非晶态合金NiB/Al_2O_3催化对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺

采用浸渍-还原法制备了非晶态NiB/Al2O3催化剂,考察非晶态NiB/Al2O3催化剂对对氯硝基苯液相加氢制备对氯苯胺的催化性能。研究了Ni负载量、反应温度、反应压力对对氯硝基苯加氢反应性能的影响。结果表明:当催化剂中Ni负载量为20%、反应温度348K、反应压力1.2 MPa时,对氯硝基苯的转化率达到100%,对氯苯胺的选择性高于97%;催化剂重复使用6次,催化活性基本不变。采用XRD、BET、DTA、SEM等方法对催化剂进行了表征,结果表明:非晶态NiB/Al2O3催化剂具有高催化活性是由于载体的引入不仅提高了催化剂的分散度,防止超细NiB聚集,而且能够提高非晶态结构的热稳定性。     

NiB、NiB/MgO非晶态合金催化剂的制备、表征及其加氢性能

以KBH4为还原剂、NiSO4为被还原盐、PdCl2为诱导剂,采用诱导化学沉积法制备了系列NiB非晶态合金催化剂。将微量PdCl2负载于MgO载体上,通过化学镀法制备了NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂。用XRD,ICP,SEM,TEM技术对催化剂的物性进行了表征,并将其用于环丁烯砜加氢反应。研究了制备条件(B/Ni摩尔比、NH3/Ni摩尔比及诱导剂的用量)对非晶态合金催化剂物化性能的影响。确定了制备NiB非晶态合金催化剂的最佳条件:硼镍摩尔比为2/1及NH3/Ni摩尔比为19/1。对于NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂,镍的实际负载量为13 55%时,NiB/MgO催化剂与NiB催化剂的环丁烯砜加氢催化活性相当。     

NiFeB非晶态合金催化剂催化麦芽糖加氢反应

采用化学还原法制备了NiFeB非晶态合金催化剂,通过X射线衍射、透射电子显微镜等技术对该催化剂的结构、形貌进行了研究。以麦芽糖加氢制备麦芽糖醇为探针反应,考察了还原剂KBH_4加入量、Fe加入量对NiFeB非晶态合金催化剂活性的影响。实验结果表明,NiB非晶态合金中引入Fe并没有改变它的非晶态结构,仅增大了NiB非晶态合金非晶态合金的结构无序度,使催化剂具有磁性,呈链状骨架结构。NiB非晶态合金中引入适量Fe后,催化剂粒径大小相对均匀,提高了活性组分的分散度,活性组分Ni更富电子,提高了催化剂的加氢活性。当n(Fe):n(Ni+Fe)=0.25、n(KBH_4):n(Ni+Fe)=5、反应压力3.0 MPa、反应温度100℃、搅拌转速800 r/min、反应时间3h时,麦芽糖的转化率达100.0%。     

Ni-W-P非晶态合金催化剂的制备及催化硝基苯液相加氢性能

采用化学还原法制备镍-钨-磷(Ni-W-P)非晶态合金催化剂,通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、物理吸附仪(BET法)、差示扫描量热仪(DSC)等技术对催化剂结构与性能进行了表征。考察了催化剂中W含量和反应工艺条件对硝基苯液相加氢制苯胺性能的影响。结果表明,随着助剂W的加入,Ni-W-P非晶态合金的无序程度增大,比表面积增大,颗粒粒径减小,热稳定性得到提高;硝基苯的转化率随W含量的增加先增大后保持不变,苯胺的选择性先增大后减小,当W的添加量为6%(摩尔分数)时,硝基苯转化率和苯胺选择性均为100%。在优化的反应条件下：催化剂用量75%(催化剂相对于硝基苯的用量),H₂压力1.0 MPa,反应温度100 ℃,反应时间90 min,硝基苯转化率和苯胺选择性均达到100%。催化剂循环使用5次后,硝基苯转化率高达99%,苯胺选择性保持在97%以上。     

超声波技术制备的NiB/Fe_3O_4非晶态合金催化剂的性能

采用粉末化学镀法在外加超声波的情况下制备了NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂。以环丁烯砜加氢为探针反应,考察了超声波功率对NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂活性的影响,确定了最佳超声波功率为80W,此条件下制备的NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂可使环丁烯砜的转化率达99.9%,比无超声波条件下制备的NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂提高了27.2%。采用液氮吸附、X射线衍射、透射电子显微镜、能量色散X射线分析、电感耦合等离子体发射光谱等方法对NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂进行了表征。结果表明,在粉末化学镀法制备NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂的过程中引入超声波,NiB团簇的非晶态结构没有改变,可使NiB/Fe3O4非晶态合金催化剂的比表面积增大60%,活性组分Ni的质量分数增加8.04%,这是催化活性提高的主要原因。     

糠醛加氢制2-甲基呋喃超细催化剂的制备及反应性能

以工业硅溶胶为硅源,采用溶胶-凝胶法制备CuO-CaO/SiO2超细催化剂。通过TEM、BET、XRD等测试技术分析了制备条件对催化剂结构的影响,并通过改变反应条件考察了催化剂的糠醛加氢制2-甲基呋喃反应性能。结果表明,以1 0mol/L的Na2CO3溶液为絮凝剂,在中性溶液中凝结溶有活性组分硝酸盐的硅溶胶,不但可以制得粒度较均匀的超细硅凝胶载体,同时可使活性组分以纳米级难溶盐的形式均匀分布于载体内。催化剂具有优良的催化性能和热稳定性,适宜的反应条件为:温度210～230℃,n(H2)/n(醛)=5～6,空速200～300h-1。     

镍基催化剂的制备及其催化加氢性能

综述了镍基催化剂的制备方法、活性组分在载体表面的分布特征、催化活性特征及其在催化加氢方面的应用。     

纳米级CuO催化剂的制备及其糠醛加氢催化性能

采用溶液法制备纳米级Cu O催化剂,通过添加不同种类模板剂调控其微结构,利用SEM,XRD,BET方法对催化剂的形貌、结构、物相及比表面积进行表征。表征结果显示,当模板剂为两性离子表面活性剂时,可得到粒径小、比表面积大、分散良好的纯晶相纳米级Cu O催化剂。将该催化剂应用于糠醛加氢制2-甲基呋喃的反应,考察了反应温度、氢与糠醛摩尔比及糠醛液态空速对糠醛加氢反应性能的影响。实验结果表明,在压力0.03 MPa、温度230~240℃、氢与糠醛摩尔比10∶1、糠醛液态空速0.2 h-1的条件下,糠醛转化率为100%,2-甲基呋喃选择性约为95.2%。     

超声波辅助化学还原法制备Ru-B非晶态合金催化剂及用于麦芽糖催化加氢

采用超声波辅助化学还原法制备了Ru-B非晶态合金催化剂并用于麦芽糖加氢制备麦芽糖醇。采用X射线衍射、选区电子衍射、示差扫描量热、X射线光电子能谱、透射电子显微镜和H2吸附对Ru-B非晶态合金催化剂进行了表征。表征结果显示,与直接化学还原法制备的Ru-B非晶态合金催化剂相比,两者的结构、表面电子态和催化活性中心的本质均未发生明显变化,但前者比后者的颗粒更细,活性比表面积增大,导致催化活性明显提高。考察了超声波功率对Ru-B非晶态合金催化剂的结构及其催化活性的影响,确定了最佳超声波功率为60W。Ru-B非晶态合金催化剂的活性约为工业用Raney Ni催化剂的38倍左右,选择性为100%,且能重复使用6次以上,具有良好的工业化应用前景。     

Ni-ZrO2催化剂的制备、表征及顺酐催化加氢的活性评价

采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法制备了一系列镍含量的Ni-ZrO2气凝胶催化剂,采用XRD、TPR等手段对催化剂进行了表征,并对其顺酐液相催化加氢的活性和选择性进行了比较.结果表明,当负载量在30%～50%范围内时,活性最高.而且在所有催化剂中,ZrO2均以四方相的形式存在.     

Cu-ZnO/HZSM-5催化剂的制备、表征及催化性能

采用共沉淀沉积法制备了不同Zn含量的Cu ZnO/HZSM 5双功能催化剂,利用XRD、BET、H2 TPR等手段进行表征,并应用于CO2加氢合成二甲醚的反应中。考察了Zn含量对催化剂前驱体晶相结构以及对焙烧后催化剂的比表面积、平均晶粒大小、还原性能以及催化活性等的影响。研究结果表明,催化剂中w(Zn)=28%时,前驱体中含有较多的绿铜锌矿和单斜绿铜锌矿晶相,焙烧后的催化剂比表面积较大,CuO与ZnO的平均晶粒较小,还原峰温度较低,催化活性较高。     

铜系无Cr负载型糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的制备、表征及催化性能

采用溶胶 -凝胶法及浸渍法制备出CuO -CaO/SiO2 负载型催化剂 ,用XRD、TEM及BET对催化剂结构进行了表征 ,并将两种催化剂与Cu -Cr/Al2 O3负载型催化剂进行了催化性能比较。结果表明 ,溶胶 -凝胶法制备的催化剂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。作为一种新型的无Cr催化剂 ,无毒、无污染 ,可代替Cu -Cr催化剂用于糠醛加氢过程 ,高活性、高选择性地制取 2 -甲基呋喃     

表面改性杂多酸衍生CoMoS催化剂的制备及其蒽加氢性能

引入亚纳米尺寸的Co-Mo杂多酸,并采用表面活性剂对杂多酸进行表面改性,进而制备得到S-Co₂Mo₁₀@DODA催化剂。采用XRD、FT-IR、TG、XPS和TEM等表征手段对催化剂的组成和结构进行分析。结果表明：改性杂多酸具有极其优异的油溶性,可单分子分散在有机溶剂中,且易硫化。与油溶性有机Co-Mo催化剂相比,硫化后S-Co₂Mo₁₀@DODA催化剂片层尺寸小,堆积层数少,分散度高,可暴露更多的边角活性位;同时,硫化度高,含有更高比例的CoMoS活性相。当反应温度为400 ℃、氢初压为7 MPa、反应时间为1 h时,S-Co₂Mo₁₀@DODA催化蒽加氢反应转化率达到100%,深度加氢产物(八氢蒽+全氢蒽)选择性达到84.3%。     

环丁烯砜加氢新型催化剂的研究 Ι.金属诱导化学镀法制备NiB非晶态合金催化剂

采用金属诱导化学镀法制备了纯态N iB非晶态合金催化剂和N iB(Ag)/M gO,N iB/M gO负载型非晶态合金催化剂。用X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和透射电镜等方法对催化剂进行了表征,并将其应用于环丁烯砜加氢反应中。实验结果表明,负载后N iB粒径明显减小。在N iB(Ag)/M gO催化剂中,N iB为辐射状球形或半球形颗粒,粒径在30~50nm之间。由于Ag的催化、定向作用,使N iB(Ag)/M gO催化剂中的N iB集簇粒子高度分散。与Raney N i,N iB,N iB/M gO催化剂相比,N iB(Ag)/M gO催化剂表现出更好的催化活性,在环丁烯砜加氢反应中,环丁烯砜的转化率可达99.7%。     

蒽醌加氢负载型铂催化剂的制备和性能

用浸渍法制备了蒽醌法生产过氧化氢工艺过程中蒽醌加氢用负载型铂催化剂并测定了其催化性能。用能量色散X射线分析(EDX)考察了活性组分沿载体的径向分布,用H2-O2滴定法测定了活性组分的分散度和晶粒大小。结果发现,Pt负载量为0 3%(质量分数)且在催化剂中呈厚壳型分布、用Mg(质量分数0 6%)改性的Al-Ti载体负载的催化剂具有较好的性能。在318～323K、空速11 4～14 3h-1条件下反应,该催化剂具有最佳的性能。从其短期稳定性可看出,该催化剂具有良好的工业应用前景。