糠醛羰基加氢超细CuO／SiO2环境友好催化剂的研究（I）——活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响

采用溶胶－凝胶法制备超细CuO/SiO2环境友好催化剂，用XRD、TEM对催化剂结构进行表征。将催化剂用于糖醛羰基催化加氢反应，分别制备糖醇和2－甲基呋喃，研究活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响。并与Cu-Cr/γ－Al2O3负载型催化剂进行比较。结果表明：溶胶－凝胶法制备的催化剂载体颗粒直径达到纳米数量级，CuO高度分散于载体内，晶粒度小，催化性能高。作为一种新型无Cr的环境友好催化剂，无毒，无污染，高活性，高选择性，可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程，制取糖醇和2－甲基呋喃。     

糠醛加氢Cu/SiO2催化剂成型及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备负载型Cu/SiO2催化剂.考察成型助剂和煅烧温度对Cu/SiO2催化剂的结构和糠醛加氢合成2-甲基呋喃的影响,并采用XRD、BET、TPR等手段对催化剂进行表征.结果表明：与硅溶胶和草酸相比,胶黏剂A可明显提高Cu/SiO2催化剂的强度.随胶黏剂A质量分数的增加,催化剂的强度增大,催化剂的比表面积减小.当胶黏剂A质量分数大于1%时,催化剂的活性和选择性降低.同时,提高催化剂的煅烧温度,CuO颗粒长大,还原温度提高,催化剂活性和选择性降低.     

Cu Cr/γ-Al_2O_3催化剂结构及结构对糠醛加氢制糠醇的影响

研究了常压下糠醛气相加氢制糠醇催化剂 Cu Cr/γ-Al_2O_3的结构,以及结构对加氢活性的影响;随催化剂中 Cu,Cr 含量的增多,Cu,Cr 在载体γ-Al_2O_3上由高度分散且和γ-Al_2O_3有作用的 CuO,CrO_4~(2-)结构逐步转向 CuCrO_4的结构.催化剂母体中,CuCrO_4的生成提高了还原后的催化剂对糠醛加氢制糠醇的活性.     

Cu-Zn-Ca/SiO2催化剂的制备及其糠醛加氢合成糠醇性能研究

采用胶体沉淀法制备Cu-Zn-Ca/SiO2新型催化剂,用于糠醛气相加氢合成糠醇的研究.考察第一助剂Zn含量、第二助剂的选择以及含量对催化性能的影响,并采用BET、XRD和H2-TPR对催化剂的结构、比表面积、孔容和孔径进行表征.催化剂活性测试结果表明：当第一助剂Zn质量分数为2％,第二助剂选择Ca且质量分数为2％时,Cu-Zn-Ca/SiO2新型催化剂表现出良好的活性和选择性.     

糠醛气相加氢制糠醇催化剂的研究——催化剂CuCr K(Ca)/γ-Al_2O_3中K,Ca的助催化作用

随 K,Ca 在 CuCr/γ-Al_2O_3催化剂中含量增加,催化剂中铜由 CuCrO_4的结构形态逐渐转变为 CuO.催化剂母体中 CuO 的生成,提高了糠醛气相加氢制糠醇的选择性.     

V2O5/TiO2-SiO2催化剂用于甲醇乙醇合成异丁醛的研究

以溶胶-凝胶法和浸渍法制备V2O5/TiO2-SiO2催化剂,将其应用于甲醇与乙醇一步合成异丁醛的催化反应,并采用BET、XRDI、R测试技术对催化剂的结构进行表征,考察制备方法和焙烧温度对催化剂结构和催化性能的影响.结果表明：采用溶胶-凝胶法制备的催化剂具有较好的催化性能,适宜的焙烧温度为773 K.     

糠醛羰基加氢超细CuO/SiO2环境友好催化剂的研究(Ⅱ)制备条件对催化剂结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备超细CuO／SiO2环境友好催化剂，详细考察各种制备参数对其结构的影响，并对催化剂进行BET、TEM和XRD表征。结果表明：絮凝剂及其浓度、pH值、老化时间和焙烧温度是对催化剂结构有重要影响的制备参数．较适宜的条件为：采用工业硅溶胶为硅源，絮凝剂为Na2CO3，浓度为1.0mol／L，pH值为中性，老化时间2h，焙烧温度400℃。     

Ni/SiO2催化剂催化2-硝基-4-乙酰胺基苯甲醚加氢性能研究

Ni系催化剂具有原料丰富,价格低的优点,本研究将Ni负载在SiO₂表面,用于2-硝基-4-乙酰胺基苯甲醚(NMA)加氢反应。Ni/SiO₂催化剂采用溶胶-凝胶法制备,用BET、XRD、SEM、TEM、NH₃-TPD、H₂-TPR等表征技术对催化剂结构进行表征,考察了加氢反应性能随催化剂结构、反应温度和压力变化规律。以商用雷尼镍催化剂作为对照,考察催化剂催化NMA加氢反应性能。研究结果表明：Ni负载量为30%时,Ni/SiO₂催化剂适量的酸性和Ni纳米粒子之间的协同作用使得Ni/SiO₂表现出最高的催化活性;在100℃、加氢压力1.8 MPa条件下反应2 h, NMA转化率达到100%,目标产物2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(AMA)选择性超过99.3%。     

Cu-Zn-Zr/SiO2甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu／SiO2负载型催化剂．分别测定它们对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应的活性，并详细考察催化剂组成等因素对催化剂催化性能的影响，同时应用TPR、XRD等测试技术对催化剂的结构特征进行研究．结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的Cu—ZnO-ZrO2／SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯具有良好的活性和选择性，活性组分与载体之间、助剂Zn与Zr之间存在较强的相互作用，可使CuO高度分散于非晶态SiO2载体上．     

化学混合法制备油脂加氢催化剂的研究

采用化学混合法 (溶胶 -凝胶法 ) ,制备了用于椰子油加氢的单元镍催化剂 ,对催化剂制备过程中的几项条件如溶胶的浓度、甲酸镍的浓度、凝胶处理方法等进行了研究 ,找出了此法制备催化剂的最佳条件 :溶胶浓度 (SiO2 干胶 /溶胶 ) 3 9%左右 ,甲酸镍浓度 0 1 5mol·L- 1 ,凝胶用乙醇洗涤后干燥     

焙烧温度对超细镍催化剂加氢脱芳活性的影响

对原位溶胶-凝胶法制备的NiO-MoO3/SiO2-TiO2超细镍催化剂前体进行一组温度的焙烧及预处理,得到各温度条件下焙烧对该催化剂性能影响的数据.催化剂的加氢活性在程序升温还原法(TPR)研究与在航空煤油加氢脱芳烃实验中所得结果是一致的,即焙烧温度为480 ℃和600 ℃的催化剂加氢活性相对较高,在此温度区间或过高温度下焙烧得到的催化剂加氢活性相对较低.     

焙烧温度对超细镍催化剂加氢脱芳活性的影响

对原位溶胶-凝胶法制备的NiO-MoO3/SiO2-TiO2超细镍催化剂前体进行一组温度的焙烧及预处理,得到各温度条件下焙烧对该催化剂性能影响的数据。催化剂的加氢活性在程序升温还原法(TPR)研究与在航空煤油加氢脱芳烃实验中所得结果是一致的,即焙烧温度为480℃和600℃的催化剂加氢活性相对较高,在此温度区间或过高温度下焙烧得到的催化剂加氢活性相对较低。     

溶胶-凝胶法制备SiO2固载酸性离子液体催化剂及其在2-甲基-4-甲氧基苯胺“一锅法”合成中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2固载的酸性离子液体N-甲基咪唑丙磺酸硫酸氢盐([HSO3-pmim][HSO4])催化剂,运用FT-IR,TG-DTG和SEM等技术对催化剂进行了表征.考察了制备过程中盐酸用量和正硅酸乙酯(TEOS)用量对[HSO3-pmim][HSO4]固载牢度的影响,将其与Pt/C组成双功能催化体系用于邻硝基甲苯加氢重排"一锅法"合成2-甲基-4-甲氧基苯胺(MMA)反应中.研究结果表明:在反应温度50℃、氢压0.04MPa条件下反应6h,邻硝基甲苯转化率为100%,MMA的选择性为45.23%,催化剂循环使用三次后仍有较高的选择性.     

铜基催化剂的性能与表征

采用共沉淀法制备了CuO/Al2O3和CuO-ZnO/Al2O3催化剂用于催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的反应,对催化剂的结构、性能进行了表征。结果表明,在反应压力为3.5 MPa,氢醛比(摩尔比)25∶1,液空速0.2~0.9 h-1,反应温度90℃左右,催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的羟基戊醛(HPA)转化率和新戊二醇(NPG)选择性均保持在99.5%以上;CuO-ZnO/Al2O3催化剂比CuO/Al2O3催化剂表现出更优异的催化活性和选择性;两种催化剂在比表面积、孔径、晶粒大小和形貌上有很大的差异,ZnO的引入有利于减少晶粒直径、增加活性比表面积,从而提高催化活性。     

Au/SBA-15催化糠醛选择性加氢制糠醇

通过后修饰法制备出高分散的金属纳米催化剂Au/SBA-15,并运用XRD对制备的催化剂进行表征。以糠醛加氢制糠醇的反应为例,考察反应温度、反应压力及反应时间等对催化剂催化性能的影响。结果表明,含金质量分数为1%、反应温度220℃、反应压力5MPa、反应时间4h、催化剂质量分数2%的条件下,糠醛的转化率为92.1%,选择性97.8%。经过6次重复实验,催化剂的性能没有明显下降。     

纳米金属氧化物催化氧化5-羟甲基糠醛

为探索金属氧化物对于5-羟甲基糠醛(5-HMF)氧化的催化性能及5-HMF的氧化路径,制备了纳米级ZnO、SnO_2、CuO、Fe_2O_3、Co_3O_4、Fe_3O_4催化剂,并在碱性环境中以双氧水为氧化剂催化氧化5-HMF.利用高效液相色谱(HPLC)对氧化产物进行了定性和定量分析.结果表明:碱性环境下,5-HMF首先发生坎尼扎罗反应;与其他金属氧化相比CuO的催化效果最好,当催化剂的用量为5-HMF质量的1/10、双氧水用量为2.5 m L时,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)产率为4.2%,5-羟甲基-2-呋喃甲酸(HMFCA)产率为26.2%.同时,随着双氧水和催化剂用量的增大,FDCA的产率有所提高.     

糠醛气相催化加氢制2-甲基呋喃及动力学初步研究

采用Cu Cr Ca/SiO2催化剂进行糠醛气相加氢合成2-甲基呋喃.研究了温度、空速、催化剂粒径对2-甲基呋喃转化率、选择性的影响.并在不锈钢固定床积分反应器上进行动力学研究,通过大量实验,确定本反应的动力学模型.     

不同方法制备的Cu/SiO2催化剂对己二酸二甲酯加氢制1,6-己二醇的影响

分别采用沉积沉淀法、溶胶凝胶法和蒸氨法制备Cu/SiO₂催化剂.利用N₂吸附-脱附、N₂O滴定、XRD、FT-IR、H₂-TPR和NH₃-TPD对催化剂的物理化学性质进行表征,并考察其己二酸二甲酯加氢合成1,6-己二醇的性能.结果表明：虽然溶胶凝胶法和蒸氨法因层状硅酸铜的存在具有较高的铜分散度和表面酸性等性质,但受制于较小孔径结构,反而是传统的沉积沉淀法制备的Cu/SiO₂催化剂因较大的孔径具有更高的反应活性.在反应温度200℃、反应压力5.0 MPa、液时空速0.6 h^-1和n(氢)/n(酯)=175的条件下该催化剂可稳定运行50 h,己二酸二甲酯的转化率可达99.8%,1,6-己二醇的选择性可达98.2%.     

甲醇脱氢制甲醛Cu/SiO2催化剂的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu/SiO2负载型催化剂,测定其对甲醇脱氢制甲醛反应的活性,并详细考察反应温度、进料浓度、空速等因素对催化剂催化性能的影响,同时应用TPR、XRD等分析技术对催化剂的结构特征进行研究.实验结果表明,采用溶胶-凝胶法制备的Cu/SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲醛具有良好的活性和选择性,活性组分与载体、助剂Cr之间存在较强的相互作用.添加助剂Cr可使Cu高度分散于非晶态SiO2载体上.在反应温度650℃,甲醇进料比为16.7%,空速为1.5×10^4h^-1左右时,催化剂具有最佳的催化性能.     

V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂的制备及甲醇氧化制甲醛反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备甲醇催化氧化制甲醛的V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂.考察焙烧温度、反应温度、空速、氧醇比对催化剂催化性能的影响,并用BET、XRD等测试技术对催化剂的结构进行表征.结果表明:在V-Mo-Mg/SiO2负载型催化剂上,焙烧温度500℃、反应温度305℃、空速3020h-1、氧醇摩尔比0.45、低于爆炸下限的条件下,催化剂性能最好,甲醛收率达66.35%.