焙烧温度对Co-Ru-ZrO2/γ-Al2O3F-T合成催化剂性能的影响

采用浸渍法制备钴基催化剂,考察了催化剂焙烧温度对其F-T合成反应性能和产物分布的影响。制备催化剂时,不对催化剂进行焙烧,Co物种容易还原,并可较好分散,催化剂具有较高的催化活性和重质烃选择性。较高温度下焙烧,Co物种和载体间的相互作用增强,形成难还原的铝酸钴化合物,同时氧化钴晶粒聚集或烧结,Co物种的还原程度下降,催化剂CO加氢活性降低,重质烃选择性下降。在原料气n(H₂)∶n(CO)=2.0、483 K、1.5 MPa和800 h^-1条件下,未焙烧、673 K和923 K焙烧的催化剂上进行F-T合成反应,CO的转化率分别为80.27%、78.41%和61.14%,重质烃的选择性C₅⁺分别为88.54%、88.57%和77.95%。较低焙烧温度有利于反应速率的提高和重质烃的合成,较高焙烧温度使CO加氢活性下降,有利于低碳烃的生成。     

TiO2/SiO2的制备及其对茜素红溶液的降解动力学

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体，冰醋酸为水解抑制剂，采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂/SiO₂复合物。X射线衍射和红外光谱等表征结果表明，纳米TiO₂/SiO₂粒子焙烧后主要以锐钛型存在，有Ti—O—Si键产生。在实验浓度范围，光催化降解茜素红反应符合一级动力学规律，采用半衰期法确定反应级数为0.82。     

草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO2催化剂的制备与改性

采用均匀沉淀沉积法制备Cu/SiO₂催化剂。考察了Cu²⁺浓度、洗涤条件及铜与硅物质的量比等的影响,并通过BET和XRD等表征手段研究分析,结果表明,前驱体制备过程及条件对催化剂结构和活性有较大影响。低Cu²⁺浓度、醇洗干燥均有利于形成大孔径高活性的催化剂。铜与硅物质的量比对反应活性的影响较大,存在一个最佳值,在0.4时活性最高。最优条件下制得的催化剂用于草酸二甲酯加氢制乙二醇,在反应温度205 ℃、压力2 MPa、n(H₂) ∶n(DMO)=80和空速1.0 h^-1条件下,草酸二甲酯的转化率为100%,乙二醇选择性为99.1%,乙醇酸甲酯选择性为0.9%,无其他副产物生成。     

在助剂改性的Mo/SiO2催化剂上甲烷部分氧化合成甲醇

用L ₉(3⁴) 正交配置实验对2%Mo/SiO₂ 催化剂进行了改性研究, 发现Cr、Cu、Sn 和P 可改变催化剂的活性和选择性, 在Cr 为0.5% 时有较高的甲醇收率, 在450℃、常压下反应可使甲醇收率为2176%。XPS、FT -IR、TPR 和TPD 研究表明催化剂表面上的Mo 为+ 6 价, 且存在Mo-Si 作用键, 催化剂表面有大量的酸性中心和多种相互作用相。     

i(SO4)2/SiO2催化合成苯甲酸异戊酯的研究

以Ti(SO₄)₂/SiO₂为催化剂，苯甲酸和异戊醇为原料，合成了苯甲酸异戊酯。对影响酯化反应的因素进行了研究。优化的工艺条件：负载硫酸钛质量分数为10%，催化剂用量为2.5 g·(0.05 mol-苯甲酸)^-1，醇酸物质的量比为4∶1，反应时间为90 min，苯甲酸的酯化率可达96.6%。     

V2O5/TiO2基SCR脱硝催化剂的制备及其催化性能

采用纳米TiO₂为催化剂载体原料,V₂O₅为催化剂,通过混合、球磨、干燥和焙烧等工艺制备选择性催化还原脱硝法催化剂,研究了催化剂的制备工艺和催化性能。通过差热分析研究催化剂的相变和烧结温度,通过模拟烟气分析装置表征催化剂的催化性能。结果表明,加入V₂O₅可以提高催化性能,以6%V₂O₅-94%TiO₂为配方的催化剂对NO的脱除率达97.5%,温度窗口为（300～420） ℃。     

F-T合成Co基催化剂研究进展

由于日趋严重的石油危机,寻找一种石油替代品显得尤其重要。F-T合成反应是将含碳资源转化成液体燃料的核心技术,关键是开发活性高、选择性高和稳定性好的催化剂。而Co基催化剂被认为是F-T合成最有前途的催化剂。综述了近年来Co基催化剂F-T合成反应的研究进展,重点介绍Co基催化剂的载体、助剂、制备方法和前驱体等方面对催化剂活性和选择性的影响,认为未来Co基催化剂的发展方向是增加催化剂活性和对重质烃的选择性,减少甲烷和 CO₂ 排放,研究趋势将是催化剂的复合化和多功能化。     

负载型TiO2/SiO2光催化降解苯酚的研究

以白炭黑为载体、聚乙烯醇 (PVA) 和 Ti(SO₄)₂ 为原料， 在分散剂存在下直接焙烧制备超细负载型 TiO₂/SiO₂ 光催化剂， 结果表明， 在450 ℃焙烧2 h所制 SO₄^2-/TiO₂-SiO₂（SO₄^2-质量分数3.4%，TiO₂∶SiO₂=1∶6，比表面积54 m²/g）具有最佳光催化效果。光催化苯酚结果显示,在紫外灯下光降解苯酚（＜100 mg/L）符合零级动力学方程，催化活性随pH值的增加而增加，pH=10时表观速率常数[WTBX]k[WTBZ]=0.33 mg/L·min，为苯酚废水处理提供了一条简便易行、成本低廉的方法。同时考察了光催化剂制备因素对催化剂活性的影响。     

纳米MOx/ZrO2催化剂上乙醇氧化合成乙醛性能研究

采用溶胶-凝胶法首先制备出Zr(OH)₄凝胶，再将凝胶用乙醇进行醇化处理，经烘干和焙烧制得ZrO₂纳米载体。载体颗粒粒径均匀，大小为20 nm左右。以ZrO₂为载体，采用浸渍法分别负载Fe₂O₃、CuO、NiO和Mo₂O₃等不同金属氧化物，制得负载型催化剂。通过XRD、TEM、SEM和IR等对催化剂进行表征。以乙醇氧化脱氢合成乙醛为探针反应，考察了催化剂的催化性能。实验结果表明，催化剂Fe₂O₃/ZrO₂在反应温度为573 K时，乙醇转化率为75.8%，乙醛选择性为97.3%。     

助剂Al改善Co/ZnO催化剂F-T反应性能的研究

通过均匀沉淀法制备Zn O,将其作为Co基催化剂载体,评价Co/Zn O催化剂的F-T反应性能,研究发现,助剂Al可以改善Co/Zn O催化剂失活现象。采用XRD和H2-TPR对催化剂进行表征。结果表明,Co/Zn O催化剂主要因为反应过程中的烧结导致失活,添加助剂Al有效缓解催化剂的烧结现象,Al质量分数为0.1%时,不仅明显改善催化剂的反应稳定性,还提高催化剂的F-T反应活性。     

还原温度对Co/ZnO催化剂的F-T合成反应性能影响

采用沉淀-浸渍法制备Co/ZnO催化剂,研究还原温度对Co/ZnO催化剂F-T合成反应性能影响。结果表明,催化剂Co/ZnO适宜在较低温度还原,Co负载质量分数5%和10%的催化剂最佳还原温度分别为260 ℃和250 ℃。还原温度与催化剂活性之间的关系取决于Co/ZnO催化剂上Co的分布状态,氧化态Co以约50 nm的颗粒存在于ZnO表面,容易被氢还原。低温还原的Co基催化剂是浆态床F-T合成的良好催化剂。     

载体焙烧温度对Co/Al2O3催化剂F-T合成反应催化性能的影响

采用等体积浸渍法,以不同温度焙烧的Al2O3为载体制备Co/Al₂O₃催化剂,通过N₂物理吸附、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行表征,并在固定床反应器中评价催化剂的F-T合成反应性能。结果表明,低温焙烧可获得较大比表面积的Al₂O₃载体,有利于提高活性组分的分散度,但增强了钴与载体之间的相互作用,降低催化剂活性和选择性。高温焙烧的Al2O3载体有利于提高C⁺₅选择性,尤其是柴油组分的选择性。     

Novel preparation method of highly active Co/SiO2 catalyst for Fischer-Tropsch synthesis with chelating agents

Co/SiO₂ catalysts were prepared by the incipient wetness method using the aqueous Co nitrate solution modified with various organic acids and/or chelating agents followed by drying and calcination. After H₂ reduction at 773 K, the catalyst prepared with nitrilotriacetic acid (NTA) showed Fischer-Tropsch synthesis (FTS) activity ca. 3 times higher than the catalyst without additives under mild reaction conditions (503 K, 1.1 MPa).     

F-T合成非均匀型Co／ZrO2／SiO2催化剂的研究

采用无定形SiO2为载体,制备出蛋壳型F—T合成催化剂。利用SEM、EDS等技术考察了钴基催化剂的结构和还原性能。结果表明,催化剂的反应活性在很大程度上取决于可利用的氧化钴的量。助剂ZrO2的添加有利于提高催化剂的分散程度、催化活性及C5^＋选择性。     

干燥温度对Co/SiO2费托合成催化剂结构和性能的影响

采用浸渍法制备了钴负载质量分数15％的Co/SiO2催化剂,考察干燥温度对催化剂性能的影响.随着干燥温度升高,催化剂活性先增大后减小,但对产物选择性没有明显影响.BET、SEM、XRD和H2 - TPR测定结果表明,改变干燥温度可以影响钴在催化剂中的分布状态,从而使催化剂结构、晶粒度和还原性能发生相应变化,这些效应的叠...     

Co/Al_2O_3催化剂制备及其合成重质烃的反应性能

以不同孔道结构Al_2O_3作载体,甲醇、乙醇和柠檬酸作分散剂,通过等体积浸渍法制备系列Co/Al_2O_3费托合成催化剂。采用XRD、TG-DSC和H2-TPR等考察制备方法对催化剂结构的影响,并在固定床反应器中对催化剂进行性能评价。结果表明,采用具有适宜孔道结构Al_2O_3作载体才能获得综合性能较好的催化剂,3种分散剂的加入,促进了钴物种在载体上的分散,增强了钴与载体间的相互作用,改善了催化剂费托合成反应活性,显著提高了重质烃时空收率。     

Fischer-Tropsch synthesis: Support and cobalt cluster size effects on kinetics over Co/Al2O3 and Co/SiO2 catalysts

The influence of support type and cobalt cluster size (i.e., with average diameters falling within the range of 8-40 nm) on the kinetics of Fischer-Tropsch synthesis (FT) were investigated by kinetic tests employing a CSTR and two Co/γ-Al₂O₃ catalysts having different average pore sizes, and two Co/SiO₂ catalysts prepared on the same support but having different loadings. A kinetic model that contains a water effect constant “m” was used to fit the experimental data obtained with all four catalysts. Kinetic parameters suggest that both support type and average Co particle size impact FT behavior. Cobalt cluster size influenced kinetic parameters such as reaction order, rate constant, and the water effect parameter. In the cluster size range studied, decreasing the average Co cluster diameter by about 30% led to an increase in the intrinsic reaction rate constant k, defined on a per g of catalyst basis, by 62-102% for the γ-Al₂O₃ and SiO₂-supported cobalt catalysts. This increase was due to the higher active Co⁰ surface site density as measured by hydrogen chemisorption. Moreover, less inhibition by adsorbed CO and greater H₂ dissociation on catalysts having smaller Co particles was suggested by the higher a and lower b values obtained for the measured reaction orders. Interestingly, irrespective of support type, the catalysts having smaller average Co particles were more sensitive to water. Comparing the catalysts having strong interactions between cobalt and support (Co/Al₂O₃) to the ones with weak interactions (Co/SiO₂), the water effect parameters were found to be positive (indicating a negative influence on CO conversion) and negative (denoting a positive effect on CO conversion), respectively. No clear trend was observed for b values among the different supports, but greater a and a/b values were observed for both Al₂O₃-supported Co catalysts, implying greater inhibition of the FT rate by strongly adsorbed CO on Co/Al₂O₃ relative to Co/SiO₂. For both supports, the order on P_CO was always found to be negative (i.e., suggesting an inhibiting effect) and positive for P_H2 for all four catalysts. The order of the reaction on P_H2 was close to 0.5, suggesting that dissociated H₂ is likely involved in the catalytic cycle. Finally, in the limited range of average pore diameters studied (13.5 and 18.2 nm), the average pore size of the Al₂O₃-supported Co catalysts displayed no observable impact on the reaction rate or water effect, suggesting either that the reaction is kinetically controlled, or that the pore size difference was not significant enough to elicit a measurable response.