负载型炭基加氢催化剂研究进展

综述了四种负载型炭基类催化剂如活性炭、碳纳米纤维、碳纳米管及介孔炭加氢催化剂的研究现状,总结了四种炭基加氢催化剂的特点,指出了负载型介孔炭加氢催化剂因具有连续可调的介孔结构、介孔炭上担载的金属分散性好、有利于加氢反应中大分子的扩散等优势,使其成为未来发展的重点。     

负载NiMo的氧化铝催化剂在加氢裂化中的应用

实验制备出了介孔与大孔氧化铝催化剂,并首次在减压渣油加氢裂化中测试了其催化性能。在该反应中,与介孔NiMo/氧化铝催化剂相比,使用大孔NiMo/氧化铝催化剂有更好的产品分布,高液相收率和低的气相收率。这表明了大孔结构的催化剂比介孔结构的催化剂更有利于加氢反应;而介孔结构的催化剂载体更有利于加氢裂化。由N_2的吸附脱附实验证明,NiMo的加入减小了介孔催化剂的孔径、孔容与表面积,这意味着NiMo逐步负载在介孔和大孔上。大孔结构在提高减压渣油进入NiMo活性中心上扮演着重要的角色,而这些活性中心对加氢很有效。由于促进加氢反应,故负载NiMo的介孔-大孔氧化铝增加了减压渣油的加氢裂化的液相收率。     

炭催化甲烷裂解制氢研究进展

综述了炭催化甲烷裂解制氢的研究进展,重点阐述了具有不同孔结构特征的微孔炭、介孔炭和金属负载型炭催化剂在甲烷催化裂解制氢过程中的催化性能和影响规律。与微孔炭具有较高初始活性、较低稳定性相比,介孔炭或具有微孔/介孔结构的多级孔结构炭材料表现出更高的催化活性和寿命;将金属负载于炭材料制得的金属负载型催化剂可同时利用金属的高活性和炭材料相对较高的稳定性提高催化裂解甲烷性能。该文还对炭催化甲烷裂解机理进行概述,指出通过调控炭材料结构与组成、提高甲烷催化裂解性能和加强对炭催化甲烷裂解机理研究是今后发展的方向。     

介孔USY沸石负载Pd催化剂对大分子芘的深度加氢性能研究

通过水蒸气脱铝的方法制备含有介孔结构的超稳Y沸石(USYM),同时采用四氯化硅蒸汽脱铝方法制备了缺乏介孔的超稳Y沸石(USYSI).采用等体积浸渍方法将金属Pd负载到载体USYM,USYSI和Al-MCM-41 上用于大分子芘的加氢反应.芘加氢反应活性在USYM负载的Pd催化剂上明显高于USYSI和Al-MCM-41负载的Pd催化剂.催化剂的表征结果表明,与 USYSI相比,引入到USYM沸石中的介孔结构有利于大分子芘的扩散;Al-MCM-41相比,USYM沸石具有强酸中心有利于负载Pd催化剂对芳烃分子加氢活性的提高.     

含Ni介孔分子筛的合成及其对苯加氢催化性能

采用水热法合成出不含镍和含镍的硅基介孔分子筛.利用XRD、FT-IR、TPR、TEM和比表面孔径测定等手段对样品进行了表征.结果表明：合成出有序性好的介孔分子筛（MCM-41）,550 ℃焙烧可以将模板剂有效去除,所合成介孔分子筛负载Pt后介孔有序性降低,但是介孔结构仍然存在.苯催化加氢反应研究表明：不含Ni的介孔分子筛不具有加氢活性,当将其负载Pt后具有苯加氢催化活性;含Ni介孔分子筛本身具有苯加氢活性,含Ni介孔分子筛负载Pt后苯加氢催化活性有较大的提高,所有样品的环己烷选择性都接近100 %,说明含Ni介孔分子筛可以直接作为苯加氢反应的催化剂或作为苯加氢催化剂良好的载体.     

钌炭催化剂表面改性及在苯酚加氢反应的应用

通过软模板法成功在镶嵌式钌炭催化剂Ru-OMC表面包覆介孔二氧化硅,研究了催化剂在苯酚加氢反应中的应用,采用N2物理吸附、扫描透射电镜等手段对催化剂进行了系统的表征。结果表明,介孔二氧化硅包覆层改变了催化剂的亲水性质,使得原本疏水性质的Ru-OMC表面变成了亲水性质,提高了环己烷-水2相体系中苯酚加氢反应的转化频率及分离效率。     

非负载介孔Co-Mo-Al2O3催化剂的制备及其加氢脱氧性能

采用热沉淀法制备了非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附-脱附等方法分析了焙烧温度和超声振荡对催化剂微观结构的影响,并以苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱氧性能.结果表明:非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂具有较窄的孔径分布(最可几孔径3.9 nm)和良好的苯酚加氢脱氧活性;在热沉淀过程中辅以超声振荡可有效控制催化剂的粒径尺寸、均匀度和介孔结构,可使催化剂的比表面积提高约50%,使苯酚的加氢脱氧活性提高约45%.     

非负载介孔Co-M0-Al_2O_3催化剂的制备及其加氢脱氧性能

采用热沉淀法制备了非负载介孔 Co-Mo-Al_2O_3复合氧化物催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N_2吸附-脱附等方法分析了焙烧温度和超声振荡对催化剂微观结构的影响,并以苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱氧性能。结果表明:非负载介孔Co-Mo-Al_2O_3复合氧化物催化剂具有较窄的孔径分布(最可几孔径3.9 nm)和良好的苯酚加氢脱氧活性;在热沉淀过程中辅以超声振荡可有效控制催化剂的粒径尺寸、均匀度和介孔结构,可使催化剂的比表面积提高约50%,使苯酚的加氢脱氧活性提高约45%。     

载金属离子的介孔炭对噻吩吸附性能的研究

采用模板法制备了介孔炭,并利用浸渍法将金属离子Ni^2＋、Co^2＋负载在该介孔材料上。研究了不同吸附剂、温度和浓度对吸附的影响。结果表明,介孔炭负载Ni^2＋或Co^2＋比13X负载Ni^2＋脱硫效果好,Ni^2＋／介孔炭比Co^2＋／介孔炭脱硫效果好。当负载Ni^2＋的量为10％,温度为20℃时,介孔炭的脱硫效果最好。     

介孔γ-Al_2O_3负载离子型[Ru]配合物催化羟基丙酮不对称加氢

利用电荷作用负载法,使离子型[RuCl((R)-BINAP)(p-cymene)]+Cl-配合物负载于介孔γ-Al2O3上,获得了羟基丙酮不对称加氢催化剂。考察了溶剂、温度和氢气压力等对羟基丙酮催化加氢反应的影响。结果表明,[Ru]配合物能够负载于介孔γ-Al2O3上(Ru质量含量为3.6%),且催化剂主要位于γ-Al2O3表面曲度大的位置,催化剂结构在负载前后没有发生变化,具有催化反应中的热稳定性。在60℃、24 h、氢气压力8 MPa和10 mL甲醇作为溶剂的反应条件,58.5 mg催化剂催化2 mL羟基丙酮不对称加氢反应,获得了63.6%的催化转化率和42.6%的对映体选择性。