醇的转化率达65.09%,苯甲醛的选择性为80.98%。     

TiO_2-ZrO_2-SiO_2复合载体催化剂制备及其负载磷化钼后的加氢脱芳性能

制备了不同配比的TiO_2-ZrO_2-SiO_2三元复合载体并对其负载磷化钼后的加氢脱芳性能进行了比较。XRD和BET表征结果表明,复合载体负载磷化钼后,晶型和表面结构、孔结构均发生较大变化;当Mo负载质量分数为20%时,晶相中有明显的MoO_3特征峰出现,但比表面积、孔径和孔容均有较大程度的降低。在反应温度320℃、压力3 MPa、体积空速2 h~(-1)和氢油体积比500:1的条件下,n(Ti)∶n(Zr)∶n(Si)=3∶1∶4的复合载体负载磷化钼后加氢脱芳效果最佳。     

非晶合金NiB/MCM-41催化合成3-(N-苄基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

用负载型非晶合金NiB/MCM-41中孔分子筛催化剂将3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺与苯甲醛缩合加氢制备3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺,产物收率95%以上,比采用Raney Ni收率提高12%,较SiO2载体制成的催化剂收率提高5%。研究表明,中孔结构有利于减少体积较大分子的内扩散效应,发挥负载型非晶合金的高活性、选择性和稳定性。采用该催化剂合成3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的适宜条件为:催化剂中Ni负载量w(Ni)=10%,n(AMA)∶n(BAD)=1∶1.1,m(cat)/m(AMA)=2.5%,反应温度55~65℃,反应压力1.2 MPa。