制备条件对VPO催化剂结构和催化性能的影响Ⅱ.复合助剂对VPO催化剂物性的影响

以V2 O5 和浓H3PO4为原料 ,浓HCl和柠檬酸作还原剂 ,加入一定含量不同金属离子作助剂 ,采用超临界流体干燥法制备了VPO催化剂 ,并在不同气氛下进行活化。应用BET、XRD、XPS等表征 ,考察了VPO催化剂粒子的比表面积、晶相结构及表面V离子价态等物性。试验表明 ,助剂种类和用量、活化气氛对催化剂比表面积有影响 ;助剂种类对催化剂的晶相结构也有一定的影响 ,但对催化剂表面V离子价态影响不大。     

铈和铁助剂对VPO催化剂晶格氧传递速率的改善

采用在VPO催化剂前体的有机法合成过程中加入氧化铈、氧化铁复合氧化物的方法研制了一种VPO催化剂。通过质谱在线检测的VPO催化剂上丁烷脉冲反应结果表明 ,参与反应的晶格氧可分为表层、次表层和体相晶格氧三种。与一种进口VPO催化剂相比 ,添加铈 -铁助剂的VPO催化剂具有更高的丁烷转化率、顺丁烯二酸酐选择性和储氧量 ,并且提高了体相晶格氧向表层传递的速率。     

干燥和焙烧条件对VPO催化剂的影响

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＥＭ等测试手段,考察了三种没方法对改变焙烧温度或干燥条件下制备的ＶＰＯ催化剂的比表面积、晶相结构和粒子大小的影响。研究发现同种制备方法,焙烧或干燥条件不同,对ＶＰＯ催化剂物性有一定的影响。水相法制备时,焙烧温度升高,样品的比表面积减小,结晶度增加,粒子颗粒变大。有机相法制备时,焙烧温度对样品的比表面积影响不大,但超临界条件下干燥,可使催化剂比表面积增大。     

超临界流体干燥法制备的VPO催化剂的物化性质

１前言ＶＰＯ类催化剂常用于丁烷氧化制顺酐反应，且被认为是该类反应的最佳催化剂［１，２］，但它又是一类较为复杂的催化体系。对于该类催化剂本质所涉及的催化剂活性相，甚至催化剂表面上钒的氧化态等目前尚未完全清楚［３］。它的物理性质常与制备方法有很大关系。近...     

制备条件对VPO催化剂结构和催化性能的影响 Ⅰ.催化剂的制备及物性结构的研究

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ等测试手段，考察了由４种方法在不同条件下制备的ＶＰＯ催化剂的比表面积和晶体结构。试验结果表明还原剂、溶剂、Ｐ／Ｖ摩尔比、干燥条件及焙烧温度都对ＶＰＯ催化剂的物理性质有影响。水相法制备获较复杂的晶相，随着焙烧温度的提高，样品的比表面积减小，晶相强度增加；有机相法制备可获得较单一、活性好的晶相，焙烧温度升高对样品的比表面积影响不大，但超临界条件下干燥，可使催化剂比表面积成倍增大。     

在Ce/VPO催化剂上丙烷一步氧化制丙烯酸

用不同方法制备了丙烷一步氧化制丙烯酸的Ｃｅ／ＶＰＯ 催化剂,重点考察了在制备过程中还原剂、活化过程、引入铈元素的方式、铈含量等因素对催化剂性能的影响。以Ｃｅ／ＶＰＯ（Ｃｅ 的质量分数为０－０１ ％ ） 为催化剂考察了各种反应条件对丙烯酸产率的影响,结果表明,在ＧＨＳＶ 为１０００ ｈ － １ ,温度３８０ ～４００ ℃,ｖ（ 空气）／ ｖ（ 丙烷）／ ｖ（ 水蒸汽） ＝７３－６／３－２／２３－２ 的条件下,丙烯酸产率达到１８－８ ％ ,选择性为６８－３ ％ 。     

VPO催化剂用于丙烷氧化制丙烯酸的研究

研究了用焦磷酸钒（ＶＰＯ）催化剂进行丙烷氧化制丙烯酸。对丙烯酸的选择性随ｐ／ｖ原子比增大而提高，并在Ｐ／Ｖ＝１时有一个突然增大。但是，比活性相应呈下降趋势。同时考察了反应条件的影响，在适宜条件下，丙烷转化率为３７％时，丙烯酸的选择性为３９％，单程产率为１４．４％。     

正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐VPO催化剂活性相性质的研究

采用三种典型的还原方法制备VPO催化剂 ,并且进行了XRD、IR、TG和DTA的表征测试及其由正丁烷、丁烯选择性氧化制顺丁烯二酸酐的评价试验。研究了VPO催化剂活性相的生成与其性质 ,探讨了活性相结构对其催化性能的影响。结果表明 ,不同的还原方法可以制备具有不同性质的活性相 (VO) 2 P2 O7,( 0 2 0 )晶面适宜失序变形的(VO) 2 P2 O7,对于促进催化性能的提高具有重要的作用。     

在过氧化氢存在下VPO催化剂对乙苯的选择氧化催化性能

研究了若干钒基催化剂在双氧水存在下对乙苯的液相选择性氧化催化性能.结果表明,在乙腈为溶剂的反应体系中,所研究的钒基催化剂包括VPO、VOPO4和V2O5等均表现出以苯乙酮为主产物的反应结果.对于具有(VO)2P2O7晶相的VPO催化剂,苯乙酮的最高选择性为70.7%,其催化性能与n(P)/n(V)、焙烧条件、双氧水的使用量、反应溶剂等因素有关.     

VPO催化剂上甲基芳香烃氨氧化制芳香腈

考察了VPO催化剂在甲苯、3-甲基吡啶、对氯甲苯、对二甲苯氨氧化反应中的催化性能,结果表明,VPO催化剂上甲苯和3-甲基吡啶均有较好的转化率和对腈的选择性,其腈产率可以达到87%以上.但苯环上其它位基团对反应存在较大影响,对氯苯甲腈最高产率61%,对二苯甲腈最高产率40%,在n(P)/n(V)较大的VPO催化剂上发现有对甲基苯甲腈生成.     

助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响

以仲钼酸铵(AHM)和硫粉为原料,利用热分解法制备了非负载型钼基催化剂,并考察了添加三种助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响。结果表明,添加Co助剂抑制了甲烷化反应活性,添加Zr、Al助剂既维持了催化剂原有活性又提高了催化剂的稳定性。进一步考察了不同Al2O3添加量对钼基催化剂反应性能的影响,发现m(Al2O3)/m(AHM)为0.2时所制备的钼基催化剂的稳定性最好。采用BET、XRD、TEM技术对催化剂进行了表征,发现添加Al2O3可以提高MoS2的分散度,防止MoS2的聚集,这是导致催化剂稳定性提高的主要原因。     

正丁烷氧化制顺酐VPO催化剂单管试验研究

放大制备了正丁烷氧化制顺酐的ＶＰＯ催化剂。此催化剂在长时间单管试验中对丁烷氧化反应具有较高的催化活性，并能选择地生成顺酐。在１５００—２６００ｈ－１的空速下，顺酐的空时收率为４７—９０克顺酐／（Ｌｃａｔｈ）。分析结果表明，经长时间运转试验，催化剂中的Ｐ／Ｖ不变，钒的平均氧化态和相组成分布与反应气氛有关。该催化剂具有良好的稳定性     

助剂Ce对合成DMC的无氯Cu/AC催化剂结构和性能的影响

通过先用硝酸铈溶液浸渍活性炭(AC)然后再用醋酸铜浸渍的方法在Cu/AC催化剂中引入稀土助剂Ce,考察Ce加入量对无氯Cu/AC催化剂结构及其催化甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)性能的影响,并采用XRD、XPS和H2-TPR表征催化剂的表面性质。结果表明,先引入的质量分数1%~2%助剂Ce会与后浸渍的Cu组分发生相互作用,使Cu(II)组分在热分解过程中更容易被还原为分散态Cu2O和部分单质Cu,提高催化剂的活性。在130℃、V(CO)/V(O2)=11、GHSV=3092h-1反应条件下,DMC的时空收率和选择性分别达到155.1mg·g-1·h-1和88.9%。继续增加助剂Ce添加量,催化剂中Cu物种主要为单质Cu,而Cu2O含量较少,导致其催化活性下降。     

Ce助剂对费托合成Co/γ-Al_2O_3催化剂的影响

采用等体积浸渍法制备了不同Ce含量的钴基催化剂,并用N_2低温吸附、XRD、H_2-TPR、CO-TPD和H_2-TPD等手段进行表征,同时在固定床反应器中对其费托合成反应催化性能进行评价。结果表明,Ce的添加能够改善催化剂的还原性能,促进CO及H_2在催化剂表面的吸附,从而影响催化剂的催化效果。当Ce添加质量分数为3%时,催化剂的反应性能最优,在220℃、2MPa、空速1000h~(-1)、n(H_2)/n(CO)=2.0的条件下,催化剂的CO转化率为84.20%,C_5~+选择性为74.38%。     

助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响

以仲钼酸铵（AHM）和硫粉为原料,利用热分解法制备了非负载型钼基催化剂,并考察了添加三种助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响。结果表明,添加Co助剂抑制了甲烷化反应活性,添加Zr、Al助剂既维持了催化剂原有活性又提高了催化剂的稳定性。进一步考察了不同Al2O3添加量对钼基催化剂反应性能的影响,发现m(Al2O3)/m(AHM)为0.2时所制备的钼基催化剂的稳定性最好。采用BET、XRD、TEM 技术对催化剂进行了表征,发现添加Al2O3可以提高MoS2的分散度,防止MoS2的聚集,这是导致催化剂稳定性提高的主要原因。     

Zr-Ce/VPO催化剂制备及环己烷气相氧化合成己二酸的工艺研究

采用Zr/Ce复合氧化物改性钒磷氧化物(VPO)制备Zr-Ce/VPO催化剂,开发环己烷气相氧化一步法合成己二酸工艺,考察了反应温度、氧气进气量以及乙酸添加量对环己烷气相氧化工艺的影响,并在微型固定床氧化反应器上评价了催化剂性能。结果表明:采用Zr-Ce/VPO催化剂可催化环己烷经气相氧化一步法合成己二酸;使用乙酸可改善催化氧化的微观环境,提高环己烷的转化率及己二酸选择性;己二酸合成优化工艺条件为反应温度200℃,氧气、氮气流量各10 mL/min,乙酸与环己烷按1∶4(质量比)混合,混合物进料量93.6 mg/min,系统压力0.3 MPa,此时,环己烷的转化率达到8.9%,己二酸选择性达到33.9%。     

有机助剂在催化反应中应用的研究进展

实践证明,在催化剂中引入助剂可显著提高催化剂性能,而有机物作为新兴的催化剂助剂因其成本低廉、绿色环保以及可特定调节催化剂性能等特点成为当前的研究热点。综述了5类常见的有机助剂(羧酸类、糖类、硅烷偶联剂类、有机胺类和醇类)在国内外的研究进展,重点探讨了不同助剂在催化反应中表现出的易与活性金属配位、预还原催化剂以及调变催化剂表面性质等方面的独特作用。分析对比了不同有机助剂的作用机理,以期为催化领域科技工作者设计和合成更加高效的催化剂提供一定的研究思路。有机助剂在催化领域展现出良好的发展前景,未来研究工作可着重于有机助剂作用机理方面的研究,从而获取系统的基础理论和实验数据,为有机助剂的进一步应用奠定基础。     

助剂Fe掺杂的铂基催化剂的制备及其丙烷脱氢的催化性能

通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)和热重(TG)分析及催化反应性能评价,研究了铁助剂的添加对Pt/Sn-SBA-15催化丙烷脱氢反应性能的影响。结果表明:适量Fe的添加能促进催化剂表面Pt金属粒子的分散,减少反应过程中积炭的产生,有利于丙烷脱氢反应的进行。但是,过量Fe的加入导致反应过程中介孔材料的结构坍塌和Fe物种的团聚,促进副反应的发生。在本实验中,Pt Fe1/Sn-SBA-15催化剂显示出最佳的反应性能,反应7 h后,丙烷转化率仍然高达50.7%,对应的丙烯选择性能够维持在94.5%以上。     

催化裂化汽油固体脱硫催化剂／助剂研究进展

在催化裂化（FCC）反应过程中,采用FCC降硫催化剂／助剂直接脱出硫化物是一种有效的方法。降低FCC汽油硫含量的关键是减少噻吩类硫化物。加入活性组分可以提高助剂的氢转移活性或烷基化活性,从而促进噻吩类硫化物通过氢转移反应饱和,进而裂解,或者通过烷基化反应生成多烷基噻吩,进入柴油馏分。FCC汽油脱硫助剂的活性组分和载体的发展主要经过了ZnO／Al2O3,和TiO2-Al2O3／ZnO-Al2O3,以及含钒的体系,但添加剂的脱硫活性会随着反应再生次数的增多而迅速降低。因此降硫催化剂／助剂发展的方向是开发新型的高活性组分,并同时对其载体进一步改进以满足加工大分子原料的要求。     

Ni助剂在加氢脱氮催化剂Mo_2N中的作用

Mo2 N在加氢脱氮及其它一些反应中表现出的催化特性已受到人们的关注。Mo2 N的HDN(加氢脱氮 )活性与商业硫化态催化剂相当 ,并且具有低的氢耗量等特点〔1〕,为进一步研究Mo2 N加Ni助剂后作为加氢脱氮催化剂的可能性 ,进行了Ni助剂对Mo2 N组成及加氢脱氮活性影响的研究