异丁烯(或叔丁醇)氧化制甲基丙烯醛催化剂的研究

报道了用于异丁烯(或叔丁醇)选择氧化制甲基丙烯醛(MAL)多元混合氧化物催化剂的研究结果.采用共沉淀法制备Mo-Co-Fe- Bi系列混合氧化物,通过优化活性组分,添加助剂组分对其性能进行调变.结果表明:催化剂具有大孔结构的多元组分固溶体,催化剂的性能取决于活性组分的含量,同时受制备条件的影响;在n(TBA):n(H2O)∶n(Air)=1∶3∶10、空速1800 h-1,反应温度390℃～400℃、常压的反应条件下,叔丁醇(TBA)转化率100%,异丁烯转化率达97.7%,MAL选择性86.9%,300 h运转表明催化剂性能稳定.     

Au/SiO_2催化剂上丙烯空气氧化制丙烯醛

采用等体积浸渍法制备了Au/S iO2催化剂,X射线粉末衍射、透射电子显微镜表征结果显示,其金粒子的平均大小可控制在10nm以内。考察了反应温度、空速、金负载量、催化剂焙烧温度、添加助剂等对Au/S iO2催化剂催化丙烯空气氧化制丙烯醛反应性能的影响。实验结果表明,该催化剂具有很高的丙烯醛选择性。在325℃、原料气空速4 000h-1、V(C3H6)∶V(O2)=1∶2、反应时间120m in的条件下,采用500℃焙烧的Au/S iO2催化剂,当丙烯的转化率为1.0%时,丙烯醛的选择性达70%以上。提高焙烧温度至800℃,丙烯醛选择性可达90%。加入Cu助剂可以提高丙烯的转化率,但使丙烯醛选择性下降。     

硫化合物对Pt-Sn-K/Al_2O_3催化剂催化异丁烷脱氢性能的影响

在固定床反应器中考察了常见硫化合物对Pt-Sn-K/Al2O3催化剂催化异丁烷脱氢活性的影响。实验结果表明,在温度580℃、压力0.1MPa、进料组成V(H2):V(i-C4H10)=2:1、总空速GHSV=2000h-1和GHSV(i-C4H10)=667h-1的条件下反应,乙硫醇、乙硫醚和二硫化碳使Pt-Sn-K/Al2O3催化剂的异丁烷转化率下降,异丁烯选择性上升;且随原料中硫含量的增加,异丁烷脱氢活性下降的程度增大。在原料硫质量分数为200×10-6的条件下,硫化合物对Pt-Sn-K/AI2O3催化剂的异丁烷脱氢毒性大小顺序为:噻吩Et SH≈Et2S≈CS2≈Pr SH≈H2S。硫化合物导致的Pt-Sn-K/Al2O3催化剂中毒为可逆中毒。     

叔丁醇制甲基丙烯酸甲脂的研究

本文介绍以叔丁醇或异丁烯为原料制造甲基丙烯酸甲酯的实验室研究结果。该研究包括:叔丁醇或异丁烯气相催化氧化制甲基丙烯醛;甲基丙烯醛气相催化氧化制甲基丙烯酸以及采用阳离子交换树酯敞催化剂的甲基丙烯酸的酯化三步反应。     

Fe_2O_3-V_2O_5掺杂,Cr_2O_3催化间甲酚甲基化制2,3,6三甲基苯酚

为得到高效低温催化剂,在Fe2O3-V2O5复合氧化物催化剂中添加不同金属氧化物MaOb(MaOb=CeO2,CaO,ZnO,ZrO2,Cr2O3)对其进行改性,制得Fe2O3-V2O5-MaOb催化剂,并将其用于间甲酚甲基化制备2,3,6-三甲基苯酚的反应。实验结果表明,按n(Fe):n(V):n(Cr)=100.0:1.0:0.5的比例添加Cr2O3可有效改善Fe2O3-V2O5催化剂的活性,优化的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂制备条件为:焙烧温度450℃、焙烧时间4 h、沉淀剂为25%(w)氨水。采用优化条件下制备的Fe2O3-V2O5-Cr2O3催化剂进行间甲酚甲基化反应,适宜的反应条件为:反应温度330℃、进料液态空速0.53 h-1。在优化反应条件下,间甲酚转化率为99.2%,2,3,6-三甲基苯酚选择性为94.6%。     

Ru-La-O/γ-Al_2O_3复合催化剂上CO选择性氧化脱除及再生

采用分步浸渍法制备了一系列Ru1-Lax-Oy/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,在固定床微反装置中进行CO选择性氧化催化性能研究。考察了催化剂上不同La2O3添加量、不同再生方法对催化剂CO选择性氧化反应性能的影响,并通过TPR、XRD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,添加w(La)=10%的Ru1-La10-Oy/γ-Al2O3催化剂在110℃～170℃温度区间具有99%以上的CO转化率,并且催化剂的选择性相对较高。经氮气、氢气及氧气再生处理后的Ru1-La10-Oy/Al2O3催化剂,其催化活性有所不同,其中经氧气处理后的催化剂,表面吸附氧含量较高,活性恢复较好。     

甲烷二氧化碳转化钴催化剂及贵金属助剂的研究Ⅰ.Pt-Co/Al2O3催化剂的制备与性能

研究了焙烧温度、钴及助剂含量、原料气组成、预处理及反应条件对Co/Al2 O3催化剂上CH4 /CO2 转化制合成气的反应活性、抗积炭性能及稳定性的影响。结果表明 ,在 1 2 0 0℃焙烧的Co的质量分数为 9%的Co/Al2 O3催化剂中添加少量贵金属Pt,催化活性显著增加 ,且有优良的抗积炭性能及稳定性。     

金属氧化物对H_3PW_(12)O_(40)/γ-Al_2O_3在甘油制丙烯醛过程中性能的影响

采用分步等体积浸渍法制备了CeO2、La2O3、MgO、ZnO改性的PW/γ-Al2O3催化剂,用FTIR、XRD、BET、TG-DTA和活性评价等表征手段,考察了不同金属氧化物对PW/γ-Al2O3催化剂催化甘油脱水制丙烯醛反应性能的影响。结果表明:氧化物的引入,修饰了催化剂的表面性质,降低了催化剂的表面酸量。CeO2的添加,提高了催化剂的活性,尤其La2O3的添加,明显改善了催化剂的反应稳定性。而不同氧化物抑制积炭能力的强弱为:MgO>ZnO>La2O3>CeO2。     

煤层气在改性镍基催化剂上的CH_4三重整研究

以铈掺杂的Zr O2-Al2O3复合氧化物为载体制备了Ni/Ce O2-Zr O2-Al2O3催化剂,考察了催化剂对煤层气的CH4三重整制合成气的稳定性及积炭性能。结果表明,w(Ni)为10%、n(Al)/n(Zr)为8、n(Ce)/n(Al)为0.015的Ni/Ce O2-Zr O2-Al2O3催化剂对CH4三重整制合成气反应有良好的活性和稳定性。体积组成为CH434.8%、CO224.8%、H2O 13.3%、O24.5%、N222.6%的原料气,在800℃、0.1MPa时,反应50h后,催化剂上的CH4转化率仍然90%,CO2转化率70%,催化剂的积炭量仅16%。     

异丁烯二步法制备甲基丙烯酸甲酯的研究

制备了用于异丁烯选择性氧化制备甲基丙烯醛（MAL）和MAL氧化酯化制备甲基丙烯酸甲酯（MMA）的复合氧化物和负载贵金属催化剂,开发了异丁烯二步法制备MMA新工艺。在异丁烯氧化制备MAL反应过程中,反应温度为380 ℃,反应压力为0.03 MPa,异丁烯平均转化率达到93.7%,MAL平均选择性达到92.3%。在MAL氧化酯化制备MMA反应过程中,反应温度为90 ℃,反应压力为0.27 MPa,对于间歇反应,MAL平均转化率为93.35%,MMA平均选择性为83.50%;对于双程连续反应,MAL平均转化率为93.24%,MMA平均选择性为80.06%。     

NiO—WO3／F—Al2O3—SiO2催化剂活性组分的存在状态研究

应用TPR、XRD等方法研究了共胶法制备的NiO/F-Al_2O_3-SiO_2、WO_3/F-Al_2O_3-SiO_2及NiO-WO_3/F-Al_2O_3-SiO_2三种催化剂的还原性能及其活性组分的存在状态.结果表明,在NiO/F-Al_2O_3-SiO_2中NiO呈分散状态;在WO_3/F-Al_2O_3-SiO_2中WO_3与载体相互作用形成两类表面相互作用复合物;在NiO-WO_3/F-Al_2O_3-SiO_2中NiO有选择地与WO_3相互作用,形成易于还原的Ni-WO_4物种,从而改善了催化剂的还原性能.活性试验结果表明,该催化剂对萘的加氢裂化具有较好的催化活性.还应用多元线性回归法对TPR图谱进行了定量解析,求取了TPR动力学参数.     

水热法制备WO3微米棒及其催化脱除二苯并噻吩研究

以钨酸钠和硝酸铵为原料采用水热法制备WO3微米棒。以WO3微米棒为催化剂,H2O2为氧化剂,对模拟油中的二苯并噻吩(DBT)进行催化氧化脱硫研究,考察不同的反应条件对DBT脱除效果的影响,确定适宜的反应条件。结果表明：H2O2/WO3/十六烷基三甲基溴化铵体系对DBT具有较高的脱除率;对于5 mL DBT质量分数为500 μg/g的模拟油,适宜的反应条件为：催化剂WO3纳米棒的用量0.01 g、n(H2O2)/n(DBT)=8、反应温度70 ℃、反应时间1.5 h、萃取剂N-N-二甲基甲酰胺加入量8 mL、萃取时间5 min,在该条件下DBT的脱除率为100%;催化剂循环使用5次后,DBT的脱除率没有明显下降。     

利用TPR方法研究WO_3／TIO_2－Al_2O_3催化剂的还原过程

利用ＴＰＲ（程序升温还原）方法研究了ＷＯ３／γ－Ａｌ２Ｏ３及ＷＯ３／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂的还原过程。结果发现，随着ＷＯ３负载量的增加，ＷＯ３／γ－Ａｌ２Ｏ３样品的ＷＯ３还原温度逐渐降低。对于ＷＯ３／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３作品，当ＷＯ３负载量较低时，具有同样的变化规律，并且比相应负载量的ＷＯ３／γ－Ａｌ２Ｏ３样品的还原温度低得多；而当ＷＯ３的负载量超过１７．７％（Ｗ）后，表面ＷＯ３的还原温度反而随着ＷＯ３负载量的增加而逐渐升高。其原因在于经ＴｉＯ２调变的ＴｉＯ３－Ａｌ２Ｏ３载体，Ａｌ２Ｏ３表面的强相互作用中心已优先被ＴｉＯ２占据，从而使低负载量的ＷＯ３／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３样品ＷＯ３的还原温度明显降低；但在高温还原时ＴｉＯ２在由锐钛矿晶型向金红石晶型转化过程中，会对ＷＯ３／ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３样品表面的ＷＯ３产生很强的包裹作用，从而高负载量的ＷＯ３／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３样品还原温度反而提高。ＴｉＯ２的调变作用存在一个受ＷＯ３负载量制约的最佳范围。     

WO3-TiO2/SBA-15的光催化氧化柴油脱硫性能

以钛酸四正丁酯为钛源、钨酸钠为钨源、SBA-15为催化剂载体,采用孔道内水解法制备WO3-TiO2/SBA-15样品并用XRD、BET进行表征,并将其应用于模拟柴油的光催化氧化脱硫实验,考察催化剂用量、n（O）/n（S、反应温度、反应时间等对光催化氧化脱硫的影响。结果表明：在催化剂用量为4 g/L、n（O）/n（S）为8、反应温度为50 ℃、反应时间为2 h的条件下,模拟柴油的脱硫率可达87.9%,催化剂重复使用5次后脱硫率仍可达到64.9%。表明WO3-TiO2/SBA-15催化剂具有较好的光催化氧化脱硫性能和再生性能。     

Bi2WO6的制备及用于光催化氧化脱硫的研究

A type of visible light photocatalyst Bi2WO6 was prepared from Bi(NO3)3.5H2O and Na2WO4.2H2O by means of hydrothermal method and was characterized by UV-vis diffuse reflectance spectrometry and XRD.Oxidative desulfurization via photocatalysis was investigated using thiophene dissolved in octane as the model compound,with hydrogen peroxide used as the oxidant.The effects of hydrogen peroxide mass fraction,irradiation time,dosage of photocatalyst Bi2WO6 on the desulfurization efficiency were also investigated...     

Na2WO4/TiO2-Al2O3催化剂用于催化柴油氧化脱硫的研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2 -Al2 O3复合载体,将不同含量的Na2 WO4负载于TiO2 -Al2 O3载体上,通过测定比表面积(BET)确定了Na2 WO4的最佳负载量为10％.以Na2 WO4/TiO2 -Al2 O3为催化剂,进行了催化柴油的氧化脱硫实验,考察了Na2 WO4负载量、催化剂用量、反应温度和...     

氯铝酸离子液体催化异丁烯齐聚反应的研究

合成出具有不同阳离子和阴离子结构的离子液体,在高压釜中评价其异丁烯齐聚反应的催化性能,并且考察了反应条件对异丁烯齐聚反应性能的影响。结果表明：由AlCl3与不同有机胺盐参与合成的离子液体具有良好的催化性能,异丁烯转化率达到95%以上;其中,由AlCl3与[C2H5]3NHCl合成的离子液体,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比小于1︰1时,对异丁烯齐聚反应没有催化性能,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比等于1︰1时,对异丁烯齐聚反应有一定的催化性能,液相产物的选择性较好,但重复性不好,当AlCl3与[C2H5]3NHCl摩尔比大于1︰1时,异丁烯转化率达到95%以上,但是产物分布连续,选择性变差,有较多的裂化产物;反应温度、时间和搅拌速率在一定的范围内影响氯铝酸离子液体的催化活性和选择性,适宜的反应条件为：温度80 ℃、时间30 min,搅拌速率1 300 r/min。     

Zr(OH)4的晶化对Pt/WO3-ZrO2异构化反应性能的影响

采用浸渍法制备了Pt/WO3-ZrO2催化剂,考察了Zr(OH)4的晶化对Pt/WO3-ZrO2催化剂上正己烷异构化性能的影响。结果表明,Zr(OH)4母体的晶化对Pt/WO3-ZrO2的酸性和正己烷异构化性能的影响依赖于负载W后样品的焙烧温度。Zr(OH)4的晶化导致了Zrθ1-W700（θ1为Zr(OH)4母体在空气中的晶化温度,700为负载W后的焙烧温度）上酸中心和Pt/Zrθ1-W700的异构化活性的明显下降,而Zrθ1-W800上的酸中心和Pt/Zrθ1-W700的异构化活性无明显变化。正己烷异构化活性不但与WO3-ZrO2上的其酸性有关,且与其中大量四方相ZrO2的存在密切相关。     

WO3/C复合物的制备及其在燃料油中氧化脱硫应用

通过在520℃煅烧氧化物和氮化碳的混合物成功的合成WO3/C复合物。自制的样品通过XRD、EDS、SEM、IR和BET表征。与氧化钨和氮化碳相比较,WO3/C复合物展现出小的粒径,大的比表面积和高的脱硫活性。反应温度、催化剂用量、反应时间、氧化剂用量、硫化物类型和萃取剂用量对脱硫的影响都被研究。实验结果表明WO3/C复合物展现出比氧化钨高的脱硫活性。在催化剂用量为0.02 g,双氧水用量为0.2 mL, 1-丁基-3甲基咪唑硫酸酯用量为1.0 mL,反应温度为70 ℃,反应时间为180 min的最佳条件下,WO3/C复合物的脱硫率可达95.8%。催化剂循环使用5次,其脱硫活性没有明显的降低。