PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂应用于乙烷脱氢反应研究

采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应。实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响。当Zn含量为2%（质量）时Pt基催化剂活性性能最优,在550℃时乙烷初始转化率达到27.1%,2 h平均转化率为21.6%。BET和SEM结果表明PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂比PtSn-MgAlO催化剂比表面积更大,TEM结果显示,PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂和PtSn-MgAlO催化剂的金属颗粒的平均直径分别为（1.49±0.31）nm 和（2.0±0.23）nm,说明Zn的掺杂在一定程度上改变了催化剂的结构,能减小Pt颗粒的尺寸,更好地分散Pt颗粒,从而改善乙烷催化脱氢反应性能。此外,考察温度对乙烷脱氢反应性能影响,发现温度越高乙烷初始转化率越高,但催化剂越易失活;考察Pt负载量对乙烷脱氢反应性能的影响,发现增加Pt含量并不能使乙烷转化率得到相应倍数的增加,即增加Pt含量反而使Pt的利用率降低了,因此适量降低PtSn-Mg(2-Zn)AlO催化剂中Pt含量对研究乙烷脱氢反应有深远意义。     

PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂应用于乙烷脱氢反应研究

采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg (Zn) AlO催化剂用于乙烷脱氢反应。实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响。当Zn含量为2%(质量)时Pt基催化剂活性性能最优,在550℃时乙烷初始转化率达到27.1%,2 h平均转化率为21.6%。BET和SEM结果表明PtSn-Mg(Zn) AlO催化剂比PtSn-MgAlO催化剂比表面积更大,TEM结果显示,PtSn-Mg(Zn) AlO催化剂和PtSn-MgAlO催化剂的金属颗粒的平均直径分别为(1.49±0.31) nm和(2.0±0.23) nm,说明Zn的掺杂在一定程度上改变了催化剂的结构,能减小Pt颗粒的尺寸,更好地分散Pt颗粒,从而改善乙烷催化脱氢反应性能。此外,考察温度对乙烷脱氢反应性能影响,发现温度越高乙烷初始转化率越高,但催化剂越易失活;考察Pt负载量对乙烷脱氢反应性能的影响,发现增加Pt含量并不能使乙烷转化率得到相应倍数的增加,即增加Pt含量反而使Pt的利用率降低了,因此适量降低PtSn-Mg(2-Zn) AlO催化剂中Pt含量对研究乙烷脱氢反应有深远意义。     

催化剂制备条件对顺酐加氢制备γ-丁内酯的影响

采用共沉淀法制备了Ru/Zr O2-Co O(OH)催化剂,并用于催化顺酐加氢制备γ-丁内酯反应。考察了催化剂制备中沉淀的温度、陈化的时间、不同的沉淀剂、以及沉淀剂浓度等条件对顺酐转化率和γ-丁内酯选择性的影响。结果表明,以25%的Na OH为沉淀剂,在20℃沉淀且陈化12 h得到的催化剂表现最佳的催化性能;在180℃,氢气压力3.0 MPa的条件下,反应6 h,顺酐的转化率达到100%,γ-丁内酯的选择性为92.0%。     

乙烷脱氢催化剂研究进展

乙烯是重要的有机化工原料,随着乙烯需求量的不断增加以及石油资源的日益匮乏,乙烷脱氢已成为乙烯增产的重要途径。乙烷脱氢制乙烯受到越来越多的关注,乙烷脱氢催化剂逐步改善。本文首先介绍了近年来国内外乙烷脱氢制乙烯的研究现状,然后从催化剂制备方法、性能以及应用等方面对乙烷催化脱氢催化剂和乙烷氧化脱氢催化剂的研究进行了总结,并对其进行了系统分类。催化脱氢是低碳烷烃转化为烯烃的有效途径,烯烃选择性高,受到热力学平衡限制,能耗较高。氧化脱氢由于氧化剂的引入打破了热力学平衡限制,能够有效抑制焦炭的生成,减少能量消耗。然而,深度氧化反应难于控制,乙烯的选择性低。因此,选取合适的催化脱氢催化剂,尽可能提高乙烷单程转化率、降低能耗是乙烷脱氢的关键。     

逆水煤气变换耦合乙烷脱氢反应中载体对氧化铬催化剂性能的影响

研究了在逆水煤气变换耦合乙烷脱氢反应中担载型氧化铬催化剂的活性,考察了多种载体对于催化剂反应性能的影响。结果表明,不同的载体所担载的氧化铬催化剂具有不同的催化性能。其中二氧化硅担载的氧化铬催化剂具有较高的乙烷转化率和乙烯选择性,在700℃时分别达到30.7%和96.5%。CO₂的作用是通过与H₂反应促进乙烷脱氢、并减少催化剂表面积炭。运用XRD、TPR、 XPS、UV-DRS和微量吸附量热技术对催化剂体相与表面结构、表面酸性和铬物种价态等进行了表征,结果显示催化剂表面酸中心适当的强度、数量和分布有利于乙烷的活化和催化转化,Cr³⁺和Cr⁶⁺物种是反应的活性中心。     

1,2-环己二醇脱氢镍基催化剂制备方法

以硝酸镍为镍源,分别以NH3.H2O,NH4HCO3,NH3.H2O+NH4HCO3为沉淀剂采用沉淀法制备镍/硅藻土催化剂,用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚,考察了不同沉淀剂、焙烧温度、沉淀温度制备的催化剂对1,2-环己二醇脱氢反应性能的影响,并通过XRD,BET,CO2-TPD(热设计功耗)等方法对催化剂进行了表征。结果表明:不同的沉淀剂对镍的分散度、孔结构及表面碱量都有影响,以NH3.H2O+NH4HCO3复合沉淀剂制备的镍/硅藻土催化剂上活性组分镍晶粒度小、分散度较高,催化剂平均孔径较大,催化剂表面碱中心数目多、碱量大,表现出良好的催化活性和邻苯二酚选择性。另外,催化剂适宜沉淀温度为90℃、焙烧温度为350℃。上述适宜条件制备的催化剂在320℃下用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚,1,2-环己二醇转化率达到99.1%,邻苯二酚选择性达到86.8%。     

Na-W-Mn-Zr-S-P/SiO_2催化剂上乙烷氧化脱氢反应

研究了甲烷氧化偶联六组分Na-W-Mn-Zr-S-P/SiO_2催化剂对乙烷氧化脱氢反应的催化性能.考察了不同原料气配比、温度和空速等条件下的催化剂活性.讨论了催化剂中S或P组分的含量对催化活性的影响.实验结果表明,S和P元素的加入可以提高催化剂的活性.660℃时六组分催化剂上乙烷的转化率为65.2%,乙烯的选择性为83.2%,此时得到的乙烯收率最高.乙烷与氧气比的增加有利于提高乙烯的选择性.较低反应温度时,空速的增加可以抑制碳氧化物(CO,CO_2)的生成,提高乙烯选择性.     

纳米氧化镍的乙烷氧化脱氢催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化镍催化剂,其具有较好的低温催化乙烷氧化脱氢(ODHE)性能,通过SEM和XRD表征了该催化剂的形貌和结构,并研究了纳米NiO催化下ODHE反应的影响因素.     

MoVTeNbOx催化剂应用于乙烷氧化脱氢制乙烯的研究进展

乙烷氧化脱氢制乙烯是非常有应用前景的乙烯生产途径，MoVTeNbO_x催化剂具有活性高、氧化还原能力强等特点，是当前低碳烷烃氧化脱氢的研究热点。本工作系统综述了MoVTeNbO_x复合金属氧化物在乙烷氧化脱氢制乙烯反应中的应用研究情况，包括催化剂晶相结构与活性中心、催化剂制备和催化乙烷转化的影响因素及反应性能优化提升等方面。研究多金属氧化物催化剂活性中心的调控策略，实现各组分氧化物相互作用的最优化，优化制备条件，通过助剂调控策略提高催化剂氧化还原能力及表面V⁵⁺含量，进而提高乙烷氧化脱氢活性和运行稳定性，为催化剂的规模化生产和工业应用奠定基础，是当前的主要研究方向。最后展望了MoVTeNbO_x复合金属氧化物催化剂在氧化脱氢领域的发展前景。     

制备条件对AlF_3催化1,1,1,2-四氟乙烷脱氟化氢性能的影响

为了制备具有工业化应用价值的1,1,1,2-四氟乙烷脱氟化氢制备三氟乙烯用催化剂,在固定床反应器上考察了催化剂制备条件如溶剂、沉淀温度、沉淀剂浓度对氟化铝基催化剂性能的影响。结果表明不同制备条件下得到的催化剂均为β-AlF3。当乙醇为溶剂、室温沉淀、氢氟酸浓度为22.5 mol/L时,制得的AlF3催化剂初始活性最高。在反应温度450℃,接触时间3.2(g·s)/mL的条件下,1,1,1,2-四氟乙烷初始转化率达36%,三氟乙烯选择性为100%,运行8 h后催化剂活性保持在26%,选择性为100%。     

VO_x/焦磷酸镧催化剂的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能

以嵌段共聚物P188为模板剂制备VO_x/焦磷酸镧催化剂。采用比表面分析仪、透射电镜、X射线光电子能谱和H_2-TPR对催化剂结构进行表征,并评价其丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能。结果表明,焦磷酸镧有一定的催化活性,但催化性能不高。当负载钒氧物种后,VO_x/焦磷酸镧催化剂催化活性有所增加,反应温度600℃时,丙烯产率达16.6%。原因主要是钒氧物种和可移动氧在丙烷氧化脱氢过程中起到重要作用。     

固体碱K_2CO_3/Al-Ni及K_2CO_3/Al-Ni-O催化制备生物柴油

分别采用合成的铝镍类水滑石和其焙烧后复合氧化物为载体,负载K_2CO_3制得负载型固体碱催化剂,并用于催化食用菜籽油制生物柴油的反应。考察甲醇与菜籽油物质的量比、反应时间和反应温度对催化性能的影响,结果表明,在甲醇与菜籽油物质的量比10∶1、反应温度60℃、反应时间6 h和催化剂用量为油质量的5%条件下,生物柴油产率最高,为82.4%,且催化剂可重复使用,具有稳定的催化作用。     

负载型MoO3/β分子筛催化剂的丙烷氧化脱氢性能

以β分子筛为载体,通过浸渍法负载钼制备MoO₃/β分子筛催化剂,对其进行XRD、FT-IR、BET和NH₃-TPD物化性能表征,考察其对丙烷氧化脱氢制丙烯的催化性能。结果表明,样品具有活性组分MoO₃存在,也有不同酸性能的活性位存在。负载量对催化剂的表面积和孔径有影响。单纯β分子筛载体有催化活性,不同钼负载量对催化性能有影响,负载钼质量分数为20%时,转化率达到极大值。     

Cu-Mn氧化物催化N_2O直接分解性能

分别以Cu(NO_3)_2·3H_2O和50%Mn(NO_3)_2水溶液为铜源和锰源,K_2CO_3为沉淀剂,采用沉淀法和共沉淀法制备单一Cu、Mn氧化物催化剂和Cu-Mn-O复合氧化物催化剂,用于催化N_2O直接分解反应,并利用N_2物理吸附-脱附、XRD、FT-IR和TPR等进行表征。结果表明,单一Cu和Mn氧化物分别以体相CuO和Mn2O_3物相形式存在,Cu-Mn-O复合氧化物中除形成CuMn_2O_4尖晶石物相外,还有一定量小晶粒CuO,较单一氧化物具有更加优异的还原性能,表现出较高的催化N_2O直接分解活性。在空速10 000 h~(-1)和N_2O体积分数0.1%条件下,Cu-Mn-O复合氧化物催化剂可在440℃催化N_2O完全分解,分别较单一Cu和Mn氧化物催化剂降低了40℃和60℃。     

锆离子掺杂类水滑石的制备、征及催化活性研究

采用并流共沉淀法制备了一系列具有不同Mg/Al/Zr物质的量比的镁铝锆氧化物催化剂,考察了它们在丙酮气相缩合反应中的催化性能.并通过XRD、SEM、FT - IR等方法对催化剂进行了表征.采用固定床对催化剂合成丙酮的缩合反应进行微反活性评价.实验结果表明,所制备的复合氧化物催化剂在丙酮气相缩合反应中表现出良好的活性.在...     

磷酸锂催化剂上环氧丙烷异构化制烯丙醇的研究

分别采用混合法和浸渍法制备了用于环氧丙烷异构化制烯丙醇反应的负载磷酸锂催化剂。两种制备方法所得催化剂的比表面积与孔结构不同,对催化剂的催化性能有较大影响,浸渍法得到的催化剂比表面积大,催化性能好。探讨了反应温度及压力对反应的影响,适宜的反应温度为310～320 ℃。催化剂使用40 h后转化率由起始的65.5%降为40%左右。研究发现,引起催化剂失活的原因为表面积炭,可以采用洗液洗涤方式使催化剂再生。     

环己酮Baeyer-Villiger氧化合成ε-己内酯

通过共沉淀法制备了一系列金属氧化物及复合金属氧化物催化剂,并研究了其对双氧水体系中环己酮Baeyer-Villiger氧化合成ε-己内酯的催化性能。结果表明,在乙腈作为溶剂的体系中,MgO催化剂对环己酮Baeyer-Vil-liger氧化合成ε-己内酯具有最高的催化活性;在n(H2O2)∶n(MgO)∶n(环己酮)为9.6∶0.57∶1、70℃下反应6h,环己酮转化率达82.5%、ε-己内酯选择性达98.7%。     

Ce-Zr-V-O复合氧化物对二氯甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同铈锆比及V掺杂量的Ce-Zr-V-O复合氧化物催化剂,在常压固定床反应器上对复合氧化物催化剂用于二氯甲烷催化燃烧的活性进行评价,采用BET、XRD、XPS和H₂-TPR等方法对复合氧化物催化剂进行表征。结果表明,V与Ce-Zr形成了Ce-Zr-V-O固溶体,V掺杂提高了催化剂的比表面积和孔径,形成了更多的晶格缺陷和活性中心,使催化剂具有更高的催化活性和稳定性。n(Ce)∶n(Zr)∶n(V)=7∶3∶0.5时,Ce_0.7Zr_0.3V _0.05 O _2-λ催化剂活性最好,小于300 ℃,连续反应200 h,二氯甲烷转化率大于98%。     

Low-temperature CO oxidation over CuO/Fe2O3 catalysts

Copper iron composite oxide catalysts have been prepared by co-precipitation method. The catalytic activity and stability of the catalysts on CO oxidation were evaluated by using a microreactor-GC system. The results indicated that the copper iron composite oxide catalysts exhibited obviously high stability and catalytic activity on CO oxidation at low temperature. The effect of the calcination temperature, the molar ratios of copper to iron, the specific surface areas and the particle sizes on the catalytic activity of the catalysts was investigated in this paper.     

γ-Al2O3负载铜锌氧化物催化剂的N2O催化分解性能

以γ-Al₂O₃为载体,采用共浸渍法合成了负载量为35%（以CuO与ZnO总质量计）的CuZn金属氧化物催化剂,分别考察了金属助剂（Co、Ni,、Mg、Fe、Mn、Ba和Ce）对催化剂的影响。采用XRD、BET和H₂-TPR等方法对制备的催化剂进行表征,在微反装置上对催化剂的N₂O催化分解活性进行评价。结果表明,合成的CuZn氧化物催化剂均具有CuxZn_1-xAl₂O₄的类Co₃O₄尖晶石结构;加入金属助剂使催化剂的比表面积不同程度得到提高,催化剂的N₂O催化分解反应活性不仅与Cu³⁺还原为Cu²⁺的温度有关,还与晶粒尺度大小和催化剂比表面积等有关;其中,含金属助剂Ni的催化剂具有相对较高的N2O催化分解反应活性,其N₂O完全转化温度为567 ℃。除含金属助剂Ba催化剂以外,加入其他金属助剂有利于N₂O催化分解反应进行。