Mo2N催化剂的研究进展

介绍了高比表面积氮化钼作为新型催化材料的研究进展。叙述了氮化钼的合成进展，并重点介绍了采用N2-H2混合气、程序升温合成氮化钼催化剂的方法，详细分析了该方法中氮化气空速、反应温度、程序升温速率以及氢还原温度对氮化钼催化剂表面积的影响。同时阐述了氮化钼催化剂的晶体结构特征与其在氢吸附方面的性质以及氮化钼作为新型催化材料在各方面的应用，尤其在加氢脱硫、加氢脱氮等方面的催化作用。     

负载型氮化钴钼催化剂的制备及催化性能

严格的环境法规规定了燃料中硫的质量分数,要求对燃料中的含硫成分进行深度脱硫,开发新型高效催化剂是降低硫的质量分数的一个有效方法。过渡金属氮化物是一种新型催化材料,其表面性质和催化性能类似于贵金属。通过一步浸渍法和分步浸渍法合成出氧化态催化剂,并以氢气和氮气通过程序升温还原反应制备出负载型氮化钴钼双金属催化剂,用模型化合物噻吩对催化剂的加氢脱硫性能进行了考察。结果表明,用分步浸渍法合成出的BⅡ类氮化钴钼催化剂的噻吩加氢脱硫活性最高;在其它条件相同情况下,高温、预活化有利于噻吩加氢脱硫反应,合成的AⅡ、BⅡ类催化剂HDS催化性能与氮化后的工业催化剂接近。应用氮化态催化剂可以避免因工业催化剂预硫化而带来的硫污染,因此具有广泛的应用前景。     

CoMoNx／γ-Al2O3抗硫性能研究

以Co(NO3)2·6H2O以及(NH4)6Mo7O24·4H2O为原料,采用N2-H2为还原气,通过程序升温还原反应的氮化处理技术,合成了CoMoNx/γ-Al2O3催化剂.通过强化脱硫以及噻吩加氢脱硫反应考察了催化剂的稳定性和抗硫性能;并用XRD、XPS、IR等手段表征反应前后的催化剂.结果表明,在200h的HDS反应中负载型氮化物催化剂在反应后活性组分在载体上的分散性没有发生明显变化,催化剂具有较高稳定性;在强化硫化和脱硫反应过程中并没有使S取代氮化物表面的N而生成硫化物,只是在催化剂表面吸附形成了含S-O键的物质;负载的氮化钴钼催化剂和非负载氮化钼在200 h噻吩加氢脱硫反应中的转化率分别为99%和95%,二者抗硫性能都较好.     

新一代清洁能源与再生能源的高效催化剂材料将诞生

<正>在国家自然科学基金的大力支持下,中国科学院山西煤炭化学研究所,以及美国拉斯维加斯内华达大学、四川大学高压科学与技术实验室、北京低碳清洁能源研究所等单位的研究人员合作,在高压条件下合成了新型二氮化钼(MoN_2)化合物,并在催化加氢应用研究中取得了新的进展,标志着新一代清洁能源与再生能源的高效催化剂材料即将诞生。     

喹啉和二苯并噻吩在磷化钼催化剂上的HDN和HDS性能

通过程序升温还原磷钼酸盐前体的方法制备了无负载和负载型磷化钼催化剂,并采用TG-DTG,XRD和BET技术对催化剂进行表征。采用高压连续微反装置,以二苯并噻吩、喹啉的混合体系为模型化合物考察了MoP,MoP/γ-Al2O3,CoMoP/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性,反应温度为340℃,反应压力为3.0MPa。结果表明,合成的无负载和负载型磷化钼催化剂表面均出现活性组分MoP的特征衍射峰;负载后催化剂的比表面积为74.4 m2/g;3种磷化钼催化剂的程序升温还原过程均出现明显的失重过程,MoP/γ-Al2O3前体开始还原转化的温度约为509℃。CoMoP/γ-Al2O3催化剂的HDS活性在适当反应条件下可达98.54%;当模型化合物中硫氮含量大幅提高时,催化剂的活性并未明显降低。     

镍钨系列氮化物催化剂的加氢脱硫催化性能

利用程序升温还原技术,以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍法和混合法制备了一系列不同金属负载量的氮化镍钨加氢精制催化剂NiWN_x/γ-Al_2O_3,在固定床高压微反装置上进行噻吩加氢脱硫实验,考察其加氢脱硫性能。结果表明,不同的制备方法和金属负载量对催化剂催化性能的影响很大。氮化镍钨催化剂(ω(Ni)=2.8％,ω(W)=28％)在反应中表现出优异的催化性能,浸渍法制备的氮化镍钨催化剂比混合法制备的催化剂活性高,氮化镍钨催化剂和氮化态工业催化剂比硫化态工业催化剂的HDS活性高。     

在Ni-Mo/Al_2O_3上催化裂化轻汽油的选择性加氢

制备了以Al2O3为载体的镍基双金属选择性加氢催化剂,并用于催化裂化轻汽油的选择性加氢反应。考察了载体焙烧温度、金属镍与钼的负载量对催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,适当的焙烧温度降低了催化剂的比表面积和表面酸性,提高了催化剂的稳定性。助剂钼的加入有利于活性组分镍的均匀分散。在反应温度为80℃、空速为10h-1、氢油体积比为10、压力为1.5MPa的工艺条件下,采用Ni-Mo/Al2O3催化剂,催化裂化轻汽油中二烯烃转化率达到98%以上。制备的选择性加氢催化剂具有良好的活性和选择性,可以在选择性加氢领域获得应用。     

二硫化物修饰改性乙炔加氢催化剂研究

以正硅酸乙酯和双-(3-(三乙氧基硅)丙基)-二硫化物通过溶胶凝胶法制备的S2-SiO2为载体,再通过浸渍法合成了新型负载型钯催化剂,并研究了该催化剂对乙炔气相催化加氢制备乙烯的催化活性、转化率及选择性,而且采用FTIR、UV-Vis、TG和BET对催化剂的结构进行了表征。结果表明,催化剂对乙炔催化加氢制乙烯反应具有良好的催化性能,当钯负载量为0.6%时,反应温度达到140℃,乙炔转化率达到100%,乙烯选择性可达到90%以上;FTIR结果表明合成含配体的SiO2载体;BET表征结果显示添加配体后的催化剂比表面积明显增大;TG分析结果表明配体修饰负载型Pd催化剂的分解温度为378℃,反应温度要低于此温度;UV-Vis DRS结果显示配体与Pd产生了相互作用。     

二氧化锰制备及催化燃烧甲苯性能研究

以高锰酸钾和富马酸为原料,采用溶胶凝胶法合成了二氧化锰（MnO₂）催化剂,通过X射线衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）、N₂吸附-脱附以及氢气程序升温还原（H₂-TPR）等技术对制备材料的结构和还原性能进行了表征,并考察材料的焙烧温度对其催化燃烧甲苯性能的影响.结果表明,焙烧温度为450 ℃的产物为纯相的α-MnO₂,催化剂呈现颗粒状形貌并具有较大的比表面积（60.56 m²·g^-1）,低温下易还原,具有较好的甲苯催化燃烧性能,完全燃烧温度T₉₉为210 ℃.     

硼改性TiO_2纳米管阵列负载Mo-Ni-P催化剂的制备及加氢脱硫性能

采用阳极氧化法制备适宜孔容和大比表面积的TiO2纳米管阵列,以其为载体将具有催化加氢活性的金属Mo和Ni负载其表面。通过负载前硼改性、磷修饰等手段制备了具有较大孔径(72.3nm)和比表面积(156m2/g)的催化加氢精制催化剂,并对其进行表征。催化加氢脱硫性能选用5mL固定床小试设备,以孤岛焦化柴油作为原料进行加氢评价。结果表明,压力7MPa,温度360℃,空速1.5h-1,氢油体积比为600∶1的条件下,该柴油产品脱硫率为96.6%,基本达到工业化生产的要求。     

助剂对CuO-ZnO-ZrO2 催化剂CO2 加氢制甲醇性能的影响

采用燃烧法制备了Al₂O₃、CeO₂、NiO 金属氧化物改性的CuO-ZnO-ZrO₂ 催化剂,通过X 射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、CO₂-程序升温脱附(CO₂-TPD)表征手段,探讨Al₂O₃、CeO₂、NiO 助剂对催化剂物相组成及微观结构的影响,且在固定床连续流动反应装置上考察了添加3种不同助剂对CO₂ 加氢合成甲醇性能的影响。结果表明,Al₂O₃、CeO₂、NiO 助剂均有助于提高CuO-ZnO-ZrO₂ 催化剂的活性,且添加适量CeO₂ 的催化剂催化效果最好;3种助剂都可以抑制CuO 晶粒的生长和提高CuO 的分散度,从而更利于催化剂的还原和H2 的吸附解离;3种金属氧化物助剂均可不同程度地调变催化剂表面碱强度和碱性位数目,较之NiO 改性的催化剂,Al₂O₃ 和CeO₂ 改性的催化剂表面碱强度更强,碱性位数目也更多,从而更利于CO₂ 的吸附活化。     

Mo_2C/CCA催化剂制备及环己烷脱氢性能研究

以(NH4)6Mo7O24.4H2O为钼源,以覆炭γ-Al2O3(CCA)为载体,采用浸渍法制备出催化剂前驱物Mo3O/CCA。以正己烷为渗碳剂对前驱物进行碳化得到Mo2C/CCA。对不同碳化终温下制得的催化剂进行了XRD表征。在固定床反应装置上进行了环己烷脱氢反应,考察了催化剂的制备条件及反应条件对催化剂脱氢活性的影响。结果表明:当载体CCA覆炭量为7.82%,碳化终温为650℃,反应条件为温度475℃、压力0.1 MPa、空速2h-1、氢烃体积比200∶1时,环己烷的转化率最高可达91%。     

反应条件对正庚烷在Mo2C/Hβ上异构产物的影响

以正戊烷为碳源,采用程序升温法制备了Hβ沸石分子筛负载碳化钼催化剂,并进行X射线衍射（XRD）表征。在固定床微型反应器内进行正庚烷在该催化剂上的异构化反应,考察反应条件对正庚烷异构化产物分布的影响,并探讨正庚烷异构化的反应机理。结果表明,正庚烷的异构化是双分子聚合裂化和经由金属环丁烷中间体的键转移机理协同作用的结果,异构产物以甲基己烷为主,同时产生部分二甲基戊烷和环烷烃以及裂化产物;在533～553K内,反应温度对正庚烷异构生成甲基己烷的影响不明显,但提高温度能促进裂化反应;氢气压强提高同时抑制异构化和加氢裂化反应;降低空速有利于单甲基己烷向辛烷值更高的二甲基戊烷转化;氢烃体积比增加对异构化反应有抑制作用,对裂化反应没有影响。     

大孔Ｎｉ２Ｐ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的制备及加氢脱硫性能研究

采用酸沉淀法制备大孔γ－Ａｌ_２Ｏ_３为载体,并用浸渍法制备Ｎｉ_２Ｐ（２５％）／γ－Ａ１_２Ｏ_３催化剂。ＢＥＴ、ＸＲＤ、压汞法的分析结果显示：合成大孔γ－Ａｌ２Ｏ３载体晶型良好,且具有适宜比表面积和孔结构。催化剂经原位还原处理后,以柴油为原料在连续固定反应装置上,考察了催化剂的制备条件及反应条件对催化剂加氢脱硫活性的影响。结果表明：当载体合成温度为８０℃,反应ｐＨ为８,反应条件为温度３６０℃、压力４．０ＭＰａ、空速１．０ｈ^－１、氢烃体积比５００∶１时,催化剂的加氢脱硫活性最好,柴油的脱硫率可达９８．２％。     

镍钼镧甲烷化催化剂催化性能的研究

本文用浸渍法制备了一系列的镍钼镧甲烷化催化剂,研究了添加剂钼,镧及制备方式对催化剂催化活性的影响,并考察了催化剂的耐热性和抗硫性,得到了一些有价值的信息。     

碳化钼/β沸石的制备及其催化大豆油加氢脱羧性能

以MoO3为前驱体、改性β沸石为载体,采用程序升温还原法制备了Mo2C/β沸石催化剂,并对催化剂进行了XRD和TEM表征,考察了还原条件对催化剂性能的影响。在小型固定床反应装置上进行了大豆油加氢反应。结果表明,随着程序升温速率降低,β-Mo2C的衍射峰强度增强。随着碳化终温升高,碳化程度逐渐加深。当程序升温速率为1℃/min,碳化终温为650℃时,β-Mo2C的衍射峰最清晰。以正己烷作为碳源,Mo2C在载体上分散均匀,具有较大的比表面。采用Mo2C负载量为21.25%的Mo2C/β沸石为催化剂,在压力为3.5MPa、液时空速0.5h^-1、氢油体积比500、反应温度280、320℃的条件下,大豆油经过加氢后,凝点下降到-5～-10℃,十六烷值保持在70以上。     

稀土对钼粉还原行为及性能影响

采用热分析、X射线衍射、程序升温还原及光电子能谱等方法研究了稀土元素对钼粉还原行为及性能的影响.实验结果表明,稀土离子与钼离子之间的相互作用使得氧化铝的还原温度降低,且稀土氧化物对钼粉具有明显的细化作用.Mo粉表面的RE_2O_3微粒可以增加光电子的非弹性散射自由程,减小Mo基体的特征能量损失峰,增加Mo3d光电子谱峰强度.     

Effect of cobalt loading on reducibility, dispersion and crystallite size of Co/Al_2O_3 Fischer-Tropsch catalyst

1　INTRODUCTIONCobalt basedcatalystsarehighlyattractiveduetotheirhighselectivityforheavyhydrocarbons[1 3 ]andlowCO2 selectivity[4 ] inFischer Tropschsynthesis (FTS ) .Variousstudieshavebeenperformedontheinfluenceofthesupportmaterial,suchassilica[5,6] ,titania[1 ] ,alumina[7,8] .Conventionally ,SiO2 isusuallyusedforthesupportofcobalt basedcatalysts ,andAl2 O3 supportedcobaltcatalystisalsoemployedinoilrefinery .AluminasupportisinfavorofdispersingmetalCo[8] oncobaltaluminacatalysts ,wh…     

焙烧温度和时间对磷化钨催化剂重整反应活性的影响

采用柠檬酸络合法通过程序升温还原方法制得磷化钨(WP)催化剂,在常压连续微型化固定床反应装置中,以物质的量比为1∶1的甲烷和二氧化碳的混合气为反应气,在不同反应温度下对催化剂的重整活性进行了评价。考察了不同焙烧温度和焙烧时间等制备条件对WP催化活性的影响。实验结果表明,催化剂活性随焙烧温度先增加后降低,773 K为最佳焙烧温度;同时,焙烧时间对催化剂活性也有明显的影响,5 h为最佳焙烧时间。