以活性炭为载体制备Pd和Pt加氢脱硫催化剂

别以椰壳活性炭、果壳活性炭和木质活性炭为载体,采用等体积浸渍法制备了Pd/C和Pt/C催化剂。以二苯并噻吩(DBT)为模型含硫化合物,考察了不同种类活性炭负载的贵金属催化剂加氢脱硫(HDS)催化性能。结果表明,增加活性炭表面酸性含氧基团或碱性基团数量都有助于提高Pt和Pd的分散度。DBT在Pd/C和Pt/C催化剂催化下进行HDS反应时,直接脱硫(DDS)路径选择性高于加氢反应路径(HYD)选择性,其中Pt/C催化剂的HDS催化活性和DDS路径选择性都显著高于Pd/C催化剂。Pd/C和Pt/C催化剂的HDS催化性能主要取决于载体表面官能团的种类和分布。Pd和Pt催化剂的HYD反应路径选择性和稳定性都随载体表面酸性含氧基团的增加而增加,但它们断裂C-S的活性却有所降低;增加载体表面碱性基团数量则有助于提高催化剂断裂C-S的活性,但不利于其稳定性。     

硝酸预处理对Pd/C催化剂微观结构的影响

采用不同浓度的硝酸对椰壳活性炭进行预处理,然后以浸渍法制备了精对苯二甲酸精制用Pd/C催化剂。通过SEM、TEM、EDS、XRD及比表面积和孔结构测试等手段,研究了硝酸预处理对Pd/C催化剂微观结构的影响,并探讨了其结构与催化活性的关系。SEM、TEM及孔结构测试的结果表明,适宜浓度(1.2 mol/L)的硝酸预处理可在一定程度上增大活性炭的平均孔径和中孔体积,减小Pd晶粒尺寸,提高Pd在载体上的分散性。EDS表征结果显示,硝酸预处理使催化剂表面新增7.57%(w)的氧元素。XRD表征结果显示,硝酸预处理对催化剂的物相基本无影响。硝酸预处理使活性炭载体表面产生含氧基团,增大载体孔径、中孔体积和有效负载面积,抑制Pd晶粒的增大,促进Pd的分散,从而提高其催化活性。     

化学肥料工业

TQ113．2 TQ424．1 200603335 活性炭载体的超声波处理对钌／活性炭氨合成催化剂催化性能的影响[刊]／于凤文,计建炳…(浙江工业大学化学工程与材料学院)//催化学报．-2005,26(6)．-485～488 利用超声波处理活性炭,并采用场发射扫描电镜、X射线能谱、N2物理吸附和CO化学吸附等表征手段,考察了超声波处理活性炭表面形貌、化学组成、表面结构和催化剂钌     

乙醇氧化羰基化合成碳酸二乙酯中的载体效应

采用乙醇气相直接氧化羰基化合成碳酸二乙酯的工艺,考察了活性炭载体预处理和催化剂后处理两种不同碱处理方式及处理液浓度对催化剂反应活性的影响.进一步比较了去离子水浸渍、氢气还原、酸、碱溶液浸渍等预处理方式的差异,发现预处理有助于改善反应性能,其中负载于KOH溶液和去离子水浸渍处理的活性炭载体上的催化剂效果较好.同时采用BET法检测从比表面积的变化给予解释.     

改性方法对CuCl_2-La(NO_3)_3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷的影响

实验考察了表面改性对CuCl_2-La(NO_3)_3/活性炭吸附分离乙烯/乙烷性能的影响。XRD表征表明,经氨水改性的吸附剂上有明显的CuCl衍射峰存在,而经盐酸、双氧水、硝酸和甲醇预处理的吸附剂有利于CuCl在吸附剂上的高度分散。酸洗和碱洗及有机溶剂溶解增加了吸附剂的比表面和微孔孔容,促进了CuCl在活性炭上的吸附和分散。活性炭经硝酸和双氧水氧化处理,表面含氧基团增加,使活性炭表面和CuCl的结合力加强,更有利于CuCl在活性炭表面的分散,提高乙烯吸附量及分离因数。30%硝酸改性的吸附剂对乙烯吸附性能最好,乙烯吸附量为1.96 mmol/g,分离因数(乙烯/乙烷)为11.20。     

活性炭预处理对四氯乙烷脱氯化氢BaCl_2/活性炭催化剂性能的影响

采用酸/碱溶液预处理的活性炭制备了四氯乙烷脱氯化氢BaCl2/AC催化剂,考察了不同预处理方式对催化剂性能影响。研究结果表明:用0.1mol/L氨水溶液预处理的活性炭制备的BaCl2/AC催化剂(BaCl2/AC-A(0.1))性能好,与采用未经预处理活性炭制备的BaCl2/AC催化剂(BaCl2/AC-F)相比,四氯乙烷转化率提高了6.88%,三氯乙烯选择性和收率分别提高了2.57%和8.46%。催化剂稳定性测试表明:活性炭使用氨水溶液预处理可以提高催化剂的活性以及稳定性,而负载BaCl2可以提高催化剂的活性。将BaCl2/AC-A(0.1)催化剂与工业催化剂进行活性比较,在选择性相当的情况下,四氯乙烷转化率提高了5%。     

钯/碳催化剂的预处理对催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸的影响

实验以水为反应介质,Pd/C为催化剂,OVN为助催化剂,以NaHSO3水溶液为处理剂,考察了Pd/C催化剂经预处理后,对催化加氢制备4,4′-二氨基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(DSD酸)反应选择性的影响。实验结果表明,催化剂的预处理和助催化剂的添加,均可提高Pd/C催化加氢制备DSD酸反应的选择性。在较佳条件下,首次催化加氢所得产品DSD酸的收率可达95.77%,副产物苄基物的质量分数仅为0.31%。     

CTAB-NaOH混合液碱处理HZSM-35分子筛催化DME羰基化反应

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-NaOH混合溶液对HZSM-35分子筛进行碱处理,并采用XRD、XRF、N2物理吸附-脱附、NH3-TPD、Py-IR、TPO手段对碱处理HZSM-35分子筛进行表征,同时将其应用于催化二甲醚(DME)羰基化反应。结果表明,采用NaOH浓度在0.1~0.6 mol/L范围的CTAB-NaOH混合溶液碱处理HZSM-35分子筛,可部分脱除HZSM-35分子筛微孔孔道内的无定形硅铝物种,提高其八元环的总酸量,使其在催化DME羰基化反应时的DME转化率(64.4%)比未碱处理(50.0%)和单独NaOH碱处理者(54.9%)均有一定程度的提高,同时有效地抑制了催化剂上积炭的生成,但乙酸甲酯选择性变化不明显。碱处理HZSM-35在DME羰基化反应中的催化性能不仅与其八元环的总酸量有关,而且还与其孔道扩散性能相关。     

离子交换程序对Pd/Y催化剂萘加氢活性和耐硫性能的影响

运用程序升温还原、氢的化学吸附和NH3的程序升温脱附方法研究了离子交换程序对Pd/Y催化剂萘加氢活性和耐硫性能的影响。实验结果表明,采用不同离子交换程序制备的催化剂,Pd的分散程度以及催化剂表面的酸量存在显著差别(H与Pd摩尔比介于0.44～1.34之间,酸量介于123～938μmol/g之间),从而影响催化剂的萘加氢活性和抗硫性能。以动力学分析为依据,考察了在反应体系中加入300μg/g噻吩对萘加氢反应的影响。噻吩的加入改变了萘加氢连串反应各步骤的相对反应速率,噻吩对Pd/Y催化剂催化四氢萘加氢生成十氢萘的抑制作用比对催化萘加氢生成四氢萘的抑制作用更为显著。     

柴油吸附脱硫活性炭改性吸附剂研究

研究了用不同金属离子以及糠醛、糠醇、浓硫酸、浓硝酸对活性炭进行改性对活性炭吸附剂对FCC柴油和由正癸烷和二苯并噻吩(DBT)组成的模拟柴油的脱硫率的影响。实验结果表明:金属离子改性中Fe离子改性活性炭脱硫率好;活性炭浸涂糠醛、糠醇也可以提高吸附脱硫性能;浓硫酸、浓硝酸氧化可以增加活性炭表面酸性基团的量,改进脱硫性能,浓硫酸优于浓硝酸。进行了活性炭复合改性实验,结果表明,浓硫酸氧化后再进行Fe改性,脱硫率最高,吸附DBT模型物的脱硫率可达到100%。     

改性方法对HZSM-5分子筛孔结构、酸性质及乙醇脱水制乙烯催化性能的影响

对商用HZSM-5分子筛采用高温热处理、水蒸气处理及碱处理改性,制备了具有介孔结构的改性HZSM-5分子筛。采用X射线衍射、等离子体元素分析、扫描电镜、N2吸附-脱附、氨-程序升温脱附等方法对改性前后的分子筛进行表征,考察了高温热处理、水蒸气处理和碱处理3种改性方法对HZSM-5分子筛孔结构、酸性的影响,并考察了改性催化剂乙醇脱水制乙烯催化性能。结果表明,3种改性方法在保持HZSM-5分子筛微孔结构的同时,都形成了一定量的介孔,制备了不同方法的改性HZSM-5分子筛。高温热处理、水蒸气处理及碱处理3种改性方法发生了不同程度的骨架脱Al和脱Si,影响了分子筛表面酸量及酸强度,尤其是强酸量。分子筛孔结构以及表面酸性质的调变提高了HZSM-5分子筛的催化稳定性。     

中孔ZSM-5沸石的制备及其催化裂解性能

采用碱处理脱硅制备了中孔ZSM-5沸石,考察了不同碱处理方式对ZSM-5沸石的酸性质和孔结构的影响,采用XRD、NH₃-TPD、SEM、N₂吸附-脱附、FT-IR等手段对碱处理ZSM-5沸石进行表征,研究了碱处理ZSM-5沸石对裂解正构烷烃n-C₁₄、1,3,5-三异丙基苯和轻柴油裂化反应的催化性能。结果表明:碱处理ZSM-5沸石的中孔比表面积、中孔孔体积以及酸量均比工业ZSM-5沸石有所增加,在催化裂解n-C₁₄时,促进了己烷的进一步裂解,提高了产物中戊烷的选择性;在催化裂解1,3,5-三异丙基苯时加深了裂解程度,提高了初级裂解产物二异丙苯和深度裂解产物苯的选择性;在催化裂解轻柴油时,增加了汽油收率。并且,加入TPA⁺阳离子与NaOH的混合碱液比加入单一的NaOH碱溶液更能促进ZSM-5沸石表面脱硅,使得表面富铝,促进了中孔结构的形成,进一步增大了中孔比表面积和中孔孔体积,增加了酸量,提高了ZSM-5沸石的催化裂解性能。     

气相胺化法中助剂对Pd/Al2O3催化剂性能的影响

研究了在负载型Pd／Al2O3催化剂中添加助剂以提高气相胺化法制备2，6-二异丙基苯胺的催化性能。筛选了助剂的种类并优化了助剂的含量。采用NH3-TPD、吡啶吸附-IR和XPS等手段对Pd-La／Al2O3进行了表征。添加适当含量的La助剂减少了催化剂表面的强L酸中心数，增加了弱L酸中心数；促进了Pd的还原．加速催化循环的完成，从而提高了Pd／Al2O3催化剂催化气相胺化反应的性能。在反应温度220℃、液时空速0．1h^-1、n(NH3)／n(2，6-DIPP)=10、n(H2)／n(2，6-DIPP)=30的工艺条件下，在Pd-La／Al2O3催化剂上胺的最高收率为83．8％，该催化剂共运转了386h。     

NH_2-AlKIT-1介孔分子筛的制备、表征及其催化性能

以3-氨丙基三甲氧基硅烷、十六胺为有机碱改性剂,AlKIT-1为载体,通过化学修饰的方法,制备了含—NH2基团的介孔分子筛NH2-AlKIT-1催化剂。用X粉末射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附和固体核磁(MAS NMR)等方法对改性前后的AlKIT-1试样进行了结构表征,并以Knoevenagel缩合反应为探针考察了试样的催化性能。结果表明,有机碱改性后试样仍很好地保持了基体AlKIT-1的介孔结构,碱性有机基团已成功镀饰在分子筛内外表面,在苯甲醛和丙二酸二乙酯的Knoevenagel反应中表现出较好的催化性能,骨架中具有B酸位的杂原子与碱性基团存在明显的协同作用。以3-氨丙基三甲氧基硅烷改性的试样,其催化活性最高,反应12h后,丙二酸二乙酯的转化率达到了80%。     

不同原料活性炭的制备及其分离富集煤层气CH_4

以葡萄籽、木屑、核桃壳、竹屑为原材料,通过H_3PO_4活化法制备不同生物质活性炭(pAC、mAC、hAC、zAC),利用N2吸附/脱附等温线、FTIR、Boehm滴定对活性炭进行表征分析,测定低浓度煤层气中CH_4在活性炭上的吸附透过曲线,并与市售国药活性炭(sAC)做对比。结果表明,活性炭对低浓度煤层气CH4的选择性吸附量顺序为QpAC>>QmAC>QhAC>QsAC>QzAC。这是由于pAC的表面碱性基团含量最大,且其表面碱性基团含量远大于其表面酸性基团含量,使其具有最大CH_4吸附量(22.64mL/g)。而其他四种活性炭表面酸性基团含量远大于其表面碱性基团含量,活性炭对CH_4的吸附量与其微孔孔容和表面碱性基团含量大小顺序基本一致。     

甲苯-甲醇侧链烷基化制取苯乙烯的研究Ⅱ.KX/KZSM-5改性双沸石催化剂上的侧链烷基化反应

本文研制了一系列用酸组分(H_3BO_3或H_3EO_4)和碱组分(KOH或LiOH)共同改性的KX/KZSM-5双沸石催化剂.这些催化剂具有高的侧链烷基化活性和选择性.用NH_3和CO_2的程序升温脱附对一系列催化剂的酸中心和碱中心进行了物性表征,证明了该反应是酸中心和碱中心的协同催化.     

乙二胺改性氯球负载Pd(0)配合物催化剂对 Heck芳基化反应的催化性能

以乙二胺改性氯球为载体,在乙醇中与氯化钯反应和用KBH4还原,制备了乙二胺改性氯球负载Pd(0)配合物催化剂;考察了催化剂的制备条件、温度、溶剂、碱等因素对碘代苯和丙烯酸的Heck芳基化反应性能的影响。实验结果表明,乙二胺改性氯球负载Pd(0)配合物催化剂具有较高的催化活性和突出的重复使用性能;在Bu3N为缚酸剂、反应温度90℃、N-甲基吡咯烷酮为溶剂的条件下,各取代碘代苯(富电子或缺电子基团)能与丙烯酸或丙烯酸乙酯在1.0~5.0h内完成Heck芳基化反应;在碘代苯与丙烯酸的反应中,催化剂重复使用17次时还能保持较高的催化活性;采用吡啶为碱源时,催化剂对Heck芳基化反应无催化活性。     

碱改性活性炭富集低浓度含氧煤层气甲烷的研究

利用碱(NH3和KOH)改性活性炭,N2吸附法、酸碱滴定、FTIR对改性前后活性炭进行表征分析,测定低浓度含氧煤层气CH4在改性活性炭上的吸附透过曲线。结果表明,活性炭经氨水和KOH改性后,随氨水/KOH浓度的增加,改性活性炭微孔孔容先增大后降低,表面总碱量逐渐增大。其中,K-2/AC的微孔孔容最大(0.64m L/g),表面碱性基团含量较多(1.51mmol/g),对CH4的吸附量最大,单位吸附量达到7.16m L/g,较AC提高了31.4%。     

La改性Pd/CeO2甲醇裂解制氢催化剂研究

采用沉淀沉积法制备了一系列La改性Pd/CeO2催化剂,并对其催化甲醇裂解制氢反应进行了研究.结果表明,加入一定量的La2O3使得甲醇完全转化温度大约降低了40℃左右.结合XPS和H2-TPR表征结果可以看出,La的加入促进了活性组分在催化剂表面的分布,催化剂表面CeO2-La2O3固溶体的形成导致Pd8+在还原活化后的催化剂表面上比例增加,该类Pd物种比Pd0有更高的催化活性.     

沸石催化剂的酸碱中心对对二甲苯和甲醇侧链烷基化反应的探讨

经磷酸-氢氧化钾或硼酸-氢氧化钾改性的沸石催化剂对对二甲苯与甲醇侧链烷基化反应具有较好的催化性能,主要是酸-碱中心的催化作用。采用NH_3和CQ_2的程序升温脱附方法和三氯乙酸方法测定了催化剂的酸-碱中心。结果表明,随着改性物酸(碱)组分载入量的增加,催化剂的酸(碱)中心数目也增加,即在酸性中心存在时,中等强度的碱性中心( 3.8相似文献