负载型Ru/γ-Al_2O_3催化剂上富氢气体中CO选择性氧化去除研究

实验研究了以浸渍法制备的负载型Ru/γ-Al2O3催化剂体系上富氢气体中CO选择性氧化性能,考察了各反应工艺条件包括催化剂中贵金属的担载量、反应原料气中O2/CO的比、CO2和H2O的存在等因素对Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化活性的影响,采用H2-TPR和XRD手段对催化剂进行检测。研究发现,钌担载量为1%Ru/Al2O3在170~190℃具有很好的CO选择性氧化活性。O2/CO比值升高,提高了CO转化率的同时存在着更多的氢气消耗,氢气的竞争氧化对CO的氧化反应起了一定的抑制作用,CO2的存在对催化剂的性能起着抑制作用,而水的存在对CO去除反应有促进作用。     

乙苯CO_2脱氢规整结构催化剂

以堇青石蜂窝陶瓷为第一载体、γ-Al2O3为第二载体,制备了用于乙苯CO2脱氢的Fe系催化剂。研究发现,当Fe2O3负载量为10%时,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂对于乙苯CO2脱氢反应活性最佳;添加适量碱金属、碱土金属和稀土元素氧化物为助剂改善Fe2O3/γ-Al2O3催化剂性能,催化剂活性明显提高,稳定性也有所增加。通过与传统颗粒催化剂比较,采用规整结构γ-Al2O3涂层堇青石负载的Fe系催化剂,乙苯转化率和苯乙烯选择性均有明显提高,反应温度为600℃、反应压力为常压、EB∶CO2为1∶10(摩尔比)、乙苯液时体积空速为1.0 h-1时,乙苯转化率可达85%,苯乙烯选择性为98%。     

Ru1LaxOδ/γ-Al2O3 催化剂上CO选择性氧化去除性能及焙烧温度的影响

采用共浸渍法制备了一系列Ru1LaxOδ/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,考察了La2O3的加入量、焙烧温度对CO选择性氧化反应性能的影响.添加La2O3的Ru1La10Oδ/y-AI2O3催化剂在110～170℃时能达到99%以上的CO转化率,选择性相对较高;镧的加入提高了催化剂的热稳定性.在500℃以前焙烧钌的晶粒大小变化不大,但是焙烧温度达到了600℃后.晶粒明显长大.催化剂活性也随之下降.     

Ru-La2O3/γ-Al2O3催化CO选择性氧化反应

采用浸渍法制备了Ru-La2O3/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,在固定床微反装置中考察了催化剂中稀土La的掺杂量、氧气量、原料气中水和CO2含量以及空速等工艺条件对Ru-La2O3/γ-Al2O3催化剂在CO选择性氧化反应中催化性能的影响.结果表明,Ru/γ-Al2O3催化剂添加质量分数10%的La2O3后的催化性能较好,且具有较好到抗湿性和抗CO2能力.在原料气组成为65%H2,25%CO2,1%CO,9%He,氧气的分压与CO分压相等,气体流速为100 mL/min和气体空速为10 000 h-1的条件下,在110～170℃进行CO选择性氧化,CO转化率大于99%,CO的出口浓度小于100 μL/L,满足了质子交换膜燃料电池对富氢气体中CO浓度的要求.     

异丙苯侧链烷基化负载碱金属催化剂催化性能

采用异丙苯与乙烯侧链烷基化反应研究碱金属催化剂的催化性能,考察了催化剂种类、载体煅烧温度、助剂和碱金属负载量以及助剂和碱金属负载温度等因素对催化反应结果的影响,并对催化剂使用寿命进行考察。结果表明,对K/KOH/γ-Al2O3型催化剂,随KOH与金属K的负载量增加,催化剂活性均呈现先增强后减弱的趋势;随着两种组分负载温度升高,催化剂活性均有增强的趋势。采用CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、CO2吸附态红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对固体碱催化剂进行碱性质、组分以及结构特性的表征。根据实验结果确定了较优的催化剂制备工艺条件为载体焙烧温度550℃,290℃下负载10%K,360℃下负载20%KOH,在此条件下异丙苯转化率为99.8%,生成叔戊基苯的选择性为97.9%。     

富氢气氛中CO的选择性氧化——碱金属助剂对Pt/γ-Al2O3催化剂性能的影响

研究了碱金属助剂对Pt/γ-Al₂O₃催化剂选择性氧化富氢气氛中CO性能的影响。结果表明，碱金属助剂的引入对Pt/γ-Al₂O₃的催化性能有不同程度的改变，其中添加Na和K后，能明显提高低温下的CO转化率。     

CH_4/CO_2重整反应中NiO-Ce_xZr_(1-x)O_2/Al_2O_3催化剂的研究

通过共沉淀法制备了一系列CexZr1-xO2的介孔材料,采取浸渍法负载10 wt%Ni O/γ-Al2O3,得到不同组成的Ni O-CexZr1-xO2/Al2O3(x=0,0.25,0.5,0.75,1)催化剂。对所得催化剂进行BET、XRD表征分析,同时考察了在相同条件下CH4/CO2重整反应中的催化性能。结果表明:Ni O-Ce0.75Zr0.25O2/Al2O3催化剂有较好的稳定性和抗积炭性,CH4、CO2转化率和H2收率分别可达85.5%、86.4%和93.8%;碱金属助剂有大的比表面积,可使活性组分Ni O充分分散,且随着Ce O2含量增加分散度也提高,使得催化剂抗积炭性能增强,催化活性提高。     

固体碱低温催化碳酸乙烯酯水解合成乙二醇

<正>南京工业大学研究人员以γ-Al2O3为载体,通过浸渍法制备了不同负载量的K2CO3/γ-Al2O3和K2CO3/Mg O/γ-Al2O3催化剂,考察了K2CO3和Mg O负载量、反应温度、水与碳酸乙烯酯(EC)的量比(水酯比)对EC水解合成乙二醇反应的影响。实验结果表明,质量分数为10%K2CO3/10%Mg O/γ-Al2O3催化剂的碱量最     

Ru/γ-Al2O3改性及其催化加氢邻苯二甲酸二异壬酯

采用等体积浸渍法,以γ-Al2O3为载体制备了一系列Ru/γ-Al2O3催化剂.考察了田菁粉添加量、柠檬酸添加量及焙烧温度对Ru/γ-Al2O3催化剂催化邻苯二甲酸二异壬酯加氢制备1,2-环己烷二甲酸二异壬酯的影响.对催化剂进行了BET、XRD、H2-TPD和NH3-TPD表征.结果表明,Ru/γ-Al2O3改性的最佳条件为田菁粉和柠檬酸添加量分别为拟薄水铝石质量的1.0％和3％,700℃焙烧4 h,Ru含量(质量分数,下同)为0.3％.在温度150℃、压力5 MPa和空速0.25 h–1的工艺条件下,邻苯二甲酸二异壬酯的转化率为98.9％,1,2-环己烷二甲酸二异壬酯的选择性高达97.1％,经过30 d的稳定性测试催化剂表现出良好的催化活性.     

糠醛加氢制糠醇中Cu-Zn/γ-Al2O3催化剂的改性研究

采用浸渍法制备γ-Al2O3负载Cu-Zn催化剂并用Co改性.考察了Cu-Zn负载量、Co用量、反应温度和质量空速对催化剂性能的影响,对催化剂进行100 h的稳定性评价实验,并采用X射线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征.实验结果表明,当Cu,Zn,Al和Co的摩尔比为1.00 :2.00:3.00:0.51时,Cu-Zn/γ-Al2O3(Co)的催化性能和稳定性比较好.在413 K,氢气流速为0.5 mL/s,糠醛空速为2 h-1条件下,糠醇的选择性达100%,糠醛转化率达94.6%,比使用单纯Cu-Zn/γ-Al2O3催化剂的转化率提高11%.催化剂中Cu晶相是催化活性中心,Co的加入抑制了Cu的氧化,提高了催化剂的活性和稳定性.     

甲烷部分氧化制合成气反应的研究

用粒度为5mm的α－Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3为载体，用浸渍法制备了10％（质量）Ni基催化剂。在固定床流动反应器中，在反应温度500－850℃，大空速和不同的CH4／O2摩尔比下，测定了该催化剂用于甲烷部分氧化制合成气的活性和CO选择性。500℃用H2对催化剂还2h后，进行活性测试结果,10%Ni／β-Al2O3、Ni／γ-Al2O3对POM反应无活性，只有10％Niα－Al2O3对POM反应有活性。TPR测试结果表明，这是由于10％Ni／β-Al2O3和Ni／γ-Al2O3催化剂在700℃以下未被还原所致。另外，合成气的生成速率和CO选择尾均随反应温度和空速的增大而增大，并在CH4／O2摩尔比2时有最大值。     

纳米Al_2O_3负载Ru催化剂用于CO_2加氢合成甲酸研究

为了研究载体性质对Ru负载型催化剂的CO2加氢合成甲酸反应性能的影响,制备了以Al2O3纳米棒和γ-Al2O3为载体的一系列Ru基催化剂,采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、D2/OH交换和程序升温还原(H2-TPR)等方法详细表征催化剂的性质,并考察CO2加氢制甲酸的反应性能。结果表明:与传统Ru/Al2O3催化剂相比,以Al2O3纳米棒为载体时,Ru Ox物种在载体表面的分散程度高,Al2O3纳米棒的表面OH数目多,有利于提高催化剂的反应活性,另外当Ru在Al2O3纳米棒上的负载量(质量分数)为1%时,甲酸产量最高可以达到11.7mmol/h。     

尿素燃烧法制备镍基甲烷化催化剂及其催化反应性能

以拟薄水铝石、硝酸镍以及镁、钴、镧和铁的硝酸盐为原料,尿素为燃烧剂,采用尿素燃烧法制备系列镍基(以及含助剂)甲烷化催化剂。通过XRD和BET等对催化剂结构进行表征,采用固定床反应器评价催化剂的合成气甲烷化催化反应性能,考察Ni含量、尿素与原料质量比、焙烧温度和不同助剂等对催化剂结构和性能的影响,评价催化剂的稳定性。结果表明,Ni O质量分数为7.5%~44.8%时,采用尿素燃烧法均可制备γ-Al2O3为载体的镍基甲烷化催化剂,最佳制备条件为:尿素与原料质量比3∶1,焙烧温度450℃,燃烧时间40 min。26.1%Ni O/γ-Al2O3催化剂表现出较好的催化性能,在230℃和常压条件下,CO转化率和CH4选择性分别达99.5%和98.3%。26.1%Ni O-2.6%La2O3/γ-Al2O3催化剂在(230~700)℃经过多次升降反应温度和1 460 h的长周期稳定性测试,表现出较好的稳定性和耐热冲击性能。     

K_2O-CuO-Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂上异丁烷脱氢制异丁烯的催化性能研究

以Cr2O3为活性组分,K2O和CuO为助剂,γ-Al2O3为载体制备负载型催化剂,并考察了其对异丁烷直接脱氢制异丁烯的催化活性。探讨了活性组分Cr2O3及助剂K2O、CuO对催化剂活性的影响,结果表明,金属Cr含量与催化活性直接相关,K对催化剂选择性有改进作用。实验结果还表明了该催化剂适用于高空速下的催化反应。对含不同助剂的Cr系催化剂进行了N2吸附-脱附、XRD等表征。N2吸附-脱附发现催化剂比表面积与异丁烷脱氢的初始活性存在一定的对应关系;XRD的表征说明各组分能很好地分散负载在载体上;其中,在优化的反应条件温度853 K、空速1000 h-1下,K2O-CuO-Cr2O3/Al2O3催化剂有最佳的异丁烷的转化率和异丁烯的收率,分别达64.76%和57.24%。     

煤制天然气浆态床甲烷化催化剂的研究

研究了铝助剂Ni-SiO2浆态床甲烷化催化剂的影响,结果表明,铝助剂的加入会增加催化剂还原难度,在Ni-SiO2催化剂可以被完全还原的条件下,加入铝助剂的催化剂样品均还原不完全。不同形态铝助剂对催化剂催化活性的影响不同,γ-Al2O3的加入在不降低催化剂CO转化率的同时可以提高甲烷的选择性,从而提高催化剂的甲烷收率;而α-Al2O3会大大降低催化剂的CO单程转化率而降低甲烷收率。     

正丁醇脱氢硫化制备噻吩催化剂的优选

噻吩是一种重要的有机物,噻吩及其衍生物有着广泛的用途.采用正丁醇与二硫化碳混合进料脱氢硫化制备噻吩,主要探讨了催化剂体系K2CO3-Cr2O3/γ-Al2O3,对活性组分的负载量进行了优选.研究结果表明,在n(CS2)n(正丁醇)=21、空速1 h-1、温度400℃、11%K2CO3-15%Cr2O3/γ-Al2O3反应条件下,催化剂在正丁醇合成噻吩的过程中表现较好,目标产物噻吩的转化率较高.     

PtCoK/Al2O3催化剂涂层选择性氧化脱除富氢气氛中的CO

富氢气体中选择性氧化脱除CO是去除重整气中少量CO的有效方法。该文考察了K/Pt摩尔比对PtCoK/Al2O3催化剂涂层的影响。研究发现,适量K的添加能显著提高催化剂涂层的CO去除能力,最优K/Pt摩尔比是1～1.5,超过这个配比,CO脱除能力降低。将进口气氛中O2的体积分数从1%提高到1.5%,可提高CO转化率,但是对应的CO2选择性有所下降。富氢气中同时含有H2O和CO2对催化剂涂层活性影响微弱。连续反应100 h后,PtCoK/Al2O3催化剂涂层上CO转化率几乎未降低,催化剂涂层非常稳定,表明该催化剂涂层具有较强的工业化应用前景。     

钌基催化剂用于直接法合成气制低碳烯烃反应

以γ-Al₂O₃为载体,通过等体积浸渍法制备钌基催化剂,用其进行催化CO加氢,研究制低碳烯烃反应中钌基催化剂的催化性能,考察催化剂的焙烧温度、工艺条件及碱金属助剂Na对钌基催化剂CO加氢反应的影响。结果发现,焙烧温度400 ℃制备的钌基催化剂具有最大的比表面积,在反应温度220 ℃、反应压力1.0 MPa和空速1 500 mL·(h·g)^-1条件下,可以保证较高的CO转化率及低碳烯烃选择性。碱金属助剂Na提高了催化剂催化活性,Na质量分数为4%6%时,钌基催化剂表现出最佳的CO转化率及低碳烯烃选择性。     

填料型固体碱催化丙酮缩合制二丙酮醇

采用铝阳极氧化法制备了填料式Al2O3-Al载体,采用浸渍法制备了MgO/Al2O3-Al固体碱催化剂,并用于丙酮缩合制二丙酮醇的反应中,考察了催化剂制备条件对催化剂活性的影响。结果表明,催化剂适宜的制备条件为:浸渍液浓度2.0%,浸渍温度55℃,浸渍时间2.0h,焙烧温度550℃,焙烧时间4.0h。在此条件下,丙酮的转化率为21.08%,二丙酮醇的选择性为100%。     

K/γ-Al_2O_3催化丙酸甲酯合成甲基丙烯酸甲酯

以K/γ-Al2O3作催化剂,丙酸甲酯(MP)为原料高效合成了甲基丙烯酸甲酯(MMA),考察了反应温度、MP质量分数、甲醛来源、K负载量、原料摩尔比及催化剂煅烧温度对反应的影响。结果表明,反应的最佳工艺条件为:反应温度320℃,MP质量分数20%,三聚甲醛作甲醛来源,催化剂K负载量为12.5%,MP与甲醛的摩尔比为1∶1,催化剂煅烧温度为1100℃。在此条件下,MMA收率为39.2%,选择性为76.1%。进一步研究表明,随着焙烧温度的升高,Al2O3的晶型也发生转变,γ-Al2O3比α-Al2O3的活性高,K—O—Al键的生成有利于催化剂性能的提高。