非晶态Raney Ni-P/玻璃纤维催化蒎烯加氢

通过化学镀的方法制备出了高活性的非晶态RaneyNi-P/玻璃纤维催化剂,并把它用于催化蒎烯加氢合成顺蒎烷。结果表明:自制的催化剂可以使得蒎烯的转化率达到100%,选择性达到97%以上,并且可以循环使用25次以上。RaneyNi-P/玻璃纤维催化剂同RaneyNi相比具有更高的活性和选择性以及较长的使用寿命。     

非晶态骨架Ni-P/玻璃纤维催化蒎烯加氢

通过化学镀的方法制备了高活性的非晶态骨架 Ni-P/玻璃纤维催化剂,用于催化蒎烯加氢合成顺蒎烷。在温度75 ℃、压力1.6 MPa、催化剂用量3.5 g的条件下,该催化剂可使蒎烯的转化率达到100%,选择性达97%以上,并且可循环使用25次以上。骨架 Ni-P/玻璃纤维催化剂同骨架Ni催化剂相比,具有更高的活性和选择性以及较长的使用寿命。     

负载型NiB非晶态合金上α-蒎烯加氢催化性能研究

采用化学还原法制备了负载型NiB非晶态合金催化剂,并运用XRD、DSC、原位红外、BET和TPD对催化剂的晶相结构、热稳定性、吸附α-蒎烯情况、表面积及表面酸特性等进行了表征,同时以α-蒎烯加氢为探针反应,考察了催化剂的活性和选择性.结果表明,α-蒎烯在NiB非晶态合金和载体的表面酸中心协同作用下形成化学吸附态,催化剂表面的酸中心强度影响催化剂的选择性,NiB/ZrO2-Al2O3催化剂使α-蒎烯的转化率达到89.6%,蒎烷选择性达到91.2%.在反应70 h后,α-蒎烯的转化率下降了近10%,而蒎烷选择性几乎保持不变.     

负载型NiB非晶态合金上α-蒎烯加氢催化性能研究

采用化学还原法制备了负载型NiB非晶态合金催化剂,并运用XRD,DSC、原位红外、BET和TPD对催化剂的晶相结构,热稳定性、吸附α-蒎烯情况、表面积及表面酸特性等进行了表征,同时以α-蒎烯加氢为探针反应考察了催化剂的活性和选择性。结果表明,α-蒎烯在NiB非晶态合金和载体的表面酸中心协同作用下形成化学吸附态,催化剂表面的酸中心强度影响催化剂的选择性,NiB/ZrO2-Al2O3催化剂使α-蒎烯的转化率达到89.6%,选择性达到91.2%。在反应70h后,α-蒎烯的转化率下降了近10%,而选择性几乎保持不变。     

负载型NiB非晶态合金上α-蒎烯催化加氢性能研究

采用化学还原法制备了负载型NiB非晶态合金催化剂,并运用XRD、DSC、原位红外、BET和TPD对催化剂的晶相结构、热稳定性、吸附α-蒎烯情况、表面积及表面酸特性等进行了表征,同时以α-蒎烯加氢为探针反应,考察了催化剂的活性和选择性.结果表明,α-蒎烯在NiB非晶态合金和载体的表面酸中心协同作用下形成化学吸附态,催化剂表面的酸中心强度影响催化剂的选择性,NiB/ZrO2-Al2O3催化剂使α-蒎烯的转化率达到89.6%,蒎烷选择性达到91.2%.在反应70 h后,α-蒎烯的转化率下降了近10%,而蒎烷选择性几乎保持不变.     

响应面法优化Ni-P/APO-11非晶态催化剂催化松节油加氢反应

以二异丙胺、氢氧化铝为原料,采用水热合成法制得APO-11磷酸铝分子筛。采用化学还原法制备非晶态Ni-P/APO-11催化剂用于α-蒎烯加氢反应,考察了α-蒎烯加氢反应条件,通过响应面法实现进一步优化,而后采用XRD、BET、SEM、XPS、ICP等对该催化剂进行了表征。结果显示,在反应温度124.8℃,反应压力4.9 MPa,催化剂用量6.3%,反应时间90 min时,α-蒎烯转化率为99.45%,顺式蒎烷选择性97.35%。为进一步拓宽该催化剂使用范围及提高松节油体系的深加工利用水平,将该催化剂用于松节油其他组分的加氢反应中,展现出良好的催化活性,原料转化率均可达到99%以上,选择性65%以上。     

响应面法优化Ni-P/APO-11非晶态催化剂催化松节油加氢反应

以二异丙胺、氢氧化铝为原料,采用水热合成法制得APO-11磷酸铝分子筛。采用化学还原法制备非晶态Ni-P/APO-11催化剂用于α-蒎烯加氢反应,考察了α-蒎烯加氢反应条件,通过响应面法实现进一步优化,而后采用XRD、BET、SEM、XPS、ICP等对该催化剂进行了表征。结果显示,在反应温度124.8℃,反应压力4.9 MPa,催化剂用量6.3%,反应时间90 min时,α-蒎烯转化率为99.45%,顺式蒎烷选择性97.35%。为进一步拓宽该催化剂使用范围及提高松节油体系的深加工利用水平,将该催化剂用于松节油其他组分的加氢反应中,展现出良好的催化活性,原料转化率均可达到99%以上,选择性65%以上。     

蒎烯异构化制莰烯催化剂的研究

研究了固体酸催化剂(编号为SA-ISO)在蒎烯异构化制莰烯反应中的性能,考察了反应温度、蒎烯质量空速及颗粒大小对催化剂反应性能的影响,在优化的条件下考察了催化剂的稳定性。结果表明,催化剂直径小于2mm的条件下,可以消除内扩散对异构化反应的影响。在反应温度130℃、蒎烯空速为0.5h-1条件下,蒎烯转化率98.9%,莰烯选择性78.7%,成型催化剂在固定床单管反应器上连续稳定反应8 000h以上。利用N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和热重-差热(TG-DTA)等测试技术对SA-ISO催化剂进行了表征和分析,结果表明,SA-ISO催化剂反应过程中逐渐积碳导致比表面积和孔容下降,但催化剂未出现失活迹象,催化剂有较高容炭能力,具有良好的工业应用的前景。     

三维介孔Ni-B/KIT-6催化剂催化α-蒎烯加氢反应研究

利用浸渍还原法首次合成绿色环保的Ni-B/KIT-6催化剂,并将其用于α-蒎烯加氢反应。结果表明,与其他催化剂相比,镍系催化剂具有成本低、绿色环保的优点,在较为经济的工艺条件下,能使α-蒎烯加氢达到极高的催化活性;顺式蒎烷在催化剂循环8次后选择性依旧保持在97%以上,高于国内外现有研究水平。最后对催化剂结构进行探讨并分析其失活的原因。     

活性炭负载[Rh(COD)Cl]2催化剂的制备及其催化性能

以氧化活性炭(OAC)为载体、自制[Rh(COD)Cl]_2为活性组分,制备了负载型催化剂[Rh(COD)Cl]_2/OAC(COD为1,5-环辛二烯),用XPS、N2吸-脱附、FTIR等对其结构进行了表征与分析,以β-蒎烯加氢反应为探针反应,考察了载体种类、氧化剂HNO3浓度、[Rh(COD)Cl]_2与OAC质量比对负载型催化剂[Rh(COD)Cl]_2/OAC性能的影响,在此基础上优化了β-蒎烯加氢工艺条件,并测定了催化剂([Rh(COD)Cl]_2/OAC)的重复使用性。结果表明,催化剂的最佳制备条件为:氧化活性炭为较佳载体,HNO3浓度为7.23mol/L,[Rh(COD)Cl]_2与OAC质量比为1∶8.3,此时β-蒎烯转化率均值为99.94%;顺式蒎烷选择性(以只生成蒎烷计,下同)均值为88.64%;顺式蒎烷收率均值为88.59%;β-蒎烯加氢工艺的最佳条件为:反应温度50℃,反应压力3.5 MPa,催化剂用量为β-蒎烯质量的3.5%,反应时间4.0 h,此条件下β-蒎烯转化率均值为99.88%;顺式蒎烷选择性均值为89.00%;顺式蒎烷收率均值为88.90%,[Rh(COD)Cl]_2/OAC催化剂在β-蒎烯加氢反应中表现出较佳的催化活性。催化剂重复使用4次后,β-蒎烯转化率仍可达89.64%,活性组分Rh的流失是造成催化剂失活的主要原因。     

PROMOTION EFFECT OF Mo IN AMORPHOUS Ni-P CATALYSTS FOR THE LIQUID-PHASE CATALYTIC HYDROGENATION OF NITROBENZENE TO ANILINE

Amorphous Ni-P catalysts were prepared by a chemical reduction method, and the promotional effects of Mo on the hydrogenation of nitrobenzene to aniline on Ni-P catalyst were investigated. However, the two crystallization temperatures of the 1% Ni-Mo-P catalyst were 644 K and 723 K, which were 15 K and 43 K higher, respectively, than those of the Ni-P catalyst itself; these results indicate that the presence of Mo increased the thermal stability of the Ni-P catalysts. SEM results showed that the particle size of the active component of Ni-P in the 1.0% Ni-Mo-P catalyst was smaller than that in the amorphous Ni-P catalyst. The N₂ adsorption isotherms for the amorphous Ni-Mo-P catalysts were the III-type, and the N₂ isothermal adsorption-desorption curves exhibited H₃-type hysteresis loops. H₂-TPR results showed that the addition of Mo had no effect on the reduction of NiO in the catalyst but negatively affected the reduction of Ni-P-O. H₂-TPD results showed that the hydrogen adsorption capacity of the amorphous Ni-P catalysts can be enhanced through the addition of Mo, and the optimal amount of Mo was determined to be 1.0%. The XPS results indicated the presence of a small amount of free metallic Mo in the amorphous Ni-Mo-P catalysts in addition to the Mo in MoO₃. The use of 1% amorphous Ni-Mo-P catalyst at 383 K and under 1.0 MPa of hydrogen for 3.0 h resulted in a nitrobenzene conversion rate and aniline selectivity of 64.5% and 98.8%, respectively.     

非晶态镍硼/石墨烯复合材料的制备及其蒎烯催化加氢活性

以鳞片石墨为原料,采用Hummers法制得氧化石墨,经超声分散后制得稳定的氧化石墨烯(GO)分散液。以化学还原法一步制得非晶态Ni-B/rGO复合催化剂,并以蒎烯加氢为探针反应考察了催化剂的性能。结果表明,该催化剂对蒎烯加氢反应具有较高的催化活性,对生成顺式蒎烷具有较高对映选择性,达到96.5%以上,性能优于大多数传统的镍系催化剂甚至贵金属催化剂。该催化剂亦具有较好的稳定性,重复使用8次后,其转化率及对映选择性依然保持在较高水平。采用XRD、XPS、TEM等技术手段,研究了复合催化剂材料的结构与性质,初步探讨了非晶态Ni-B/rGO催化剂的构效关系。     

非晶合金NiB/MCM-41催化合成3-(N-苄基)氨基-4-甲氧基乙酰苯胺

用负载型非晶合金NiB/MCM-41中孔分子筛催化剂将3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺与苯甲醛缩合加氢制备3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺,产物收率95%以上,比采用Raney Ni收率提高12%,较SiO2载体制成的催化剂收率提高5%。研究表明,中孔结构有利于减少体积较大分子的内扩散效应,发挥负载型非晶合金的高活性、选择性和稳定性。采用该催化剂合成3-(N-苄基)-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的适宜条件为:催化剂中Ni负载量w(Ni)=10%,n(AMA)∶n(BAD)=1∶1.1,m(cat)/m(AMA)=2.5%,反应温度55~65℃,反应压力1.2 MPa。     

糠醇加氢制四氢糠醇催化剂的研究

制备了负载型镍催化剂 ,并加入碱性和过渡金属氧化物助剂 ,各种氧化物总负载量低于催化剂质量的 30 %。在 393～ 413K、0 .2 5～ 0 .4h-1、2 .0～ 4.0MPa条件下 ,用上述催化剂加氢还原糠醇制备四氢糠醇。对于含少量助剂的镍催化剂Ⅱ ,在 393K、4.0MPa和空速 0 .2 5h-1时 ,糠醇转化率可达 99%以上 ,四氢糠醇收率和选择性都达到或接近 97%。在相同反应条件和糠醇转化率条件下 ,四氢糠醇收率和选择性均比没有助剂的镍催化剂Ⅰ高 2 .0 % ,比骨架镍催化剂高3.0 %     

3种镍基催化剂对苯乙酮的催化加氢对比研究

制备了Ni—B／SiO2非晶态催化剂、Raney Ni催化剂和漆原镍催化剂,采用XRD、SEM等对非晶态特征进行表征。分别用这3种镍基催化剂对苯乙酮进行催化加氢实验,实验表明,Ni—B／SiO2非晶态催化剂的催化活性和稳定性明显优于其他两种镍基催化剂。     

钼助剂对二硝基苯加氢催化剂的改性研究

采用猝冷法制备了Mo修饰的骨架镍催化剂,通过BET、XRD和SEM等手段对催化剂进行表征,研究助剂Mo对骨架镍催化剂组成和结构的影响,确定催化剂制备条件为:催化剂与氢氧化钠质量分数为20%的碱溶液质量比为0.6,80℃投加合金粉,催化剂在二硝基苯加氢反应中选择性和转化率近100%。     

葡萄糖加氢制山梨醇催化剂研究及发展趋势

介绍了葡萄糖加氢生产山梨醇用催化剂的国内外研究现状,提出了催化剂的发展趋势是由Raney镍向多元改性Raney镍发展,由多元Raney镍催化剂向负载型贵金属催化剂发展,由晶态催化剂向非晶态催化剂发展,并指出非晶态储氢合金是一种很有发展潜力的催化剂。