液化气加氢脱烯烃脱硫催化剂的研究

考察了浸渍液的配制方法、钼含量、钴镍加入量、以及助剂镧对液化气脱烯烃脱硫催化剂活性的影响。实验表明,低温配制的浸渍液制备的催化剂低温低压活性好;钴镍加入量影响双功能;钼含量影响转化活性;镧的加入可提高催化剂加氢转化的活性稳定性。     

热稳定性增强的铈改性Cu/SiO_2催化剂及在草酸酯加氢制乙二醇反应中的应用

采用蒸氨法制备了一系列铈改性的Cu/Si O2催化剂,并对该催化剂在草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇反应中的催化活性及热稳定性进行了考察。研究发现铈的加入对于催化剂表面铜物种的分布有显著的影响,而Cu+的含量是影响加氢活性的主要因素,铈通过影响催化剂中Cu+的含量而影响催化剂的反应活性。此外,催化剂表征结果表明铈可以提高铜物种与载体间的相互作用,同时4价铈的氧化性阻碍了Cu+的进一步还原,从而使得催化剂表面大部分的Cu+在热冲击以及还原后得以保留。因此,相比于铜硅催化剂,铈改性催化剂(Cu-1.0Ce/Si O2)在草酸酯加氢制乙二醇反应中表现出较强的热稳定性。     

铈-锆-镧的掺杂对钴基催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备添加铈、镧、锆的钴基催化剂,分别采用XRD、比表面积测试和粒度测试等方法对催化剂进行了表征。结果表明:铈的添加量对催化剂有很大影响,催化剂的比表面积随着铈的掺杂量增多而增大,但铈的掺杂量对催化剂颗粒的粒径基本没有影响。由于加入的铈与锆形成铈锆氧化物固溶体,使得钴在催化剂表面的分散度提高,但是铈锆氧化物固溶体的形成使得催化剂颗粒的硬度增加,颗粒度变大。XRD结果表明,铈与锆形成氧化物固溶体(Zr0.98Ce0.02)O2,晶型为单斜型。钴以Co3O4的形式存在,La2O3的加入可以明显提高催化剂中Co的分散度。     

选择加氢催化剂载体氧化铝的改性及其工业应用(Ⅱ)

采用浸渍法制备稀土元素和／或碱金属改性的氧化铝加氢催化剂载体,考察了助剂稀土和碱金属的加入对氧化铝热稳定性、表面酸度的影响以及改性载体对活性组分Pd分散度的影响。采用BET法测定催化剂的比表面积,吸附一脱附法测试催化剂的表面物性,在工业装置上进行催化剂应用试验。结果表明,加入改性组分的氧化铝载体制成催化剂,其活性、选择性均有较大提高。     

铈基固溶体上CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯

以柠檬酸为络合剂,制备掺杂不同金属的铈基固溶体。XRD表征表明成功合成了铈基固溶体。甲醇和二氧化碳直接合成碳酸二甲酯活性测试结果表明,掺杂镧的固溶体具有较好的活性,加入锌的固溶体活性最差。对掺杂不同金属的铈基固溶体的NH_3-TPD和CO_2-TPD表征表明,中强酸碱位和强酸碱位是催化剂的活性中心。具有较多中强酸碱位和强酸碱位的铈镧固溶体表现出最好的活性。     

复合氧化物的制备及其在碳黑颗粒物氧化中的应用

采用柠檬酸络合燃烧法合成钾铈和钾铈镧复合氧化物催化剂。利用XRD对复合氧化物进行了表征。利用程序升温反应（TPR）方法研究了其对碳黑颗粒物的催化氧化性能,考查了焙烧温度、焙烧时间、前驱体中K、Ce的物质的量比等制备条件对催化剂活性的影响及稳定性。结果表明：钾铈镧复合氧化物对碳黑颗粒物具有较高的催化活性和稳定性。     

镧铈比对FCC催化剂性能的影响

用不同镧铈比改性由原位晶化合成的Y型分子筛,探索了其在离子交换和焙烧过程中的影响.利用XRD、微反活性评价、固定流化床反应性能评价等测试手段对催化剂样品进行了表征,研究了其对FCC催化剂反应活性、产品分布、选择性和抗镍钒污染性能的影响.结果表明:镧铈改性有利于提高Y型分子筛结构的稳定性,其中低稀土时,镧铈比为0∶1的作用更明显;而高温或水蒸气氛围焙烧时,镧铈比为1∶1和1∶0的作用更明显;经镧铈比为1∶1和1∶0改性的FCC催化剂转化率和液体产品收率较高,而经镧铈比为0∶1改性的FCC催化剂汽油和重油收率较高.不同镧铈比改性的FCC催化剂在抗镍钒重金属污染实验中都能保留较高的微反活性,其中镧铈比为1∶0的FCC催化剂抗镍钒重金属污染性能最好.     

超声波技术制备高活性镍/氧化铝油脂加氢催化剂

采用沉淀法引入超声波技术制备了镍/氧化铝油脂加氢催化剂,将其应用于蓖麻油加氢反应中,考察了超声波输出功率对催化剂性能的影响。结果表明,在超声波输出频率为80 W条件下,催化剂加氢性能最佳。采用激光粒度仪测定催化剂的粒度分布,采用BET法测定催化剂比表面积、孔结构。结果表明,引入超声波技术制备镍/氧化铝油脂加氢催化剂,可以使催化剂的粒度减小、比表面积增大,这是催化剂活性提高的主要原因。     

化学镀法制备尾气催化剂的催化性能研究

采用浸渍法和化学镀法将Pd负载到涂浆后的载体上,利用催化剂活性评价装置对两种方法制备的催化剂进行活性评价。结果表明,铈锆镧复合氧化物固溶体结构形式存在,而且有较好的热稳定性;氧化铝前驱体650℃焙烧2h后形成了γ-Al2O3;化学镀法制备的催化剂催化性能优于浸渍法;化学镀法制备催化剂二次评价后,活性有所降低;经过高温老化处理后对CO氧化仍然有比较好的催化选择性。     

辛醇液相加氢精制催化剂的研究

采用共沉淀法制备了一种新型辛醇液相加氢催化剂。试验研究了助剂铝和不同的载体加入方式对催化剂性能的影响。用压汞法和TPR分别对催化剂的孔结构和还原性能进行了考察，并采用小型加压评价装置对催化剂的加氢活性进行了评价。结果表明，在该催化剂上异辛醛的加氢率达90％，辛烯醇加氢率约80％，加氢产物中辛醇质量分数提高0.5个百分点；Ni/SiO₂系催化剂中加入铝助剂有利于提高加氢活性，加入质量分数以4.5％～6.5％为最佳；催化剂的还原温度应低于600 ℃。     

Influence of rare-earth elements (La,Ce, Nd and Pr) on the performance of Cu/Zn/Zr catalyst for CH3OH synthesis from CO2

A series of Cu/Zn/Zr (CZZ) catalysts with different rare earth elements (La, Ce, Nd and Pr) were prepared by co-precipitation method and tested for CO₂ hydrogenation to methanol. The influence of modifier (La, Ce, Nd and Pr) on the physicochemical properties of CZZ catalysts was studied. The results of catalytic test reveal that CO₂ conversion was correlated to the introduction of different promoters. The introduction of La and Ce favors the production of methanol, and Nd and Pr modified CZZ catalysts show relative low activity compared with the reference CZZ catalyst.     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

EXAFS and DRIFTS study of lanthanide doped rhodium catalysts

The activity for the production of methane in the hydrogenation of carbon oxides has been measured over rare earth oxide (Ln = La, Ce, Sm, Yb, Lu) promoted Rh/Al₂O₃ catalysts in a fixed bed flow reactor at atmospheric pressure. The catalyst structures have been determined by EXAFS experiments at the K edge of the rhodium metal. From the EXAFS data it is concluded that the average coordination number of rhodium depends on the rare earth cation used as promoter. The Rh average coordination number follows the trend obtained from CO chemisorption data. The correlation of the activity results with the structural data demonstrates that the activity towards methane production decreases on increasing the metal dispersion, this being the main effect the promoter causes on the rhodium catalyst.Paper presented at the 203rd ACS National Meeting, Surface Science and Catalysis: Students and Friends of G. A. Somorjai (San Francisco 1992).     

Enhancement in oxidative property on amorphous rare earth doped Mn catalysts

Rare earth metal (Ce, La, or Pr) doped Mn-based catalysts were prepared to obtain amorphous Mn–Ce–O_x, Mn–La–O_x and Mn–Pr–O_x. Promotional effects of NO conversion at low temperature were observed after rare earth metal doping. The Mn–Ce–O_x catalyst had the best oxidation performance and the maximum NO oxidation conversion was 94.0% at the reaction temperature of 239 °C. Among the reported Mn-based catalysts for NO oxidation, the Mn–Ce–O_x catalyst showed superior low-temperature activity. The SEM, XRD, BET and XPS analyses further confirmed that the amorphous structure of the catalyst contributed a lot to the enhancement of activity.     

稀土掺杂TiO2光催化还原CO2

采用溶胶-凝胶法制备了稀土掺杂TiO₂纳米光催化剂,并应用于光催化还原CO₂/H₂O体系中。通过XRD对光催化性能进行表征,研究稀土离子掺杂和焙烧温度对光催化性能的影响。结果表明,稀土La和Ce的加入可以抑制TiO2的晶相转变,提高光催化性能。催化剂800 ℃焙烧可达到最好的光催化活性,在反应时间7 h、CO₂流量200 mL·min^-1和反应液中NaOH与Na₂SO₃浓度均为0.10 mol·L^-1条件下,甲醇产率高达315.49 μmol·g^-1。并对稀土掺杂TiO₂催化剂光催化还原CO₂的机理进行了探究。     

稀土元素对脂肪醇胺化催化剂性能的影响

无论是作为脂肪醇胺化催化剂的活性组分还是载体 ,La和Gd均能提高目前工业用Cu—Ni催化剂的活性和选择性 ,可以使生成的高沸物小于 2 % ,二甲基叔胺的收率大于 97% ,而Nd和Ce则无明显的促进作用。这些稀土元素均对催化剂的稳定性没有改善     

裂解C9预加氢催化剂研制

研制一种新型耐硫、抗胶质镍系加氢催化剂，在固定床液相加氢装置评价催化剂性能，考察催化剂制备方法、载体和助剂种类对裂解C₉馏分加氢性能的影响。结果表明，浸渍法制备的催化剂活性较高，添加稀土分子筛及助剂后的催化剂低温活性更好。在反应器入口温度（60～80） ℃、空速1.5 h^-1、反应压力3.0 MPa和氢油体积比500∶1条件下，对催化剂进行240 h稳定性实验，裂解C₉馏分的双烯值由5.3 g-I₂·（100g）^-1降至约0.60 g-I₂·（100g）^-1，溴值由57.2 g-Br₂·（100g）-^-1降至约25.5 g-Br₂·（100g）^-1，稳定性良好。     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

稀土固体催化剂在生物柴油合成中的应用研究进展

由于稀土元素具有独特的价电子构型,因而含有稀土元素的固体酸碱催化剂通常都具有独特的空间结构和催化性能。本文对稀土固体酸碱催化剂的种类及特点进行了综述,并对其在分别及同时催化酯化和酯交换反应合成生物柴油中的研究进展进行了详细论述;对各类稀土固体酸碱催化剂的优缺点进行了综合比较分析;对各类稀土固体酸碱催化剂具有不同催化活性和稳定性的内在影响原因进行了分析;着重介绍了稀土氧化物的催化反应机理;指出固体酸催化剂已成为经化学催化法合成生物柴油的新发展趋势,如何通过稀土元素掺杂来获得高活性和稳定性的固体酸催化剂,将是今后的一个重要研究方向。     

正构烷烃临氢异构化催化剂研究进展

随环保法规和燃料质量要求逐步严格,作为生产高辛烷值汽油、低凝点柴油和高黏度指数润滑油的重要工艺技术,正构烷烃临氢异构化反应至关重要。本文综述了临氢异构化反应中的双功能催化剂是由提供加氢/脱氢活性的金属中心和用于骨架异构化的酸性载体组成。介绍了双功能催化剂中不同金属中心和酸性载体的贡献,相对于负载贵金属双功能催化剂,双金属、过渡金属磷化物及稀土掺杂催化剂活性相当,抗硫性高,成本低。此外,介微孔分子筛不仅具有易于反应物和产物扩散的较大孔径,还具有适宜酸性,能够促进骨架异构化,用于临氢异构化催化剂的载体而受到广泛关注。最后探讨了影响双功能催化剂异构化性能主要因素取决于金属和酸性载体之间的平衡,即金属中心和酸中心比例及距离。当催化剂存在适宜金属中心/酸中心比例,且金属-酸中心距离处于纳米级范围时,催化活性和异构化产物选择性会更高。