均苯三甲酸辅助合成CuZnAlZr催化CO2加氢制甲醇

CO₂加氢制甲醇是合成化学增值品的重要途径之一,有助于缓解能源与环境压力。采用共沉淀法合成了用于CO₂加氢制甲醇的Cu Zn Al Zr催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、N₂O-H₂滴定、N₂吸/脱附、H₂程序升温还原(H₂-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对所得催化剂进行了表征,详细考察了均苯三甲酸(BTC)辅助合成对Cu Zn Al Zr催化剂活性Cu物种的分散度及其催化性能的影响。结果表明,在Cu Zn Al Zr催化剂前驱体中引入BTC后,焙烧阶段分解生成气体产物有利于增加催化剂的比表面积并产生更多的孔隙结构,还可减弱Cu与载体氧化物之间的相互作用,有助于Cu物种的分散。当BTC引入量为n(BTC)/n(Cu²⁺)=1/6时,在空气中焙烧所得Cu Zn Al Zr催化剂表面存在更多高度分散的较小Cu晶粒和Zn O晶相,Cu与Zn O物种之间的...     

超稳含硅介孔Al2O3及其催化裂化应用

利用水解正硅酸四乙酯对薄水铝石进行后修饰,通过焙烧可以得到含硅Al₂O₃。采用X射线衍射、红外、物理吸附、固体核磁共振、NH₃程序升温脱附等手段表征含硅Al₂O₃的孔道结构和酸性质。考察了含硅Al₂O₃的热稳定性和水热稳定性及其对烃类的催化裂化活性。结果表明,SiO₂主要以单层形式嫁接在γ-Al₂O₃表面Al-OH上,形成了Si-O-Al键,并大幅提高其对烃类的裂化活性。当1 nm2的γ-Al₂O₃表面含32个Si原子时,其对异丙基苯的催化裂化转化率为原料γ-Al₂O₃的27倍。在1100℃高温空气下焙烧,或在800℃高温水蒸气气氛下焙烧,含硅Al₂O₃的晶体结构和催化活性都能较好地保留。     

Pt/MwCNT上肉桂醛选择性催化加氢性能的研究

研究了Pt/MwCNT以及添加不同过渡金属的PtM/MwCNT催化剂上肉桂醛选择加氢反应性能.结果表明,添加不同过渡金属对反应中肉桂醛的转化率和产物的选择性有显著的影响,Ni、Mn和Cr的添加,使Pt/MwCNT催化剂具有较好的C=C键加氢选择性;Co、Cu和Fe的添加,使其具有较高的C=O键加氢选择性.Ni和Co的添加,同时还显著地提高了Pt/MwCNT的催化活性.     

钛硅比对完全液相法制Cu/ZnO基催化剂结构和性能的影响

采用完全液相法制备了Ti/Si比不同的一系列CuZnTiSi催化剂,运用X射线粉末衍射,N_2吸附解吸,H_2程序升温还原和NH_3程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,并将催化剂用于浆态床CO加氢催化反应中,考察了钛硅比对催化剂结构和性能的影响。结果表明,催化剂中Ti和Si组分均以无定形或高度分散的形式存在;改变Ti/Si比会直接影响Cu物种与Ti、Si组分间的相互作用强弱,从而改变其还原性能;同时,Ti/Si比改变会影响催化剂的孔结构、表面积和表面酸量,最终影响催化活性和产物分布。n(Ti)/n(Ti+Si)=0.5时,Cu物种与Ti、Si组分间的相互作用较弱,催化活性最低。     

CuO/Cu_(0.6)Ce_(0.4)O_x催化剂低温深度脱除液相丙烯中的微量CO

采用柠檬酸络合-浸渍相结合的方法制备了Cu O/Cu0.6Ce0.4Ox催化剂,采用XRD、TEM、HETEM、N2吸附-脱附、H2-TPR等手段研究了载体种类、Cu O负载量、焙烧温度对Cu O/Cu0.6Ce0.4Ox催化剂催化氧化CO性能的影响。实验结果表明,在Cu0.6Ce0.4Ox载体中,部分Cu进入Ce O2晶格形成Cu-O-Ce固溶体,提高了晶格氧迁移能力;负载的Cu O在载体表面均匀分散,体现出更高的氧化还原性能;两者协同作用共同促进了催化氧化CO性能的提高。400℃下焙烧制得的20%(w)Cu O/Cu0.6Ce0.4Ox催化剂具有优异的催化氧化CO性能,在50℃、3.0 MPa的工况条件下,可将液相丙烯中的CO含量从6.0×10-6(φ)降至2.0×10-8(φ),达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求;连续反应2 400 min,催化剂的稳定性良好。     

ZnSO_4/Al_2O_3催化剂上异丁烯齐聚反应的研究

利用等体积浸渍法制备负载型ZnSO_4/Al_2O_3催化剂并用于异丁烯齐聚催化反应研究,采用XRD、NH_3-TPD、Py-IR、N_2吸附-脱附、SEM等表征方法对催化剂进行表征,考察了催化剂的焙烧温度、硫酸盐负载量对催化剂的表面酸性、催化反应活性及产物分布的影响。实验结果表明,在Al_2O_3载体表面,当ZnSO_4负载量低于15%(w)时具有良好的分散度,表面酸中心主要是以L酸为主,B酸数量较少,且B酸中心数量随着焙烧温度降低而逐渐减少;当焙烧温度低于350℃时,催化剂表面B酸中心消失,较高的硫酸盐分散度和L酸中心数量有利于提高催化活性和二聚体产物的选择性。     

焙烧温度对Fe/HZSM-5催化剂催化乙醇制备低碳烯烃性能的影响

采用浸渍法制备了不同温度焙烧的Fe/HZSM-5系列催化剂,并用X射线衍射、NH3-程序升温脱附和H2-程序升温还原等方法对催化剂的物化性能进行了表征,在微型固定床反应器上考察了焙烧温度对Fe/HZSM-5催化剂催化乙醇制备低碳烯烃性能的影响。研究表明,焙烧温度不同,催化剂的表面酸量、酸强度不同,Fe在催化剂表面的分散度不同;适宜的焙烧温度能够显著提高催化剂的低碳烯烃选择性,抑制芳构化和氢转移反应的发生,当催化剂的焙烧温度为700 ℃时,其乙醇反应产物的丙烯和丁烯选择性最高,分别为30.94%和18.01%。     

Cu-OMS-2催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

采用固态离子交换法制备了Cu-OMS-2催化剂,并通过XRD,SEM,XPS对催化剂进行了表征,将其用于甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应,分析了催化剂的物相和形貌对其催化活性的影响。实验结果表明,Cu-OMS-2催化剂对合成DMC有较好的催化性能,其原因是:(1)CuCl以薄片形式均匀堆积排列分布在载体表面,有利于反应物的吸附;(2)催化剂中Cu2+和Cu+以合适的比例存在时有利于DMC的合成。采用CuCl负载量(质量分数)为25%、500℃下焙烧5h制备的Cu-OMS-2催化剂,在优化的反应条件下,DMC的收率达84.6%。     

焙烧温度对CO_2加氢合成二甲醚催化剂的影响

考察了焙烧温度对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂CuO-ZnO-A l2O3/HZSM-5的影响,研究结果表明,焙烧温度为673 K时,催化剂中CuO和ZnO的相互分散程度较好,催化剂中氧化铜物种比较容易还原,复合催化剂表面具有较强的酸性中心,对于二氧化碳加氢直接合成二甲醚的催化活性最为理想。焙烧温度过高,会导致催化剂中CuO和ZnO粒子发生聚集、长大甚至烧结,催化剂的比表面积急剧下降,催化剂的还原变得困难,催化剂对氢的吸附量减小,催化剂的表面酸量减少,较强的表面酸中心消失,催化活性显著降低。     

溶剂极性对介孔分子筛催化剂Al-KIT-1结构和性能的影响

实验以后合成法,将活性组分Al嫁接在介孔H-KIT-1分子筛内外表面,制备含铝介孔分子筛Al-KIT-1。研究了制备过程中溶剂极性对Al-KIT-1结构和性能的影响。实验结果表明,在不同溶剂中制得的试样均保持了基体H-KIT-1的介孔结构,试样的催化活性与其比表面积、孔容、孔径及其表面酸量有关。在极性溶剂中制备的试样Al-KIT-chl具有规整的介孔结构,其比表面积、孔容、孔径较大,表面酸量最高,催化性能良好,于150℃反应4 h,对苯二酚转化率为76.82%,产物2-叔丁基-1,4-苯二酚和2,6-二叔丁基-1,4-苯二酚的产率分别为16.76%和42.35%。     

SO42-/ZrO2催化剂纯化芳烃的研究

实验合成了SO42-/ ZrO2 (SZ)固体超强酸催化剂,并用于脱除重整油中的微量烯烃。探究了浸渍液浓度、焙烧温度、沉淀剂的种类和用量对催化剂脱烯烃性能的影响。采用XRD、SEM、TG-DTG、FTIR、py-IR等表征手段对催化剂的物相结构及表面性质进行分析。结果表明,SO42-/ZrO2固体超强酸的催化活性远高于工业白土的催化活性。以氨水为沉淀剂,硫酸为浸渍液,在沉淀终点PH>9.46,650℃的条件下焙烧以及浸渍液浓度为2.0 mol/L时芳烃精制的性能最佳。引入的SO42-有助于增加四方晶型ZrO2的含量,从而提高催化剂的酸量以及催化活性。同时,焙烧温度对SO42-/ZrO2的结构、组成和性质有较大的影响。     

甲烷二氧化碳转化钴催化剂及贵金属助剂的研究Ⅰ.Pt-Co/Al2O3催化剂的制备与性能

研究了焙烧温度、钴及助剂含量、原料气组成、预处理及反应条件对Co/Al2 O3催化剂上CH4 /CO2 转化制合成气的反应活性、抗积炭性能及稳定性的影响。结果表明 ,在 1 2 0 0℃焙烧的Co的质量分数为 9%的Co/Al2 O3催化剂中添加少量贵金属Pt,催化活性显著增加 ,且有优良的抗积炭性能及稳定性。     

二氧化碳和甲醇氢等离子体催化反应合成碳酸二甲酯

采用等体积浸渍法制备了Al_2O_3负载Cu催化剂,用于低温氢等离子体法研究CO_2和甲醇在石英管反应器中的催化反应性能。结果表明,Cu/Al_2O_3表面均匀分散Cu的晶体表面可以解离吸附CO_2,将电子传递到CO2分子中,生成了活化态CO_2~–物种。CO_2和甲醇在Cu/Al_2O_3表面上反应的产物有二甲醚、乙醛、丙酮、甲醇、乙醇、1,1-二甲氧基乙醇、碳酸二甲酯(DMC)、乙酸等物质,其生成DMC的转化率达9.2%。     

乙酸戊酯化HZSM-5催化剂的研究

本文对HZSM-5上乙酸与正戊醇的酯化反应进行了研究.考察了焙烧温度、反应温度、酸处理及吸附水对催化活性的影响.对催化活性与表面酸性的关系进行了讨论.实验证明,最佳的焙烧温度为550～650℃,最佳的反应温度为150～160℃.催化剂颗粒的酸处理和吸附水有利于提高催化剂的活性.     

油溶性纳米Cu在GL-5齿轮油中的摩擦学性能

通过有机小分子配体表面修饰的方法制备了表面修饰的纳米Cu颗粒，将制备的纳米Cu颗粒作为润滑油添加剂引入85W／90GL-5重负荷齿轮油中，用四球试验机考察其在85W／90GL-5重负荷齿轮油中的摩擦学性能。结果表明，油溶性纳米Cu添加剂具有优异的抗磨、减摩和极压性能，能够很好地改善85W／90GL-5重负荷齿轮油的摩擦学性能。使用SEM、EDS和XPS分析了钢球磨损表面形貌、组成和化学状态。结果表明，使用纳米Cu添加剂润滑的磨斑表面擦伤程度很轻，并且磨斑表面有单质Cu沉积。其润滑作用机理推测为：单质Cu沉积膜与摩擦过程中形成的化学反应膜协同作用，从而有效地提高了85W／90GL-5重负荷齿轮油的抗磨、减摩和耐负荷性能。     

掺杂金属的六铝酸盐催化甲烷燃烧性能研究

采用共沉淀法制备了六铝酸盐催化剂CeCoAl_(11)O_(19),通过测试催化剂的活性,研究了焙烧温度和掺杂金属离子对其催化燃烧性能的影响。研究表明,1 200℃焙烧温度制得的六铝酸盐催化剂表现出较好的催化活性;掺杂金属离子可明显提高其催化活性;Mn~(2+)的半径与Al~(3+)半径比较接近,易于进入六铝酸盐骨架并促进六铝酸盐的形成,掺杂Mn~(2+)的催化剂表现出更高的催化活性。活性最高的催化剂是在1 200℃焙烧下混合掺杂Co、Mn制得的CeCoMnAl_(10)O_(19)。     

NiMo/ZrO_2加氢脱硫催化剂的研究

采用共浸法制备了未经焙烧直接硫化的NiMo/ZrO2(550)、NiMo/ZrO2(650)催化剂及550℃焙烧后再硫化的NiMo/ZrO2(550)-1催化剂,在连续流动微反装置上考察了NiMo/ZrO2系列催化剂对噻吩加氢脱硫反应的催化活性,并对催化剂进行了X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱表征。表征结果显示,以四方相ZrO2为载体的NiMo/ZrO2(650)催化剂,由于被硫化的更完全,催化活性高于以无定形相ZrO2为载体的NiMo/ZrO2(550)催化剂,说明载体的结构影响催化剂的催化活性;550℃焙烧后的NiMo/ZrO2(550)-1催化剂的催化活性低于未经焙烧直接硫化的NiMo/ZrO2(550)催化剂,这是由于高温焙烧增加了活性组分和载体之间的相互作用,降低了催化剂的硫化程度,进而降低了其催化活性,说明这种强相互作用不利于提高催化剂的催化活性。     

沉淀剂对浆态床合成甲醇铜基催化剂性能的影响

采用并流共沉淀法,分别以Na2CO3、CO(NH2)2、Na HCO3、C2H7NO和Na OH为沉淀剂,制备了5种Cu O/Zn O/Al2O3浆态床合成甲醇催化剂,考察沉淀剂对催化剂前驱体物相组成及催化性能的影响。研究表明,含CO32-沉淀剂所制备的催化剂前驱体中的(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6为活性组分,且前者较易形成,两者焙烧后形成Cu O-Zn O固溶体,铜锌间协同作用强,催化剂活性高。而含OH-沉淀剂制备的催化剂Cu O和Zn O间分散性差,催化剂活性差。催化剂性能评价结果表明,以Na2CO3为沉淀剂制备催化剂前驱体中(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Cu,Zn)5(CO3)2(OH)6物相含量最高,其催化性能最好:CO转化率和甲醇时空收率分别为40.45%和256.8g·kg-1·h-1,失活率为0.77%/d。     

类水滑石催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

制备并表征了几种不同阳离子组合的类水滑石,研究了它们对尿素与1,2-丙二醇醇解合成碳酸丙烯酯反应的催化性能。实验结果表明,类水滑石对尿素与1,2-丙二醇的醇解反应有一定的催化活性,焙烧后类水滑石的催化活性明显提高;类水滑石中二价阳离子和三价阳离子的种类对类水滑石的催化性能具有同样重要的影响;催化剂的酸碱性可能是影响催化活性的关键因素。考察了原料配比、反应温度、反应时间和催化剂用量对反应的影响,当反应温度为170℃、1,2-丙二醇与尿素的摩尔比为4、催化剂用量为原料质量的0.25%、反应时间为5h时,Zn-A l类水滑石的焙烧产物的催化活性最高,碳酸丙烯酯的收率为98.7%。     

制备条件对Cu(I)-Y吸附剂结构及脱硫性能的影响

采用水热离子交换法制备出Cu(Ⅱ)-Y分子筛,考察了交换条件对其离子交换性能和晶体结构的影响,并经过活化处理后制备出Cu(I)-Y分子筛吸附剂,对其汽油脱硫性能进行了研究.结果表明高温水热处理能够大幅度地提高Cu(Ⅱ)-Y分子筛的Cu含量,但温度过高会破坏其晶体结构;分子筛适宜的水热交换条件为Cu(NO3)2溶液浓度0.5 mol/L、固液比0.05、交换温度135℃、交换时间12 h;适宜的活化条件为在500℃的N2中焙烧6 h;在上述条件下制得的分子筛吸附剂对模型汽油在常压、室温、液体时空速为10 h-1时的饱和硫容量为8.61%(质量分数).