银催化剂使用前后的微观变化

使用SEM、XPS和TPR-TPD等仪器表征了银催化剂反应前后的微观形态变化.研究表明,银催化剂活性和选择性的衰减主要是催化剂表面性质的变化所引起的.     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂的失活机理

为研究丙酮一步法合成甲基异丁基酮Pd/Al2O3催化剂的失活机理,采用BET,XRD,SEM,O2-TPO等方法,对反应前后的催化剂进行了表征。表征结果表明,反应前后催化剂中的Pd含量没有明显变化,而反应后的催化剂表面织构变化较大,反应后的催化剂孔体积减小、平均孔径增大,Al2O3载体形态由γ型转化为羟基氧化铝的形态;同时,反应后的催化剂表面存在一定的高沸物。因此,催化剂加氢能力降低的主要原因是载体Al2O3形态的变化和催化剂表面包覆的高沸物,造成加氢活性中心减少。     

氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响

在银催化剂的α-氧化铝载体的制备过程中添加了氧化铝粉末,采用SEM、压汞法和XPS等方法对制备的氧化铝粉末、α-氧化铝载体和银催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了添加氧化铝粉末对银催化剂及α-氧化铝载体性能的影响。实验结果表明,添加氧化铝粉末能改善α-氧化铝载体的孔结构和形貌,载体的孔径分布向较大孔径方向移动,平均孔径和中值孔径增大,氧化铝片层变小、变厚,逐渐向块状形貌转变;添加氧化铝粉末还能增强银颗粒与载体之间的作用力,改善银颗粒在载体表面的分散性,提高银催化剂的活性和稳定性,延长催化剂的使用寿命。     

原位红外技术研究银催化剂及其载体α-氧化铝的表面酸性

用原位红外技术研究了银催化剂及其载体α-氧化铝的表面酸性,并比较了载体α-氧化铝与加铯和未加铯的银催化剂的表面酸性的差别。研究表明：载体α-氧化铝上负载了银后,其L酸性中心浓度有所下降,而加入助催化剂铯后,其L酸性中心浓度更是明显降低。银催化剂及其载体的表面酸性对银催化剂的选择性等性能有较为重要的影响。     

氧化铝载体的物性调控及其对银催化剂性能的影响

采用改变助剂氧化物(MO)的加入量和焙烧温度制备了一系列的载体及乙烯环氧化用银催化剂,并在微型反应器上评价了银催化剂催化乙烯环氧化反应的催化性能;通过N2吸附-脱附、XRD、SEM等方法表征氧化铝载体的比表面积、晶相转变、表面形貌及负载型银催化剂上金属银的分散状况等。实验结果表明,助剂MO抑制了高温下过渡相氧化铝向α-氧化铝的转晶过程,可方便地调控氧化铝载体的比表面积等物性,进而调控和改进最终制备所得乙烯环氧化用银催化剂的反应性能。     

反应时间对重油悬浮床加氢裂化反应的影响

以环烷酸钼为催化剂,考察反应时间对委内瑞拉常压渣油悬浮床加氢裂化反应产物和催化剂抑制生焦能力的影响,并采用四组分分析法、SEM、XPS等手段对体系胶体稳定性、焦炭形貌、催化剂表面Mo元素的形态及相对含量进行分析。结果表明：随反应时间的延长,原料转化率和轻油、焦炭产率升高,催化剂抑制生焦能力先提高后降低,其表面加氢活性较强的Mo4+位较难生成焦炭;体系胶体稳定性、催化剂表面Mo元素相对含量和焦炭产率的变化趋势一致,说明反应时间对重油悬浮床加氢裂化反应的影响主要表现在影响体系胶体稳定性和焦炭覆盖催化剂活性金属的程度。     

合成异丙苯环境友好固体酸催化剂失活因素分析

本文利用SEM、TEM、FT－IR和TG等基本表征手段对新鲜催化剂和典型的苯丙烯烷基化反应失活和未失活的催化剂进行了表征。SEM表征结果表明,新鲜催化剂和烷基化反应失活后催化剂的表面轮廓结构非常接近,表明失活的催化剂上负载的杂多酸催化组分分散状态类同于新鲜催化剂。TEM表征结果揭示了新鲜催化剂和失活的催化剂上负载的杂多酸均处于超细微粒子状态。TG曲线表明经烷基化反应后的催化剂在高温条件下的失重幅度明显高于新鲜催化剂。FT－IR表征结果说明反应后失活和未朱活催化剂的IR图基本类同于新鲜催化剂的IR光谱图。表明对于制备的固体酸催化剂其失活的主要原因可能是烯烃在催化剂孔道内聚合形成大分子,堵塞了催化剂的孔道,而催化剂的整体结构变化很小。     

负载杂多酸催化剂的表征及催化合成乙酸正丁酯的研究 Ⅱ.负载杂多酸催化剂的酸性及催化酯化反应性能

对浸渍法制备的以硅胶、中性氧化铝和β沸石为载体的SiW12杂多酸负载型催化剂，采用TPD法测试了催化剂酸性，在间歇反应器中测定了催化剂的酯化活性。结果表明：载体种类对负载杂多酸催化剂的催化活性有很大影响，催化活性大小的顺序为：硅胶＞分子筛＞中性氧化铝。酸性载体制得的负载型杂多酸催化剂，较原载体酸量均增大，酯化活性有很大提高。说明催化酯化反应的活性中心是催化剂表面的B酸中心。催化剂B酸量和催化活性均与负载量呈顺变关系，但增加的趋势逐渐减缓。     

氧化铝基硫磺回收催化剂表征及失活规律的研究

介绍对氧化铝基硫磺回收催化剂的表征及失活规律的研究结果,用新鲜催化剂(新鲜剂)和使用后的催化剂(使用剂)进行对比。采用BET比表面积测试法考察催化剂的比表面积、孔体积和孔径分布;采用X-射线衍射(XRD)和X-射线光电子能谱(XPS)分析催化剂的物相及组成;采用程序升温脱附(TPD)表征催化剂的表面酸碱性;采用扫描电子显微镜(SEM)观察催化剂的表面形貌,分析了造成氧化铝基硫磺回收催化剂失活的主要因素。结果表明,使用剂的比表面积显著降低,催化剂损失了约50%的微孔并出现少量大孔;使用剂的γ-Al_2O_3衍射峰(即2θ为67.032°和42.611°的峰)有所增强,说明使用过程中催化剂的薄水铝石AlO(OH)晶相有向氧化铝晶相转化的趋势;催化剂失活的主要原因是硫酸盐化和积炭,其中硫酸盐化主要是通过酸与薄水铝石反应损失催化剂的活性相,导致催化剂失活。     

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。     

Ag助剂对C_4烃选择加氢Ni基催化剂的影响

采用金属Ni作为C4烃选择加氢活性组分,在一定反应条件(70℃、1.3MPa、液态空速18h-1、n(H2)∶n(C4)=30)下考察了助剂种类(K,Co,Ag,Ce,Mg,Pb,Cu)以及Ag助剂含量对Ni基催化剂选择加氢活性的影响。实验结果表明,Ag助剂能明显提高Ni基催化剂的选择加氢活性,而其他助剂对催化剂的加氢活性没有促进作用,适宜的n(Ni)∶n(Ag)=5。通过XRD,XPS,TPR等手段对催化剂的表征结果显示,Ag助剂能改善催化剂中NiO的分布状态,促进NiO在Al2O3载体表面的团聚,还原后Ag的存在增加了催化剂中Ni晶粒分布的不规整度,从而提高了催化剂的选择加氢活性。     

纳米Pd/Al2O3催化剂的表征及其选择性加氢反应性能

 采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂，采用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X光电子能谱（XPS）和程序升温还原（TPR）等物理化学手段对其进行了表征，并在裂解汽油一段加氢反应中考察了其催化活性和选择性。结果表明，纳米Pd/Al2O3催化剂表面的Pd原子排列有序，表面呈蜂窝状，其载体的内部没有Pd元素，而浸渍法所得的Pd/Al2O3催化剂载体内部有Pd元素；纳米Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能比壳型Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能高；前者XRD谱图中未发现Pd和PdO的特征峰。两种样品的程序升温还原研究表明纳米Pd和载体Al2O3发生了强相互作用。在裂解汽油一段加氢选择性反应中，纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择加氢性能。     

La助剂对甲醇水蒸气转化制氢CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂性能的影响

研究了La助剂对CuO -ZnO/Al2 O3催化剂性能的影响 ,得到了活性和稳定性较好的CuO -ZnO -La2 O3/Al2 O3催化剂。应用TPR、XRD、SEM及XPS等方法对催化剂进行了表征 ,结果表明 :La助剂的加入使催化剂表面的Cu组份含量增加并使Cu/Zn摩尔比提高 ;La助剂的加入极大地提高了催化剂的稳定性 ;反应过程中催化剂表面Cu组份含量逐渐下降是催化剂活性下降的直接原因。     

Cr-Ag/γ-Al_2O_3催化剂表面氧性质及氧化活性

用等量浸渍法制备了一系列Ｃｒ－Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３及其单金属氧化物催化剂，用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＰＤ－ＭＳ及ＣＯ氧化反应等，考察了助剂Ａｇ对催化剂表面氧性质及氧化活性的影响。结果表明，单组份Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的氧化活性随Ａｇ负载量的增加而迅速提高。Ｃｒ／γ－Ａｌ２Ｏ３的氧化活性较差，但添加少量Ａｇ可明显提高其氧化活性，且随Ａｇ添加量的增加而增强。ＴＰＤ－ＭＳ实验发现，Ａｇ的添加明显改变了催化剂的氧吸脱附性能，增强了催化剂供氧和氧恢复的能力，与ＣＯ氧化活性有良好的对应关系。     

Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体超强酸上正丁烷异构化反应的研究

制备了复合氧化物固体超强酸催化剂Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3，通过XRD、XPS、SEM、FT-IR等手段研究了其结构、表面性质及其对正丁烷异构化反应的催化活性。结果表明，适量的Al2O3稳定T四方品相的ZrO2，抑制了ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变。掺杂Pt提高了正丁烷异构化反应的催化活性。采用W（Al）=1．5％的催化剂，异丁烷最高收率达37％，选择性达70％。     

制造工艺和载体结构对于负载银催化剂的金属分散度的影响

以Ag/Al_2O_3催化剂为对象,研究了在工业制造过程中,某些因素,诸如载体结构、金属负载量、浸渍的真空度、干燥速度等对银在载体表面分散度的影响。银分散度用扫描电子显微镜测定。同时,对研究结果作了简要的讨论。     

非晶态合金NiB/Al_2O_3催化对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺

采用浸渍-还原法制备了非晶态NiB/Al2O3催化剂,考察非晶态NiB/Al2O3催化剂对对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺的催化性能。研究了Ni负载量、反应温度、反应压力对对氯硝基苯加氢反应性能的影响。结果表明:当催化剂中Ni负载量为20%、反应温度348K、反应压力1.2 MPa时,对氯硝基苯的转化率达到100%,对氯苯胺的选择性高于97%;催化剂重复使用6次,催化活性基本不变。采用XRD、BET、DTA、SEM等方法对催化剂进行了表征,结果表明:非晶态NiB/Al2O3催化剂具有高催化活性是由于载体的引入不仅提高了催化剂的分散度,防止超细NiB聚集,而且能够提高非晶态结构的热稳定性。     

CH_4/CO_2重整制合成气Co催化剂上积炭的XPS/AES、TEM和XRD表征

用ＸＰＳ／ＡＥＳ、ＴＥＭ和ＸＲＤ技术对ＣＨ４／ＣＯ２重整制合成气负载型Ｃｏ金属催化剂表面积炭的组成和形貌进行了表征。通过对不同气体处理的１６．０％（ｍａｓ）Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂表面积炭进行ＸＰＳ／ＡＥＳ组成分析发现，金属碳化物碳（Ｂ．Ｅ．２８２．５ｅＶ）是重整反应中与ＣＯ２作用生成ＣＯ的活性碳物种。这种活性金属碳化物碳还可进一步转化为惰性的丝状碳和石墨碳。ＴＥＭ和ＸＲＤ分析结果表明，催化剂上生成丝状碳数量顺序为：１６％Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３＞＞９％Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３～９％Ｃｏ－Ｃａ／γ－Ａｌ２Ｏ３（ｍ（Ｃａ）∶ｍ（Ａｌ）＝１∶１）。这与相应催化剂上Ｃｏ微晶晶粒尺寸大小顺序（３０ｎｍ＞１５ｎｍ＞９ｎｍ）有一定的对应关系。作者认为，通过提高金属Ｃｏ微晶在催化剂表面的分散度和稳定性，可以有效地抑制丝状碳的生成。     

新型催化剂Mn-Sn-Ce/γ-Al_2O_3的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备出新型催化剂Mn-Sn-Ce/γ-Al2O3,采用TG-DSC,XRD,XPS,SEM,BET等方法对其晶相结构、形貌结构、活性组分形态、比表面积和孔结构进行了表征,并研究了该催化剂对反渗透浓缩炼油废水中酚类的降解效果及其稳定性。实验结果表明,制备的Mn-Sn-Ce/γ-Al2O3催化剂保持了载体γ-Al2O3的结构特征,Mn主要以β-MnO2形式存在;与改性前相比,复合金属负载改性后的γ-Al2O3粒子分散状况明显改善,粒子具有良好的孔结构,孔分布和孔之间的连接形式得到了改善;表面负载的Mn-Sn-Ce复合金属成分使其活性提高,对酚类的去除率可达97.54%,且改性后的催化剂能重复多次使用,具有良好的稳定性。