溶胶凝胶法制备SiO_2-TiO_2-ZrO_2加氢脱芳催化剂载体

首次采用溶胶-凝胶法制备不同物质的量比的SiO2-TiO2-ZrO2复合氧化物,并采用吡啶吸附红外光谱法、N2物理吸附和X射线衍射法对其进行表征。以复合氧化物为载体制备了MoP/SiO2-TiO2-ZrO2,在微型固定床反应器上以萘的十二烷溶液为模型化合物,在360℃、压力3.0 MPa、空速2h-1、氢油体积比500的反应条件下,考察了该催化剂的加氢脱芳性能。结果表明,载体的酸性与n(Si)∶n(Ti)∶n(Zr)有关,L酸量显著影响脱芳效果;载体中TiO2锐钛矿晶形明显,峰型尖锐,且具有较大的孔容、孔径。通过表征和活性评价结果选出最佳的n(Si)∶n(Ti)∶n(Zr)=0.163∶0.809∶0.029,其萘的稳定转化率为90%。     

贵金属加氢脱芳催化剂的复合氧化物载体的研究进展

催化剂载体是加氢脱芳（HDA）研究的重要内容,20世纪80年代以来,复合载体受到了极大的关注。综述了近年来贵金属深度加氢脱芳催化剂载体（负载贵金属Pd和Pt）的研究进展。主要介绍了含Al2O3、TiO2及SiO2的复合氧化物载体的催化剂在芳烃加氢过程中表现出的加氢活性和抗硫性。无论从催化剂的催化活性,还是抗硫性能方面比较,复合氧化物载体的催化剂都表现出良好的性能,尤其是三元复合氧化物载体的催化剂,比其他更加稳定,具有更好的催化性能。     

钌炭催化剂的制备及其在芳环加氢反应中的应用

芳环加氢反应是最重要的合成反应之一,钌炭催化剂在芳环加氢反应中具有优异的催化性能。综述钌炭催化剂的制备方法和载体性质对钌炭催化剂的影响以及钌炭催化剂在苯、苯甲酸和对苯二甲酸二甲酯等芳环加氢反应中的应用进展。负载型钌炭催化剂的制备方法主要有浸渍法、沉淀法和升华法,超声辅助浸渍法可将大部分钌纳米粒子引入到炭载体的孔道内部,得到限域型负载钌炭催化剂。而镶嵌式钌炭催化剂主要是指通过原位炭化的方法将钌粒子部分镶嵌在炭的孔壁上,一步得到钌炭催化剂,其制备方法主要有软模板剂法和硬模板剂法。除制备方法外,炭的骨架结构、表面性质及氮掺杂对钌炭催化剂的性能影响也较大。镶嵌式钌炭催化剂具有钌纳米粒子和炭载体之间的相互作用强、催化剂抗流失及烧结性能好,在芳环加氢反应中表现出卓越的催化性能和稳定性。随着新制备技术的出现,新型镶嵌式钌炭催化剂将可能实现产业化。     

碳化钼催化剂的喹啉加氢脱氮反应性能

用程序升温还原法在CH4/H2气氛中将MoO₃碳化制备了Mo₂C催化剂, 并对Mo₂C催化剂进行了XRD和BET表征。以喹啉/环己烷溶液为模型化合物, 通过高压微反评价实验考察了Mo2C催化剂的喹啉加氢脱氮活性。结果表明, MoO₃在CH₄/H₂气氛中程序升温至终点温度675 ℃,并在此终点温度下还原碳化150 min,可制得高纯度的β-Mo2C。当还原碳化温度高于675 ℃,随着还原碳化温度的升高,Mo₂C催化剂的比表面积降低, 表面积炭增多, 导致喹啉加氢脱氮活性下降。而当还原碳化时间少于150 min时,MoO₃未能充分转化为Mo2C,导致喹啉加氢脱氮活性较低。因此,较适宜的Mo2C催化剂的合成条件为：还原碳化温度675 ℃,还原碳化时间150 min。在反应压力3.0 MPa、 空速8 h-1、H₂与原料液体积比500∶1以及 氮含量为1 000 ng·μL^-1的喹啉/环己烷溶液中, Mo2C催化剂的喹啉加氢脱氮活性明显高于MoS₂和MoO₃催化剂。Mo₂C催化剂在反应温度360 ℃的喹啉加氢脱氮转化率达到58.69%,表现出较高的喹啉加氢脱氮活性。     

MoP/TiO2-ZrO2催化剂制备及加氢脱氮性能考察

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂-ZrO₂复合载体,并用共浸渍法制备负载型MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂,通过原位还原技术对催化剂进行还原处理后,在连续固定床反应器上进行活性评价。结果表明, TiO₂和ZrO₂物质的量比以及Mo负载量对催化剂活性有较大影响,当n(Ti)∶n(Zr)=4∶1和Mo负载质量分数为20%时,MoP/TiO₂-ZrO₂催化剂的加氢脱氮效果最好,并且TiO₂-ZrO₂复合载体比TiO₂-Al₂O₃复合载体的活性提高12.4个百分点。     

TiO2作为钴钼加氢转化催化剂载体的性能研究

介绍了ＴｉＯ２和γ－Ａｌ２Ｏ３载体的物性区别及其催化剂的催化活性，并探讨了以ＴｉＯ２为载体的钴钼加氢转化催化剂高活性的内因。     

加氢脱氮催化剂研究进展

对加氢脱氮催化剂进行论述,从催化剂活性组分、助剂和载体方面介绍了国内外载体的发展趋势。加氢活性组分的过渡金属碳化物、过渡金属氮化物和过渡金属磷化物成为研究热点,特殊功能的助剂加入到催化剂中,提高了催化剂酸性或活性组分分散度。新型催化材料用于催化剂载体,改性Al_2O_3、TiO_2复合载体和纳米材料复合载体有望替代传统载体。     

纳米微晶纤维素辅助合成加氢脱芳催化剂

以纳米纤维素(NCC)为辅助模板剂制备了介孔分子筛(SBA-16-NCC),负载金属镍后制备了Ni/SBA-16-NCC介孔加氢脱芳催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂进行了表征,并评价了催化性能。结果表明,与Ni/SBA-16相比,Ni/SBA-16-NCC的介孔有序度和比表面积更高,介孔孔径更大,且表面有残留的有机官能团,这些有利于反应分子的扩散以及活性组分的分散和还原。相同反应条件下催化剂活性提高约40%,十氢萘选择性提高约50%,在硫化物存在的条件下,Ni/SBA-16-NCC的活性和选择性也明显高于Ni/SBA-16,萘转化率可达76%,十氢萘选择性接近70%。     

加氢脱硫催化剂载体的研究进展

综述了加氢脱硫催化剂载体的研究现状及其发展趋势,分别从单组分载体、复合氧化物载体、分子筛和改性载体4个方面论述了加氢脱硫催化剂载体各自的优缺点。单组分载体重点介绍了A12O3、TiO2、炭载体;复合氧化物载体主要对铝基、钛基二元复合氧化物以及三元复合氧化物载体进行了综述;并且对以MCM-41、SBA-15和KIT为代表的介孔分子筛做了介绍;还描述了近年来以改性MCM-41、SBA-15、活性炭为主要研究对象的改性的分子筛。最后指出改性载体尤其是改性分子筛将是未来研究的焦点。     

复合ZrO_2载体负载Pt催化剂催化燃烧VOCs性能

采用共沉淀法制备复合ZrO_2载体,然后负载Pt制得催化剂,用于催化燃烧处理VOCs。采用BET、XRD和H2-TPD等对制备的复合ZrO_2载体和催化剂进行表征。结果表明,ZrO_2掺杂后有利于提高载体比表面积,改善载体结构。对甲苯进行催化燃烧实验,反应温度230℃时,甲苯转化率大于99.5%。考察制备的催化剂对鞋厂尾气催化处理能力,转化率均大于99.5%。     

超增溶自组装制备单分散纳米钛硅锆

采用超增溶胶团原位自组装法制备纳米SO₄^2-/ TiO₂-SiO₂-ZrO₂ 固体超强酸。考察原料配比和温度等因素对催化剂性能的影响,采用TEM、XRD和BET等手段对其进行表征。结果表明,形成的纳米粒子分散性好,粒径分布较窄［(10~20) nm］,比表面积（180～280） m²·g^-1,孔容（0.45~0.85） cm3·g^-1,孔径（6.0~9.0） nm,硫酸质量分数9.31%~15.36%,是理想的纳米固体超强酸。     

SO_4~(2-)/TiO_2-M_xO_y固体超强酸的制备及其催化合成水杨酸异戊酯性能

合成了复合型固体超强酸SO_4~(2-)/TiO_2-MoO_3、SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3和SO_4~(2-)/TiO_2-Fe_2O_3,并用于合成水杨酸异戊酯,实验表明,SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3催化活性最高。利用热分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜和X射线粉末衍射分析对SO_4~(2-)/TiO_2-Nd_2O_3催化剂进行结构表征,结果表明,催化剂活性高低与其表面吸附的SO_4~(2-)量有关,浸渍硫酸的催化剂表面形貌和物相发生变化,进而影响催化剂性能。采用三因素二水平一次回归正交设计方法,确定酯化反应最佳反应条件:反应时间1 h,催化剂用量为水杨酸质量的14.5%,醇与酸物质的量比为0.56。对水杨酸异戊酯产品结构进行了表征。     

介孔氧化铝钇负载磷钨酸催化剂制备及其催化性能

以尿素为沉淀剂,十二烷基硫酸钠为模板剂,采用均相沉淀法制备介孔氧化铝钇(Al_2O_3Y),并用浸渍法将磷钨酸(HPW)负载到Al_2O_3Y上。通过SEM、XRD、FT-IR和N_2吸附等手段对Al_2O_3Y及负载催化剂(Al_2O_3Y/HPW)进行表征。将普通Al_2O_3、介孔Al_2O_3Y和Al_2O_3Y/HPW分别催化合成十七烯基咪唑啉,结果表明,制备的介孔Al_2O_3Y为无定型,粒径(1～5)μm,平均孔径5.08 nm,最可几孔径2.25 nm,比表面积627.43 m~2·g~(-1)。磷钨酸的负载率为93.3%,热稳定性较好。在合成十七烯基咪唑啉的验证实验中,催化剂用量为反应物质量的1%,与普通Al_2O_3催化反应相比,合成反应时间缩短,反应温度降低,合成收率高出30%,可达98.2%。     

5A分子筛负载COCl_2结构表征及其催化对二甲苯氧化反应性能

将5A分子筛与CoCl_2溶液混合蒸发至干,150℃干燥(8～12)h,水洗,干燥。洗脱液光度分析表明,载体对CoCl_2存在饱和量,且随干燥温度的变化而改变。XRD、IR及激光拉曼分析显示,催化剂与载体存在强相互作用。干燥温度过低,造成催化活性组分在反应过程中的脱落;干燥温度过高,导致载体本身结构的改变而降低稳定性。将15.0 mmol对二甲苯、0.50 mmol对甲基苯甲酸和80 mg催化剂混合,常压、95℃反应10 h,对二甲苯转化率为56.44%,对甲基苯甲酸、对甲基苯甲醛和对甲基苯甲醇的收率分别为44.82%、5.80%和2.75%,考察了催化剂的使用寿命,并对结构进行了表征。     

柠檬酸改性TiO2的水相分散及其光催化性能

纳米材料优异性能的发挥是以材料在介质中的分散为前提和基础。以工业级为原料,采用一定工艺,在TiO₂表面接入柠檬酸基团,提高其在水中的分散。采用红外光谱对其结构进行了表征,结果表明,柠檬酸可以引入到TiO₂表面。对柠檬酸改性样品进行了光催化性能评价,发现TiO₂经柠檬酸改性后,表面存在的—COOH基团可以起空穴捕获剂作用,使改性样品光降解甲基橙能力明显提高。     

溶胶-凝胶法制备MoP/SiO_2催化剂及其加氢脱硫催化活性的研究

以正硅酸乙酯为硅源,以钼酸铵和磷酸二氢铵为钼源和磷源,采用溶胶-凝胶法,经干燥、焙烧处理后,程序升温还原制备得到二氧化硅负载磷化钼(MOP)催化剂,并以二苯并噻吩为模型化合物,对催化剂的加氢脱硫活性进行初步评价,考察了负载量、反应压力、反应温度等因素对催化活性的影响.结果表明,溶胶-凝胶法制备负载催化剂最佳磷化钼负载量为20%(质量分数);升高反应压力和温度均有利于提高二苯并噻吩的转化率,但降低了产物中联苯的含量.     

BiVO4合成及其光催化性能

以Bi(NO₃)₃·5H₂O和 NH₄VO₃为原料,水热法合成了可见光催化剂BiVO₄,进行紫外-可见漫反射实验、XRD和BET表征。研究了pH、催化剂合成水热温度和催化反应时间对4BS溶液进行光催化降解效果的影响。确定最佳条件为:pH=7.00,水热合成催化剂温度160 ℃,水热时间2 h,在此条件下,光照210 min后,染料脱色率可达98.9%。水热合成的新型纳米催化剂BiVO₄具有良好的可见光催化活性。     

V2O5/TiO2基SCR脱硝催化剂的制备及其催化性能

采用纳米TiO₂为催化剂载体原料,V₂O₅为催化剂,通过混合、球磨、干燥和焙烧等工艺制备选择性催化还原脱硝法催化剂,研究了催化剂的制备工艺和催化性能。通过差热分析研究催化剂的相变和烧结温度,通过模拟烟气分析装置表征催化剂的催化性能。结果表明,加入V₂O₅可以提高催化性能,以6%V₂O₅-94%TiO₂为配方的催化剂对NO的脱除率达97.5%,温度窗口为（300～420） ℃。