Pt/γ-Al_2O_3体系氧化还原过程中PtO_2和Pt分散状态的研究

本文用TEM、HOT、XPS实验技术研究了不同含量PtO_2在γ-Al_2O_3载体上的分散状态,以及Pt/γ-Al_2O_3体系氧化还原过程中PtO_2及Pt的状态变化。结果表明,PtO_2可在载体上单层分散,其最大单层分散量(阈值)为0.0246g PtO_2/100m~2γ-Al_2O_3,当PtO_2量超过阈值时,出现剩余PtO_2物相。单层分散在载体上的PtO_2能被H_2还原为分散度很高的金属Pt,当它经使用老化后又能再经氧化转变成PtO_2,这种新生的PtO_2能够再度自发单层分散在载体上。此现象有助于说明Pt载负型催化剂氧化再生机理。     

MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中镍对MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散量的影响

采用浸渍法制备了一组 NiO/γ-Al_2O_3样品,经550℃焙烧24小时,由 UV 漫反射光谱测定结果表明,当镍含量低于它在γ-Al_2O_3表面上的分散阈值(0.09g NiO/100m~2)时,镍处在氧的四面体和八面体两种配位中,以“表面镍尖晶石”的形式存在,当镍的含量超过此阈值时,同时出现 NiO 的特征谱带,以这些镍含量不同的 NiO/γ-Al_2O_3样品再浸渍上钼,制备了几组含镍一定量而 MoO_3载量不同的样品(450℃,24小时),应用 X 射线衍射,X 射线光电子能谱以及 UV 漫反射光谱等方法进行研究.结果表明:在 MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中,助催化剂 NiO会提高 MoO_3在γ-Al_2O_3表面的分散量,单层上处在八面体配位的镍或剩余的晶相 NiO 都能与 MoO_3相互作用,并有助于 MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散,MoO_3在γ-Al_2O_3表面的最大分散量随 NiO 的含量的增加而增加.     

MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3体系中镍对MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散量的影响

采用浸渍法制备了一组NiO/γ-Al_2O_3样品,经550℃焙烧24小时,由UV漫反射光谱测定结果表明,当镍含量低于它在γ-Al_2O_3表面上的分散阈值(0.09g NiO/100m~2)时,镍处在氧的四面体和八面体两种配位中,以“表面镍尖晶石”的形式存在,当镍的含量超过此阈值时,同时出现NIO的特征谱带,以这些镰含量不同的NiO/γ-Al_2O_3样品再浸渍上钼,制备了几组含镍一定量而MoO_3载量不同的样品(450℃,24小时),应用X射线衍射,X射线光电子能谱以及UV漫反射光谱等方法进行研究。结果表明:在MoO_3—NiO/γ-Al_2O_3体系中,助催化剂NiO会提高MoO_3在γ-Al_2O_3表面的分散量,单层上处在八面体配位的镍或剩余的晶相NiO都能与MoO_3相互作用,并有助于MoO_3在γ-Al_2O_3表面分散,MoO_3在γ-Al_2O_3表面的最大分散量随NiO的含量的增加而增加。     

助剂对Pt/γ-Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能的影响

采用一系列金属氧化物助剂(Ce,Sn,Zn,V,La,C r,Fe,Zr,M n的氧化物)对Pt/γ-A l2O3催化剂进行修饰,通过丙烷催化脱氢反应考察了不同助剂对Pt/γ-A l2O3催化剂脱氢性能的影响。研究结果表明,经修饰的Pt/γ-A l2O3催化剂的脱氢性能有不同程度的改善。加入CeO2,SnO2,ZrO2助剂,Pt/γ-A l2O3催化剂的丙烷脱氢活性显著提高,丙烷的初始转化率分别提高了9.2%,8.2%,8.1%;加入ZnO助剂,丙烯选择性显著提高,丙烯初始选择性高达97%;SnO2助剂对改善Pt/γ-A l2O3催化剂的稳定性效果最好。采用氢气程序升温还原对催化剂进行表征,表征结果显示,金属氧化物助剂经还原后仍以氧化态形式存在,未以单质形式与铂形成合金。     

ZnO、BaO对CuO/γ-Al_2O_3催化剂热稳定性的影响

运用XRD、BET和SEM方法,研究了ZnO、BaO对催化剂CuO/γ-Al_2O_3耐热性能的影响。研究表明ZnO和BaO在一定程度上提高了CBO/γ-Al_2O_3的耐热性。 ZnO与γ-Al_2O_3形成的ZnAl_2O_4,抑制了载体的热收缩,阻止了CuO与γ-Al_2O_3的固相反应;而BaO的作用是提高CuO的分散度,抑制了CuO的烧结。     

制备方法对γ-Al_2O_3载体水热稳定性的影响

用溶胶－凝胶法、浸渍法和共沉淀法制备了γ－Ａｌ２Ｏ３样品，并通过添加Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２等稳定剂对γ－Ａｌ２Ｏ３进行表面修饰。考察了在１２７３Ｋ的空气和水蒸汽存在下γ－Ａｌ２Ｏ３的烧结行为，经ＢＥＴ比表面、ＤＴＡ、ＸＲＤ衍射及其宽化法表征了各样品在不同烧结时间晶相、晶粒大小、比表面和孔径分布的变化。发现添加Ｌａ２Ｏ３对提高γ－Ａｌ２Ｏ３向α－Ａｌ２Ｏ３的相变温度和阻滞其颈部烧结的作用比ＣｅＯ２强得多。此外，采用ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备的样品对提高γ－Ａｌ２Ｏ３的微孔稳定性及抗烧结性也有明显的促进作用。通过对１２７３Ｋ下水热烧结动力学的研究发现，经ｓｏｌ－ｇｅｌ法和浸渍法制备的含质量分数为５％Ｌａ２Ｏ３的载体，其烧结机理为体积扩散过程，而共沉淀法制备的载体之烧结为表面扩散机理。     

Ni-Mo-W/γ-Al_2O_3与Ni-Mo/γ-Al_2O_3、Ni-W/γ-Al_2O_3催化剂的减压渣油加氢处理性能比较

以科威特减压渣油为原料,在高压固定床反应器上,对Ｎｉ－Ｍｏ－Ｗ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂和Ｎｉ－Ｍｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３、Ｎｉ－Ｗ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂进行了加氢工艺的性能评价比较试验,用以检验催化加氢性能的反应包括加氢脱硫（ＨＤＳ）、加氢脱氮（ＨＤＮ）、加...     

掺杂La_2O_3或CeO_2的V_2O_5/γ-Al_2O_3和Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的乙苯脱氢性能

通过掺杂少量的稀土金属氧化物La2O3或CeO2,采用溶胶-凝胶法制备了3%La2O3-17%Fe2O3/γ-Al2O3,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3,3%CeO2-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂(金属氧化物负载量均为基于载体的质量分数),并用于在CO2气氛下乙苯温和氧化脱氢制苯乙烯的反应。考察了不同催化剂对乙苯和CO2的转化率及苯乙烯选择性的影响。实验结果表明,在常压、600℃、n(CO2)∶n(乙苯)=10∶1、乙苯空速为15mmol/(g.h)、反应时间3h的条件下,3%La2O3-17%V2O5/γ-Al2O3催化剂呈现出良好的乙苯脱氢活性,乙苯转化率和苯乙烯选择性分别为78.0%和98.2%,CO2的初始转化率为5.8%。采用X射线衍射、红外光谱和热重-差热分析表征了反应前后催化剂的体相结构及热失重过程。     

MoO_3-NiO-P_2O_5/γ-Al_2O_3体系表面酸性的研究

本文对MoO_3-NiO-P_2O_5/γ-Al_2O_3体系及其各组成部分的表面酸性进行了系统的研究.结果表明,MoO_3、P_2O_5分别负载到γ-Al_2O_3上时,表面酸性提高;把P_2O_5加入到MoO_3/γ-Al_2O_3或MoO_3-NiO/γ-Al_2O_3中,表面酸性都有所下降.这种下降的趋势与引入P_2O_5的方式无关.澄清了有关文献中一些不确切的提法.提出在一定的组成条件下,表面上可能形成与杂多酸中类似的Mo-O-P键合,以及MoO_3-NiO-P_2O_5/γ-Al_2O_3催化剂优越的脱碱氮特性可能与p_2O_5对催化剂表面酸性的这种调节作用有一定关系等观点.     

新型CaO-Fe_2O_3/γ-Al_2O_3脱硫剂实验研究

采用分步浸渍法制备CaO Fe2 O3 /γ Al2 O3 复合负载型SO2 脱硫剂 ,质量硫容为 7 7% ,再生率为 88%。引入Fe组分改变了脱硫剂活性物质与SO2 的反应途径 ,使得在SO2 脱除率、脱除速率、硫容等方面有了显著提高。分步浸渍法制备 ,有利于提高脱硫剂SO2 的脱硫性能。所制备的脱硫剂最佳脱除SO2 温度为 6 0 0℃ ,再生温度为 5 5 0℃ ,在CH4再生条件下 ,再生产物为S。在一定工程条件下可与燃煤锅炉及特殊化工装置配合     

乙酸钡对 Pt/γ-Al_2O_3催化剂上金属铂热烧结的抑制作用

本文叙述了将乙酸钡引入Pt/γ-Al_2O_3催化剂后,钡对金属铂抗热烧结性能的影响。在催化剂的制备和热处理过程中,乙酸钡在催化剂中产生两种新物相:碳酸钡和铝酸钡。当Ba/Pt 原子比在某一低值范围内和某一高值范围内时,钡对金属铂的热烧结均有抑制作用;当Ba/Pt 原子比介于上述两个范围之间时,钡对金属铂的热烧结却起了促进作用。乙酸钡对金属铂热烧结有否抑制作用与载体表面酸性是否完全被中和无关。但抑制有效的钡含量范围及抑制的效果,因样品的制备方法和铂含量而异。乙酸钡对担载金属铂的热烧结所显示的抑制作用,在低Ba/Pt 原子比时可能是由于碳酸钡的存在;在高Ba/Pt 原子比时,则可能是由于铝酸钡的存在所致。     

MgO改性对γ-Al_2O_3酸性和催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备MgO改性的氧化铝,考察MgO含量对氧化铝酸性、酸类型和催化活性的影响。研究表明,经过MgO改性,氧化铝表面的酸类型不变,但在一定程度上改变了γ-Al_2O_3的酸量和活性,且随着MgO含量的增加,弱酸量基本保持不变,总酸量、强酸量和活性先降低后升高,在MgO含量为2.00%左右时达到最小值。     

硫对Pt-Re-Ti/γ-Al_2O_3催化剂芳构化反应的影响

在加压连续微反色谱装置上,用正己烷(n-C_6)和甲基环戊烷(MCP)作进料,在不同预硫化量(0.05,0.1、0.2,0.4、0.6(重%)的工业Pt-Re-Ti/γ-Al_2O_3催化剂上进行芳构化反应。结果表明,硫明显地抑制了n-C_6氢解产物C_1～C_5的生成,增加了i-C_6,苯产率和转化率明显下降;硫几乎完全抑制了MCP的开环反应,降低了转化率,生成苯的选择性增加.硫化催化剂的积炭降低到不硫化催化剂的60%左右,合适的硫化量为0.05～0.1%.在重整催化剂的芳构化反应中,硫作为一种助剂,起着改善催化剂选择性和稳定性的作用.     

机械混合Ir/γ-Al_2O_3对重整催化剂的影响

在微反装置上,利用正庚烷、甲基环戊烷等模型化合物,对以机械混合方式将Ir/γ-Al_2O_3引入单铂和双金属重整催化剂后的催化剂进行反应,考察了Ir/γ-Al_2O_3的引入对催化剂活性、选择性和稳定性的影响。机械混合催化剂的芳构化选择性比共浸催化剂高。机械混合的Ir/γ-Al_2O_3对单铂、铂锡和铂铼催化剂的稳定性也有改善作用,同时还可以提高铂铼催化剂的抗硫中毒能力.试验表明,双金属催化剂中引入铱后,五元环开环裂解活性增加较多,开环的部位也发生了变化初步认为,铱提高催化剂的稳定性的原因主要是发挥了铱自身较强的氢溢出能力和加氢裂解性能较强的特点,使得一些容易生成焦炭的反应中间物经过加氢裂解而除去.本文还利用程序升温还原技术对机械混合和共浸铂铱催化剂进行了初步考察.     

P改性对Mo-Ni/γ-Al_2O_3催化剂结构和性质的影响

以P改性的γ-Al2O3为载体,分别采用Mo-Ni-P和Mo-Ni-NH3两种浸渍液,通过等体积浸渍法制备了P改性的重油加氢精制Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂,研究了助剂P及其加入方式和浸渍液的种类对载体及催化剂结构的影响。通过氮吸附、程序升温还原、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术对载体和催化剂进行了表征。实验结果表明,在γ-Al2O3载体中引入P,能降低载体的表面酸量,促进活性组分还原,在载体成型过程中加入P效果较好;浸渍液中含有P也有利于活性组分的还原,并能提高活性组分的利用率,同时使催化剂表面具有较高的Ni与Mo原子比。     

NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂中活性组分的分散度及与其叠合活性的关联

NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂是一种新型、高效的混合烯烃叠合催化剂,其反应活性随活性组分Ni担载量的增加,呈单峰曲线的变化规律.应用XRD相定量法、TEM法研究了一组担载量不同的NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂中活性组分NiSO_4的表面分散度,测定了表面单层最大分散量——阈值.与用密置单层模型计算所得阚值接近.用吸附指示剂法测定了一组NiSO_4/γ-Al_2O_3催化剂的表面酸性,发现其酸性为最大值时试样的组成与阈值接近.     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

脉冲氢氧滴定法测定Pt/Al_2O_3催化剂的分散度

1.考查了操作条件(载气流速、进氢量、催化剂用量)对脉冲氢氧滴定法测定Pt/Al_2O_3催化剂分散度的影响,结果表明上述操作条件对分散度测定基本上无影响。 2.提出了使实验得到良好重复性的几个注意事项。 3.观察到滴定次数对氢吸附量的影响有三种典型表现,并对这三种典型表现作了讨论。     

脉冲电磁场作用下Ce改性γ-Al_2O_3载体的热稳定性

采用溶胶凝胶法和脉冲电磁场辅助溶胶凝胶法制备了Ce改性γ-Al2O3载体,利用BET,SEM,FTIR,XRD等方法对所制备的样品进行了表征。考察了脉冲电磁场电压强度对Ce改性γ-Al2O3载体样品的物理性能以及高温热稳定性的影响。结果表明,脉冲电压为300 V时,Ce改性γ-Al2O3载体具有较高的比表面积、较大的孔体积和平均孔径,Ce在载体表面的分散较好,颗粒较细,而且载体表面的羟基覆盖量大,具有较强的高温热稳定性。     

蛋壳型Pt/γ-Al_2O_3催化剂的制备及其对苯的催化燃烧活性

采用等体积浸渍法制备了一系列Pt/γ-Al_2O_3催化剂,考察了制备方法对催化剂Pt活性组分分布及催化剂催化燃烧活性的影响,并利用光学照相、ICP/MS、XRD、SEM和电子探针等分析手段对制备的催化剂进行表征。实验结果表明,浸渍液中溶剂种类和竞争吸附剂的加入对Pt活性组分在γ-Al_2O_3载体上的分布存在影响,进而影响了催化剂的催化燃烧活性;在苯的催化燃烧反应中,乙醇作为浸渍液溶剂制备的催化剂D催化活性最高,当达到相同催化效果时,该方法制备的催化剂贵金属Pt用量较低。表征结果显示,催化剂D中Pt活性组分在载体上呈蛋壳型分布,壳层厚度约为15μm。