改性活性炭脱除FCC柴油中硫化物的研究

采用活性炭(AC)经过过硫酸铵预处理后负载CuO作为脱硫剂(CuO/GSAC),用于固定床进行FCC柴油吸附脱硫.研究了空速、过硫酸铵浓度、CuO负载量及固定床温度对脱硫性能的影响,并考察了AC负载CuO作脱硫剂(CuO/AC)的脱硫性能.结果表明,最佳空速为2.0 h-1,AC经预处理后脱硫性能提高了16%,最佳过硫酸铵浓度为45%;负载CuO 5%时,CuO/AC脱硫性能最佳,而CuO/GSAC却随CuO负载量的增加脱硫率降低.随固定床温度的升高,CuO/AC和CuO/GSAC脱硫率分别在140 ℃和160 ℃时达到最高(分别为81%和90%).     

Co_3O_4/CNTs复合材料的制备及其电化学性能

通过水热法在水与乙醇不同体积比下制备了Co_3O_4/CNTs复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对Co_3O_4/CNTs的微观形貌、粒径大小和物相结构等物化性质进行表征。通过循环伏安法,恒电流充、放电和交流阻抗等测试方法考察了不同Co_3O_4粒径的Co_3O_4/CNTs的电化学性能。结果表明:具有尖晶石结构的Co_3O_4主要负载在CNTs的外表面;随着水体积分数的增加,Co_3O_4的粒径从5 nm逐渐增大到22 nm;随着Co_3O_4粒径的增加,Co_3O_4/CNTs在0.5 A/g电流密度下的比电容从207.5 F/g降至94.7 F/g;Co_3O_4粒径为5 nm的Co_3O_4/CNTs具有更高的比电容、优良的倍率特性和稳定性,2000次充、放电循环过程中比电容不降反升,稳定在220 F/g左右。     

Co3O4/CNTs复合材料的制备及电化学性能

通过水热法在水与乙醇不同体积比下制备了Co3O4/CNTs复合材料。采用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对Co3O4/CNTs的微观形貌、粒径大小和物相结构等物化性质进行表征。通过循环伏安法,恒电流充、放电和交流阻抗等测试方法考察了不同Co3O4粒径的Co3O4/CNTss的电化学性能。结果表明：具有尖晶石结构的Co3O4主要负载在CNTs的外表面;随着水体积分数的增加,Co3O4的粒径从5 nm逐渐增大到22 nm;随着Co3O4粒径的增加,Co3O4/CNTs在0.5 A/g电流密度下的比电容从207.5 F/g降至94.7 F/g; Co3O4粒径为5 nm的Co3O4/CNTs具有更高的比电容、优良的倍率特性和稳定性,2000次充、放电循环过程中比电容不降反升,稳定在220 F/g左右。     

碳纳米管含量对Au/CeO_2催化乙醇部分氧化制氢性能的影响

采用沉积沉淀法制备了不同碳纳米管(CNTs)含量的Au/xCNTs-CeO2催化剂,同时用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对催化剂晶相结构、还原性、吸附性能等进行了表征,并以乙醇部分氧化制氢为探针反应,考察了催化剂的活性、H2选择性和产率,结果表明,适量的CNTs的添加有效的提高了Au/CeO2催化剂的活性、H2选择性和产率,在n(O2)∶n(C2H5OH)=1时,CNTs含量为6%、10%的Au/CeO2催化剂表现出了较好的活性、H2选择性和产率,其中Au/6%CNTs-CeO2催化剂在450℃产率可达64.3%。     

Co3O4/CNTs复合电极材料的水热法合成及电化学性能

为了考察CNTs使Co3O4/CNTs导电性和Co3O4分散性的提高对增大复合电极材料比电容的影响,以Co(NO3)2·6H2O和CNTs为原料,通过水热法成功制备了Co3O4和Co3O4/CNTs复合电极材料,并采用TEM和XRD表征了复合材料的粒径大小、微观形貌和物相结构等物性,测试了Co3O4和Co3O4/CNT...     

碳纳米管负载非晶态NiP合金的催化性能

以碳纳米管(CNTs)为载体,用诱导-化学还原法制备了负载型非晶态 NiP 合金(NiP/CNTs)催化剂,并在相同条件下制备了非负载型非晶态 NiP 合金催化剂。用透射电子显微镜、X 射线衍射、等离子体发射光谱、低温氮吸附、X 射线光电子能谱和氢-程序升温脱附方法对这两种催化剂进行了表征。表征结果显示,NiP 合金和 NiP/CNTs 催化剂均具有非晶态结构;CNTs 的分散作用有效防止了 NiP 合金晶粒的团聚;NiP/CNTs 催化剂中的 CNTs 能将部分电子转移到 Ni 上,形成富电子 Ni;富电子 Ni 上形成的 Ni—H吸附键较弱。苯加氢实验结果表明,NiP/CNTs 催化剂的苯加氢活性较 NiP 合金催化剂低,但前者的比活性高,这与CNTs 载体的分散作用、CNTs 载体对 NiP 的给电子作用以及 CNTs 载体的贮氢性能有关。     

NO在CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂上TPD-MS研究

以Ti0.5Zr0.5O2复合氧化物为载体,采用浸渍法制备了一系列不同负载量的CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂,在色谱-微反装置上考察了催化剂对NO+CO的反应活性,并运用NO-TPD等技术对催化剂进行了表征.结果表明,CuO/Ti0.5Zr0.5O2催化剂对NO+CO的催化还原活性除高度分散的Cu物种外,孤立的CuO和晶相CuO也起了相当大的作用,ZrTiO4新物相的出现提高了催化剂的活性;NO-TPD结果显示高温吸附中心可能是Cu2+位,低温吸附中心可能是Cu0吸附位.     

深度脱除CO的CuO/ZnO/ZrO_2催化剂

采用共沉淀法制备了 CuO/ZnO/ZrO_2催化剂,研究了 m(CuO):m(ZnO):m(ZrO_2)=70:15:15的催化剂脱除乙烯物料中 CO 的情况。在反应温度90℃、反应压力2 MPa、空速3 000 h~(-1)的条件下,CuO/ZnO/ZrO_2催化剂可将乙烯物料中体积分数为2.4×10~(-6)的 CO 深度脱除至3×10~(-8)以下,它的活性明显优于工业 BR9201(m(CuO):m(ZnO)=30:70)催化剂。采用 X 射线衍射、X 射线光电子能谱、H_2-程序升温还原、高分辨透射电子显微镜等于段对催化剂进行了表征。表征结果显示,CuO/ZnO/ZrO_2催化剂中的 ZrO_2主要以无定形的状态存在。对比工业 BR9201催化剂和 CuO/ZnO/ZrO_2催化剂得知,虽 CuO 质量分数从30%提高到70%,但 CuO 晶粒的尺寸由12.9 nm 减小到6.0 nm,ZrO_2的引入促进了 CuO 活性位的分散,大大提高了催化活性。     

CuO/La_2O_3-ZrO_2催化剂的制备及其在乙醇水蒸气重整制氢中的性能

用氨水共沉淀法制备了La2O3-ZrO2复合氧化物载体,用浸渍法制备了CuO/La2O3-ZrO2催化剂;用N2低温吸附-脱附和X射线衍射技术对试样进行了表征;考察了CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的活性。实验结果表明,La含量较低的CuO/La2O3-ZrO2催化剂为具有四方晶相结构的纳米晶粒,比表面积较大;CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中表现出良好的催化活性,气相产物中H2含量较高;La2O3含量影响CuO/La2O3-ZrO2催化剂的活性。在反应温度773K、乙醇与水的摩尔比1∶6.33、乙醇水溶液进料量0.1mL/m in的条件下,采用n(Cu)∶n(La)∶n(Zr)=1∶0.5∶6.5、673K焙烧的CuO/La2O3-ZrO2为催化剂,乙醇转化率为94%,气相产物中H2的摩尔分数为69%、CO的摩尔分数小于0.5%。     

碳纳米管载镍催化剂的制备及其催化甲烷部分氧化反应活性的研究

用自行合成的碳纳米管(CNTs)作为载体,制备了高分散催化剂NiO／CNTs。通过TEM,XRD,TGA及表面积与孔径测定仪等测试手段对该负载型催化剂的物相、粒子的形貌和粒度进行了表征。研究了催化剂催化CH4部分氧化反应的活性。结果证明,在实验条件下载镍碳纳米管催化剂中镍以NiO的晶相存在,呈球状小颗粒,并均匀地分布在碳纳米管上;NiO／CNTs催化剂是CH4部分氧化反应的良好催化剂。     

过渡金属改性的Mg-Al复合氧化物催化尿素与苯酚绿色合成水杨酰胺

借助水滑石“记忆效应”制备了过渡金属修饰的Mg-Al类滑石(HT-M,M为Cr³⁺、Mn²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Cu²⁺)前驱体,将其在450 ℃煅烧,获得了过渡金属改性的Mg-Al复合氧化物(CHT-M),并将它们用于催化尿素与苯酚合成水杨酰胺。采用X射线衍射(XRD)、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、CO₂程序升温脱附(CO₂-TPD)等手段表征了HT-M和CHT-M的结构、织构、形貌和表面碱性质。研究表明：过渡金属离子在进入水滑石层板的同时,还可调变CHT-M催化剂碱性位数量;由于苯酚酚羟基氢原子可被催化剂碱性位吸附活化,因此,在反应温度210 ℃、反应时间12 h、催化剂用量0.3 g的最佳条件下,具有最高表面碱量的CHT-Mn获得了最高的水杨酰胺收率(41.2%)。更为重要的是,CHT-Mn催化剂重复使用4次后,催化活性基本保持不变,因此,它是绿色合成水杨酰胺的高活性多相催化剂。     

New Statistical Concepts for Prediction Viscosity, Critical Temperature, and Critical Pressure of Homologous Hydrocarbon Series (CnH2n 2)

A new model for prediction viscosity, critical temperature, and critical pressure for homologous hydrocarbon series C_nH_2n+2 as a function of carbon number only. The new model has a general formula: η or T_c or P = A₁ C^A₂(2+2C)^A₃. This new model provides accurate and computationally reliable prediction for the corresponding properties (η, T_c, and P_c) value.     

MgO-Cr2O3/Al2O3催化剂对丙烷脱氢反应的再生性能

制备了Mg改性Cr₂O₃/Al₂O₃催化剂,利用XRD,UV-Vis,XPS,H₂-TPR,NH₃-TPD,TG等方法考察了新鲜和再生后催化剂的结构与性能。实验结果表明,助剂Mg的添加有利于催化剂再生后的物相结构稳定;随再生次数的增加,催化剂孔径增大,比表面积降低,催化剂表面Cr⁶⁺含量降低,Cr⁶⁺组分逐渐不可逆还原为Cr³⁺等稳定状态;催化剂表面主要为弱酸和中强酸,随再生次数的增加,酸量减少,但酸强度增加,Cr物种价态及其与载体的相互作用影响了表面酸性进而影响了催化剂活性;新鲜催化剂催化活性略高于再生催化剂,经多次再生后催化剂性能趋于稳定,丙烷转化率稳定在30%左右,丙烯选择性在88%以上。     

2-苯基环己硫醇在γ-Al2O3和SiO2负载的WS2催化剂上的脱硫反应

合成了2-苯基环己硫醇(2-PCHT);通过等体积浸渍法制备了分别以γ-Al₂O₃和SiO₂作载体的WS₂催化剂,采用X射线衍射(XRD)、N₂物理吸附和透射电镜(TEM)技术对催化剂进行表征。在临氢和非临氢(Ar)条件下研究了2-PCHT在WS₂/ Al₂O₃和WS₂/SiO₂催化剂上的脱硫反应。结果表明：在240 ℃和5.0 MPa H₂条件下,2-PCHT在WS₂催化剂上主要通过β消除、氢解和脱氢3条平行路径脱硫,其中β消除和氢解并重,β消除反应速率快于氢解;非临氢条件下,主要通过β消除、C-S键均裂(或氢解)及脱氢3条平行路径脱硫,并以β消除为主;哌啶对β消除路径的抑制作用最大、对脱氢路径作用次之,但对氢解几乎没有影响,并促进了C-S键均裂;WS₂/ Al₂O₃的反应活性优于WS₂/SiO₂,可能与其活性组分的分散度较高有关;临氢条件下,2-PCHT的反应动力学可以用假一级模型描述;但其在非临氢条件下则不能用简单的幂函数拟合,可能归因于环烷基C-S键断裂机制的复杂性。     

The Role of Nitrogen in Facilitating Methylcyclohexane Aromatization on Pt/Al2O3 and Pt-Re/Al2O3 Catalysts

The kinetics of methylcyclohexane aromatization on commercial Pt/Al₂O₃ and Pt-Re/Al₂O₃ catalysts was investigated in a micro-reactor using N₂ and/or H₂ as carrier gases at temperatures ranging between 300-500°C, W/F values ranging between 0.83-3.75 mg min/mL and at a total pressure of 4.0 kg/cm². On both catalysts in N₂ atmosphere, aromatization accompanied by demethylation was observed with the formation of cracked products, benzene and toluene. However, in H₂ methane was the predominant product of methylcyclohexane reforming on PtA1₂O₃ and Pt-Re/Al₂O₃ at 500°C and 400-500°C respectively, whereas at 350°C, aromatization was predominant on Pt/Al₂O₃ but on Pt-Re/Al₂O₃, aromatization was accompanied by fragmentation to methane. In N₂-H₂ mixtures, demethylation activity was observed to decrease with H₂ content of the mixture on Pt-Re/Al₂O₃. A preliminary test of the kinetic data using Sica's method of pulse kinetic analysis suggests a first order rate in methylcyclohexane with activation energies of 3.21 kcal/gmol in N₂ and 19.70 kcal/gmol in H₂ for the Pt/Al₂O₃ catalyst and 16.66 kcal/gmol in N₂ and 34.94 kcal/gmol in H₂ for the Pt-Re/Al₂O₃ catalyst. However, a more comprehensive kinetic analysis suggested an aromatization mechanism for Pt-Re/Al₂O₃, where adsorbed H₂ was a participant. A different aromatization mechanism for the reaction in N₂ where hydrogen was not needed explained the data on Pt/Al₂O_3. In both cases, the desorption of toluene was determined as the rate determining step.     

三氧化钼催化合成季戊四醇四庚酸酯

通过焙烧法直接焙烧钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O),制备了一种用于季戊四醇(PER)与正庚酸(HPA)酯化合成季戊四醇四庚酸酯(PETH)反应的三氧化钼(MoO3)催化剂.采用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)等手段对催化剂进行了表征.考察了焙烧温度、反应条件(温度、时间、原料配比、催化剂用量)...     

无黏结剂X型分子筛吸附1-己烯性能

水热法合成了无黏结剂X型分子筛,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(T E M)、氮气吸附等手段对其进行表征,并研究了其吸附1-己烯的性能.结果表明:合成的无黏结剂X型分子筛比表面积和孔体积分别为576 m2/g和0.30 cm3/g,比4种市售含黏结剂X型分子筛颗粒分别高出34％～42...     

改性Y型分子筛吸附脱除模拟油品中氯辛烷

分别采用离子交换法和等体积浸渍法对Na-Y分子筛进行改性。利用低温氮气吸附 脱附、X射线衍射、X射线荧光光谱和氨气程序升温脱附等手段对改性分子筛进行表征。考察了改性方法、交换的离子类型、吸附时间、吸附温度和吸附剂与油品质量比等因素对改性分子筛吸附脱除模拟油品中氯辛烷性能的影响,并研究了其再生循环使用性能。结果表明：离子交换法制备的Cu-Y分子筛的吸附脱氯性能高于等体积浸渍法制备的CuO/Y分子筛。经Co²⁺、Cu²⁺、Ag⁺改性的Y型分子筛,其脱氯性能较Na-Y分子筛显著增加,其中Cu-Y分子筛的脱氯性能最好。当Cu-Y分子筛与油品质量比为1∶5、吸附温度为20 ℃、吸附时间为1 h时,脱氯率达到91.9%。NH₃-TPD表征显示,分子筛的表面酸性对其脱氯性能具有显著影响,分子筛表面总酸量越大,其脱氯性能越高。Cu-Y分子筛再生循环使用7次后,其比表面积及酸量有少量减小,导致其脱氯性能略微降低。     

Effects of Impregnation Solvents on Catalytic Performance of Co-Ru-ZrO2/γ-Al2O3 Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis

Used ZrO₂ modified γ-Al₂O₃ as support, Co-Ru catalysts were prepared by incipient impregnation method. The effects of impregnation solvents on the performances of catalysts were examined. The catalyst was prepared with ethanol solution and high Co dispersion was obtained, exhibiting highest activity of CO hydrogenation, very low methane selectivity, and high heavy hydrocarbon C₅⁺ selectivity. The catalysts were prepared with aqueous solution and methanol solution, and the reaction behaviors were similar. The solvent isopropanol caused the lowest catalytic activity and highest methane selectivity. Increasing the reaction temperature enhanced the CO hydrogenation rate, and the CO conversion slightly increased the CO₂ selectivity and favored the formation methane and light hydrocarbons, while the chain growth probability decreased. For the catalyst prepared with ethanol, the CO conversion, the CH₄ selectivity, and the C₅⁺ selectivity were 94.16%, 5.65%, and 88.2%, respectively, and the chain growth probability was 0.87 at 493 K, 1.5 MPa, 800 h^-1, and n(H₂):n(CO) = 2.0 in feed.     

焙烧温度对Au/TiO2催化愈创木酚加氢脱氧反应性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了不同焙烧温度的Au/TiO₂系列催化剂,采用TEM、XPS、XRD、N₂吸附-脱附、ICP以及NH₃-TPD等手段表征了Au/TiO₂系列催化剂的物化性能。考察了Au/TiO₂系列催化剂在木质素模型化合物(愈创木酚)加氢脱氧反应中的催化性能,及反应条件对Au/TiO₂-1(焙烧温度为350 ℃)催化愈创木酚加氢脱氧反应性能的影响,并探讨了反应机理。结果表明,当焙烧温度由350 ℃升至650 ℃,Au/TiO2催化剂中Au颗粒平均粒径从2.7 nm增至7.9 nm,晶型保持为锐钛矿型,催化剂比表面积由90 m²/g减至49 m²/g;新鲜和反应后催化剂中的Au均以金属态存在。在愈创木酚加氢脱氧反应中,Au/TiO₂催化剂对酚类产物有很高的选择性。随着催化剂焙烧温度增加,其活性逐渐降低,产物中酚类物质的选择性基本不变;当催化剂上Au颗粒平均粒径小于6 nm时,出现了新的反应路径,即愈创木酚上甲氧基中的甲基加氢生成甲烷。不同反应温度与氢气压力的结果表明,Au/TiO₂催化剂能够高选择性地断裂1个C-O键,而苯环不会被饱和,酚类产物的分布基本没有变化。催化剂重复使用2次性能稳定。