二硝基甲苯加氢制甲苯二胺催化剂的研究进展

综述了二硝基甲苯液相加氢合成甲苯二胺催化剂的研究进展,并介绍了(Pd+Pt)/C等贵金属催化剂、雷尼镍催化剂、负载型镍基催化剂、非晶态镍催化剂和漆原镍催化剂的最新研究成果。通过对比上述各催化剂在生产成本、制备工艺及催化二硝基甲苯加氢性能等方面的优缺点,发现非晶态镍催化剂不但价格低廉,而且在1 MPa低压二硝基甲苯液相加氢的反应中表现出与(Pd+Pt)/C工业催化剂相似的活性和选择性,是替代二硝基甲苯液相加氢贵金属和雷尼镍工业催化剂的首要选择;漆原镍催化剂制备工艺简单,价格低廉,且在众多的加氢反应中表现出与骨架镍催化剂相似的催化性能,也具有较大的工业化潜质。     

贵金属硫化物催化剂的制备及其在催化加氢反应中的应用

贵金属硫化物催化剂对含硫化合物加氢、加氢脱硫、加氢脱氮和卤代硝基化合物加氢等方面有特殊应用,选择性高,不易失活.总结了国内外贵金属硫化物制备方法,综述了各类贵金属硫化物在催化加氢方面的应用,并对贵金属特别是Pd的不同种硫化物种间相互转变条件进行了探讨.     

非临氢条件下甘油氢解制1,2-丙二醇的研究

综述了非临氢条件下甘油氢解制1,2-丙二醇的研究进展,介绍了目前甘油原位加氢的2种途径(甘油液相重整加氢和甘油催化转移氢化反应)及优缺点,并对可能的甘油氢解机理进行了阐述。目前采用贵金属催化剂Pt/HT和Pd/Fe_2O_3以及非贵金属Cu/ZrO_2、复合金属Cu-Ni/Al_2O_3均能获得较高的1,2-丙二醇选择性(80%)。最后对非临氢条件下甘油原位加氢的研究工作进行了总结,并对未来研究方向做出展望。     

分子筛负载铂催化剂上四氢萘加氢裂解反应行为

四氢萘是多环芳烃加氢转化的产物或者中间体,其加氢裂解行为和规律的研究在重芳烃转化和脱除领域有着重要的意义。采用等体积浸渍法制备得到了氧化铝负载贵金属(Pt,Ir和Pd)催化剂和酸性分子筛(MOR和ZSM-5)负载铂双功能催化剂,考察了它们催化四氢萘加氢裂解的反应行为。氧化铝为载体时金属催化剂表面主要发生加氢及脱氢反应,其中金属Pt表现出最高的加氢和脱氢活性。双功能催化剂上四氢萘发生加氢裂化、异构化、氢转移及烷基化等复杂反应,金属Pt通过氢溢流作用提高了分子筛Br?nsted酸活性从而提高催化剂加氢裂解活性和选择性,但过量金属Pt会加剧苯环加氢而不利于单环芳烃的生成。分子筛孔道的限域作用对四氢萘的反应活性及产物分布有重要影响,相比Pt/ZSM-5催化剂,Pt/MOR表现出更高的裂解活性及异构化选择性。Pt/MOR催化剂上四氢萘加氢裂解主要通过异构-裂解路径进行,异构化活性及异构体构型决定了裂解活性及产物的分布。     

离子液体及负载型钯催化剂在加氢反应中的研究进展

离子液体因其独特的溶剂性能、催化性能及结构可设计性,在催化体系中可作溶剂、催化活性中心、稳定剂、分散剂等。负载型钯催化剂具有比表面积大、金属分散性和热稳定性好等优点,但存在着催化剂对目标产物选择性差、成本高、反应机理尚不明确等问题。本文以苯酚选择性加氢为探针反应,综述了该反应对催化剂的要求及贵金属钯的优势。将苯酚加氢催化剂分为无机负载钯催化剂、聚合物负载钯催化剂和离子液体-聚合物负载钯催化剂三类,并分析了载体性质、助剂、离子液体、钯盐等对催化性能的影响。分析表明:具有一定规则微观形貌、含P、N等元素的非多孔性多官能团碱性载体催化效果较好,且载体中含有较多碱性中心,有利于催化剂活性和选择性的提高;助剂Na、K、Al、Ni、Ca、Cs等的加入可在降低成本的同时提高催化性能;钯盐Pd(OAc)_2加氢性能优于Pd(acac)_2、Pd Cl_2、Pd(NO_3)_2;离子液体的引入不仅使反应体系易分离、反应条件降低,而且提高了催化剂活性和选择性。今后的主要发展方向是深入研究离子液体在催化加氢过程中的作用、催化加氢机理、催化剂稳定性等。     

载体对Pd和Pt催化剂加氢脱硫反应性能的影响

以质量分数为0.8%的二苯并噻吩(DBT)的十氢萘溶液为模型化合物,考察了SiO_2,Si-MCM-41和Al-MCM-41负载的Pd和Pt催化剂加氢脱硫(HDs)反应性能,并与传统的γ-Al_2O_3负载的催化剂进行了对比.反应结果表明,负载型Pd和Pt催化剂在DBT的HDS反应中表现出不同的反应特点.Pd催化剂具有较高的加氢反应路径(HYD)选择性,而Pt催化剂则表现出较高的直接脱硫路径(DDS)选择性.载体结构和表面酸性显著影响其负载的Pd和Pt贵金属催化剂的HDS活性以及HYD选择性和稳定性.提高载体比表面积和酸性有利于提高负载型贵金属催化剂HYD选择性.Al-MCM-41具有规整的介孔结构、较高比表面积和较强酸性,其负载的Pd和Pt催化剂表现出较高的HYD选择性和稳定性.研究还发现,催化剂加氢裂化反应活性随载体酸性的提高而增加.     

芳烃选择性加氢催化剂的研究进展

主要综述了不同结构芳香族化合物选择性加氢催化剂的研究进展。对于带官能团的单环芳烃,阐述了不同活性金属Pd、Pt、Ru、Rh、Ni等在不同芳烃环加氢反应中的应用,比较了不同催化剂的反应活性和选择性;对于多环芳烃,以萘和蒽为模型化合物介绍多环芳烃加氢催化剂的研究进展。     

氧化苯乙烯加氢体系中竞争反应的影响因素

以氧化苯乙烯为原料,通过催化加氢制得2-苯乙醇.考察了不同活性金属、活性金属负载量、载体及反应条件对氧化苯乙烯催化加氢存在的竞争反应的影响;选择Pd/Al2O3、Ni/Al2O3、Pt/Al2O3、Pd/MgO-Al2O3和Pd/AC(活性炭)催化体系为研究对象,采用XRD、H2-TPD、BET、XPS和催化剂评价方法探究了催化剂与竞争反应的关联性.研究发现,在Pd基催化体系中,提高反应温度可以促进氧化苯乙烯加氢反应进行,但是过高温度更有利于异构化生成苯乙醛并进一步发生缩合反应.结果表明,以Pd0.5/MgO-Al2O3(Pd含量为Al2O3载体质量的0.5％)为催化加氢体系,当反应温度为150℃时,氧化苯乙烯转化率为93％,2-苯乙醇选择性大于85％,而苯乙醛及其缩合物选择性小于15％.     

水介质下金属基催化剂催化糠醛加氢的研究进展

糠醛是连接生物原料和生物炼制工业的桥梁。糠醛在水介质中的还原性转化是制备各种精细化学品的重要途径, 经多相催化剂催化可以得到大量的下游产品, 如(四氢)糠醇、2-甲基(四氢)呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮、环戊醇等。催化剂的活性主要取决于金属及载体的性质, 以及温度、时间、溶剂和压力等反应条件。本文针对不同的非贵金属(Cu、Ni和Co)和贵金属(Pd、Ru、Pt和Au)基催化剂对糠醛加氢制备环戊酮和环戊醇的研究进展进行了综述, Ru、Pd、Au和Cu基催化剂较其他催化剂有更高的选择性, Cu-Ni双金属催化剂具有优异的催化活性和选择性, 但稳定性有待提高。对金属表面发生氢化反应的机理进行了探讨, 结果表明: 水介质和较弱的路易斯酸性位点在环重排的反应中起关键作用, 同时提出了糠醛在水介质中的加氢反应的未来研究方向。     

保留取代基团的苯环选择加氢反应催化剂研究进展

具有复杂取代基团苯基衍生物的苯环选择加氢属于原子经济反应,不仅可以消除苯环对人体健康的潜在危害,而且能够赋予所合成材料以特殊功能。该文综述了保留取代基团苯环选择加氢反应的催化剂、操作条件及反应性能的研究进展,主要包括芳香二胺、芳香酯类、芳香族氨基甲酸甲酯、聚苯乙烯、联苯及双酚A等的苯环催化加氢反应。为了使苯环上取代基团不发生反应,多采用Rh、Ru、Pd和Pt等贵金属催化剂。Ni等非贵金属催化剂的活性和选择性有待进一步提高。因此,今后研究重点应是开发减量或替代贵金属的高性能催化剂。     

有机硫化剂研究进展

加氢催化剂的预硫化处理是催化加氢工艺必不可少的环节,硫化剂的性能优劣对此过程有重要影响。比较了无机硫化剂、固体硫化剂和有机硫化剂,指出有机硫化剂因具有毒性较低、分解温度宽和油溶性好等优势而被广泛应用,列举几种工业常用的有机硫化剂,并评述其合成工艺。根据有机二硫或多硫化物中烃基的来源,有机硫化剂合成主要有以烯烃、单质硫和硫化氢为原料、以烯烃与单质硫为原料、以烯烃与卤化硫为原料、以硫醇和单质硫为原料及以烷基化试剂、硫和硫化钠或硫脲为原料等5种合成路线,详细介绍各种不同合成路线的反应机理、反应条件、难易程度、突出优势、存在不足和工业应用情况,以烷基化试剂、硫和硫化钠或硫脲为原料的合成路线因转化率高及反应条件温和而逐渐成为制备有机硫化剂的重要方法。此外,多种有机硫化剂的混合使用可以弥补单一有机硫化剂的不足,利用廉价和富含烯烃的催化裂化汽油以及单质硫为原料合成混合有机多硫化物将是今后研究的重要趋势和主要发展方向,应用前景广阔。     

Co-Mo系耐硫变换催化剂硫化行为的研究

本文采用程序升温硫化(TPS)技术,对未负载的Co?Mo氧化物和负载在不同载体上的Co和/或Mo系催化剂的硫化过程进行了研究,分析了活性组分Co?Mo在催化剂硫化过程中的形态变化和催化剂的硫化机理,同时还探讨了载体在催化剂硫化过程中的作用。     

有机硫加氢(HDS)催化剂的预硫化

预硫化是HDS、HDN过程中决定催化剂活性的最重要环节。在分析催化剂硫化反应原理、硫化条件、硫化与还原的关系等基础上进一步指出了在工业过程中预硫化的一些原则。     

载体性质对耐硫变换催化剂硫化性能的影响

利用程序升温硫化（TPS）技术考察了四种不同类型载体的耐硫变换催化剂的硫化性能，结果发现,载体性质是影响催化剂硫化性能的重要因素，在载体中添加特种助剂，能显著提高催化剂的易硫化性能，降低硫化温度。     

耐硫变换催化剂所需最低硫含量问题探讨

对于耐硫变换催化剂最低硫含量问题, 通过对理论和实验数据的分析, 认为仅以纯体相MoS₂水解与硫化反应平衡热力学计算来确定最低H₂S含量的方法尚有不足之处。从化学平衡和动力学两方面, 以实验数据和工业操作为依据, 探讨了耐硫变换催化剂所需最低硫含量问题, 认为变换气中H₂S含量对催化剂活性影响主要是动力学方面, 它还与催化剂组成和结构有关, 应通过实验测定具体催化剂活性与含量的关系曲线, 并结合使用条件来确定适宜的H₂S浓度低限。     

过渡金属氧化物催化剂上水煤气还原冶炼烟气中SO_2

采用浸渍法制备出系列过渡金属氧化物催化剂(Cu、Co、Fe和Ni),以模拟水煤气和模拟冶炼烟气为原料气,考察了活性组分、温度、空速、气配比和预硫化处理等对SO_2转化率和硫收率的影响。结果表明,Fe催化剂为最佳催化剂,SO_2转化率和硫收率均随温度的升高而增加,但温度过高,选择性变差,导致硫收率下降,最佳温度400℃;空速过大或过小均不利于反应进行,温度较高时,空速的影响较小,最佳空速3 000 h~(-1);气配比对反应的影响较大,SO_2烟气与水煤气体积比应控制在1.7左右。研究表明,金属硫化物是催化SO_2还原的活性相,反应机理应为中间产物机理。     

钼基加氢催化剂硫化研究进展

钼基加氢催化剂的硫化过程和硫化程度对催化剂活性影响较大,从硫化方式、硫化剂、硫化过程和硫化机理等方面综述了钼基加氢催化剂的硫化研究状况,指出钼基加氢催化剂的硫化研究面临的问题,并对钼基加氢催化剂的发展前景进行展望。     

JT-4和JT-1G型加氢催化剂的预硫化

介绍了清江石化有限责任公司制氢装置应用JT-4和JT-1G型加氢催化剂的硫化过程以及硫化过程中对相关工艺条件的操作控制经验。     

金属及其氧化物催化臭氧化反应的研究进展

介绍了金属及其氧化物催化臭氧化降解水中有机物的应用及其反应机理的研究进展；探讨了影响催化剂催化活性和催化臭氧化效率的因素及金属及其氧化物的催化性能；分析了催化臭氧化过程的反应途径。     

金属氧化物催化剂上H_2S选择性催化氧化研究进展

选择性催化氧化法作为一种新型的脱除H_2S尾气技术,重点是开发具有高活性和多种性能特点的催化剂形成系列产品。总结了金属氧化物催化剂上H_2S选择性催化氧化反应的研究进展。重点介绍了不同载体、活性组分和助剂对催化剂活性的影响;阐述了H_2S选择性催化氧化的反应机理和失活机理,并对金属氧化物催化剂的未来发展方向上进行了展望。