Pd-AlCl_3-凹土催化剂催化苯酚选择性加氢制环己酮

以凹凸棒石黏土为载体,采用浸渍还原和回流吸附负载Pd和AlCl3制备Pd-AlCl3-PAL加氢催化剂,并用于苯酚选择性加氢制环己酮。采用XRD、EDX、TEM对催化剂进行了表征,考察AlCl3、Pd含量以及反应时间和温度对苯酚加氢制环己酮的影响。结果表明:AlCl3的引入和Pd含量的增加可增加催化剂的活性,提高产物环己酮选择性。反应温度的提高可能导致溶剂挥发带走苯酚,其苯酚转化率下降。反应时间的延长并没有显著提高苯酚转化率,反而产生环己醇使环己酮选择性下降。适宜的反应条件为Pd含量5%,反应温度50℃,反应时间1.5h,此时催化剂活性最好,苯酚转化率为98.45%,环己酮选择性可达到94.77%。     

浸渍还原-气相沉积法制备Pd-AlCl_3-凹土催化剂及其催化加氢性能

以凹凸棒石黏土为载体采用浸渍还原-气相沉积负载Pd和AlCl3制备了Pd-AlCl3-凹土加氢催化剂,并用于苯酚选择性加氢制环己酮。采用XRD、EDX和SEM对催化剂进行了表征,考察了AlCl3、Pd含量以及反应条件对苯酚加氢制环己酮的影响。结果表明:气相沉积法可将AlCl3均匀分散到凹凸棒石晶体表面并提高其固载量,AlCl3的引入和Pd含量的增加可增加催化剂的活性,提高产物环己酮选择性。适宜的反应条件为Pd含量5%,反应温度80℃,反应时间3h,此时催化剂活性最好,苯酚转化率为99.99%,环己酮选择性可达到100%。     

Ni/ZSM-12催化乙炔选择加氢制乙烯

采用水热还原法制备ZSM-12载体,并采用离子交换法和等体积浸渍法制备了Ni/ZSM-12催化剂;采用X射线衍射(XRD)分析、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)、比表面积(BET)测试、程序升温脱附(NH3-TPD)探究制备载体的性质、官能团和形貌以及催化剂结构和性质,发现ZSM-12载体为形状较规整的正六棱柱。采用固定床反应器对所制备催化剂催化乙炔选择性加氢反应性能进行了研究,发现离子交换法制备Ni/ZSM-12催化剂对乙炔选择加氢制乙烯具有较好的催化活性和选择性,在130℃乙炔转化率为35%,乙烯选择性为50%。     

Pd/CNTs苯酚气相加氢制环己酮催化剂

通过对纳米碳管进行纯化、表面修饰处理,浸渍PdCl2溶液制得Pd/CNTs催化剂,进行化学组成及XRD表征,测试Pd/CNTs催化剂对苯酚气相加氢制环己酮的催化性能.实验结果表明：Pd负载到CNTs上,负载量为0.97%（质量分数）,负载后的碳纳米管仍然保留碳纳米管的结构.Pd/CNTs催化性能测试结果表明：反应温度为150℃,氢酚摩尔比4∶1,液体进料速率0.42 mL/g.h的条件下催化剂活性较好,此时苯酚转化率43.17%,环己酮选择性达68.36%.     

CH4浓度检测用钯催化剂性能及H2-TPR研究

采用溶胶-凝胶法制备了孔径分布为50～100 nm的γ-Al2O3载体,浸渍法负载助剂CeO2,K2O和MgO.测试了助剂改性的Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化反应性能.结果表明:助剂提高了Pd/Al2O3催化剂上CH4催化氧化的活性和稳定性.负载20?O2催化剂的反应活性与稳定性较好,其转化率达到90%时的反应温度为351 ℃,转化率达到10%时的反应温度为252 ℃,相比Pd/Al2O3催化剂分别降低了125 ℃和118 ℃.H2-TPR表征结果表明:含有CeO2的催化荆在110～170 ℃之间出现一个PdO物种的还原峰,PdO还原峰的面积与还原温度分别与催化剂的反应活性相一致.     

苯酚加氢制取环己酮的Pd基催化剂研究

以酸性SiO_2为载体,Pd(NO3)2为活性金属前驱体,制备Pd质量分数为0.5%的Pd/SiO_2催化剂,考察其对于苯酚加氢制备环己酮的催化性能.实验结果表明:Pd/SiO_2催化剂在反应温度135℃,反应压力1.0 MPa,反应时间3.5 h的条件下,苯酚转化率可达到71.62%,环己酮的选择性可达到90.77%.良好的催化性能源于Pd/SiO_2较大的比表面积、高度分散的Pd以及适宜的酸碱性.     

非贵金属基乙炔选择性加氢催化剂

工业上常用贵金属钯基催化剂作为乙炔选择性加氢反应的催化剂去除乙烯中少量的乙炔杂质,钯基催化剂催化活性高但选择性较差,且金属钯价格昂贵,成本高。非贵金属基加氢催化剂的研究工作成为了关注的热点,对乙炔选择性加氢的基本原理进行了简单介绍,综述了研究较多的Ni基、Cu基催化剂以及其他非贵金属催化剂,展望了今后的研究方向。     

甲基异丙基酮和二乙基酮合成催化剂研究

研究了载钯的锆基催化剂上甲醇丁酮一步法合成甲基异丙基酮和二乙基酮的反应.由ZrOCl2.8H2O等制备的Pd-ZrO2/MnOx/ZnO催化剂对甲醇丁酮一步反应合成甲基异丙基酮和二乙基酮具有良好的催化性能.重点考察了催化剂组成对反应的影响,结果表明:钯负载量对催化剂活性和选择性影响较大;锆基载体中添加MnOx和ZnO作为助剂是必要的,可以显著提高催化剂催化活性和选择性;负载少量钾可以有效降低重组分的生成.结合反应机理分析,反应经脱氢-缩合-加氢三个步骤,催化剂中加氢脱氢活性中心和酸性活性中心的匹配程度决定了催化剂的活性和选择性,催化剂上氢溢流的能力对催化剂的活性和选择性有明显的影响.     

Ni/SiO2催化剂催化2-硝基-4-乙酰胺基苯甲醚加氢性能研究

Ni系催化剂具有原料丰富,价格低的优点,本研究将Ni负载在SiO₂表面,用于2-硝基-4-乙酰胺基苯甲醚(NMA)加氢反应。Ni/SiO₂催化剂采用溶胶-凝胶法制备,用BET、XRD、SEM、TEM、NH₃-TPD、H₂-TPR等表征技术对催化剂结构进行表征,考察了加氢反应性能随催化剂结构、反应温度和压力变化规律。以商用雷尼镍催化剂作为对照,考察催化剂催化NMA加氢反应性能。研究结果表明：Ni负载量为30%时,Ni/SiO₂催化剂适量的酸性和Ni纳米粒子之间的协同作用使得Ni/SiO₂表现出最高的催化活性;在100℃、加氢压力1.8 MPa条件下反应2 h, NMA转化率达到100%,目标产物2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(AMA)选择性超过99.3%。     

蒸氨温度对草酸二甲酯加氢制乙二醇Cu/SiO_2催化剂的影响

以氨水(质量分数为28%)为沉淀剂,应用沉淀沉积法制草酸二甲酯加氢制备乙二醇催化剂Cu/SiO_2,研究蒸氨温度对催化剂反应性能的影响.实验结果表明:蒸氨温度为90℃时,催化剂表现出较好的催化性能.在固定床反应器中,当反应温度为200℃,反应压力为2.1 MPa,n(H2)/n(DMO)为90,草酸二甲酯的转化率达到100%,乙二醇的选择性达到97.3%.采用BET、XRD、H2-TPR等对催化剂结构进行表征,表征结果表明:蒸氨温度会影响催化剂晶体结构、孔结构、活性组分的还原性能,从而影响Cu/SiO_2催化剂对草酸二甲酯加氢制备乙二醇的催化性能.     

SAPO-5分子筛固载铜双核金属配合物的结构及催化性能

合成了一种铜双核大环金属配合物。采用浸渍法将双核配合物固栽在分子筛SAPO-5中制得负载催化材料,其中磷酸铝分子筛SAPO-5采用三甲氧基氨丙基硅烷将表面官能化。BET,IR,UV—Vis,XRD,ICP—AES和TG／DTA表征结果表明配合物被固载后,其结构仍保持完整。以环己烷氧化为探征反应,考察了负载催化材料的催化性能。结果表明该负载催化剂具有较高的活性,当选用乙腈做溶剂时,环己烷的转化率高达55．1％。该负载催化剂在环已烷液相反应中的最佳反应条件为：反应时间在10～12h,反应温度在80～90℃。     

SBA-15为载体制备的铜基催化剂催化甲醇脱氢制甲酸甲酯

以SBA-15为载体,分别用离子交换法和浸渍法制备铜基催化剂,考察不同制备方法、催化剂组成和反应条件等对催化剂在甲醇脱氢制甲酸甲酯反应中催化性能的影响,用TG、XRD、TPR等方法对制备的催化剂进行表征。结果表明,离子交换法制备的催化剂其活性高于浸渍法制备的催化剂。催化剂用量为0.3g时,铜氨配合物溶液制备的Cu（am）-SBA-15催化剂,在最佳反应温度为250℃、进料量40mL.h-1时,甲醇转化率和甲酸甲酯选择性分别为18.81%和87.41%;浸渍法制备的Cu-ZnO-SBA-15在最佳反应温度为270℃、进料量为14mL.h-1时,转化率和产物选择性分别为13.41%和84.51%。实验还表明Cu和Cu2＋对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应均有催化活性,且前者明显高于后者。     

乙酸与异丁酸催化合成甲基异丙基酮催化剂

采用浸渍法制备了一系列负载型催化剂,用于催化乙酸（AA）与异丁酸（IBA）酮化反应合成甲基异丙基酮（MIPK）。通过催化剂性能评价,筛选出较好的催化剂CeO2-TiO2/SiO2。用SEM、XRD、BET等方法对CeO2-TiO2/SiO2进行了表征。分别考察了不同反应温度与时间、原料组成、及进料空速等因素对反应活性和选择性的影响。结果表明：CeO2-TiO2/SiO2催化剂可有效催化AA与IBA催化合成MIPK,并且在450℃获得MIPK最高收率,450℃以后催化活性呈下降趋势。控制原料液相进料空速LHSV为0.5h-1,IBA与AA进料物质的量比为1∶1.7,水占原料的质量分数为10%,该催化剂于450℃连续反应30d后,异丁酸转化率由第1d的96.4%下降为82.6%,MIPK的收率由第1d的79.2%下降为70.5%。     

乙炔氢氯化反应无汞催化剂的制备及应用

以硝酸处理过的椰壳活性炭做载体,锡、铜等金属氯化物为活性组分,采用等体积溶液浸渍法制备了用于乙炔氢氯化反应的无汞Sn-Cu/C催化剂和不同助剂添加量的Sn-Cu-M/C催化剂,并用X射线衍射（XRD）和物理化学吸附仪对其进行了表征。采用常压固定床反应器考察了催化剂的优化反应工艺条件。结果表明．采用酸处理后的活性炭的比表面积与孔径都有明显增加,且催化剂的金属活性组分在载体表面分散均匀。优化反应工艺条件为：反应温度170℃,体积空速30 h-1,原料配比V （HCl）/V （C2 H2）＝1．05。在该条件下考察催化剂的催化反应性能,结果表明,S n-C u/C催化剂的初活性可以达到98％以上,选择性达99％。在添加不同量的助剂组分后,在同样反应条件下,催化剂的活性及稳定性均有较大提高,在反应近20 h后,催化剂乙炔转化率达到98％,选择性达到99％。     

H_3PW_（12）O_（40）/Al_2O_3催化甘油合成丙烯醛的工艺

采用等体积浸渍法制备了杂多酸H3PW12O40/Al2O3催化剂,用IR、XRD、BET等方法对催化剂进行了表征。同时利用常压连续流动的固定床反应器考察该催化剂对甘油制备丙烯醛的工艺条件,重点考察了催化剂的种类、杂多酸的负载量、反应温度等条件对反应的影响。结果表明,由甘油制备丙烯醛的较优条件为：当催化剂为H3PW12O40/Al2O3,负载量为20%,反应温度为360℃时,丙烯醛的摩尔选择性可达87.3%,甘油的转化率为100%。     

Ru-Ir双金属催化剂制备及其催化氯代硝基苯加氢反应的研究

采用浸渍法制备了系列负载型Ru-Ir双金属催化剂,用于催化对氯硝基苯的选择加氢。系统考察了不同制备方法和制备条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,以-γA l2O3为载体,用异丙醇共浸渍钌和铱,氢压为4.0 MPa,温度180℃,用氢气还原18 h制备的双金属Ru-Ir催化剂（nRu∶nIr=4∶1,担载量为2.0%）具有较好的催化性能。该催化剂用于对氯硝基苯加氢还原反应中,在反应温度60℃,氢气压力为2.0 MPa,底物与催化剂的摩尔比为1 000∶1条件下,反应1 h,转化率可达90.4%,目标产物对氯苯胺的选择性达99.5%。     

负载型MgO/SiO_2催化合成羟基特戊酸新戊二醇单酯

以工业甲醛和异丁醛为原料,通过羟醛缩合、负载型MgO/SiO2催化歧化反应两步合成了羟基特戊酸新戊二醇单酯。对歧化反应中的反应温度、反应时间、催化剂用量进行了探讨,得到的歧化反应的最佳工艺条件为:反应温度90℃,反应时间90min,催化剂用量为2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA)质量的3%。歧化反应中HPA转化率达90%以上,产品选择性达97%以上。粗产品经减压精馏,纯度达到99%,产品过程总收率达到80%以上。反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,重复利用4次后,负载催化剂活性变化不明显,采用比表面积检测法(BET)和扫描电子显微镜对催化剂进行了表征,结果表明其催化性能稳定,可多次重复使用。     

磷钨酸催化2-甲氧基萘的乙酰化反应

以2-甲氧基萘为反应底物,以磷钨酸(H3PW12O40)为催化剂,以醋酐为酰化试剂,研究2-甲氧基萘的傅-克酰基化反应。考察了反应温度、反应物的物质的量比、反应时间和催化剂质量等因素对2-甲氧基萘转化率和主要产物选择性的影响。实验结果表明,2-甲氧基萘酰化反应的主产物是2-甲氧基-1-萘乙酮。适宜的反应条件为:以H3PW12O40为催化剂,催化剂质量为0.08g、反应时间为3h、温度80℃、2-甲氧基萘与乙酸酐的物质的量比为1∶2。在此条件下反应,2-甲氧基萘的转化率为83.32%,2-甲氧基-1-萘乙酮的选择性达91.39%。     

钒掺杂的磷化钨催化剂咔唑加氢脱氮性能

以γ- Al₂O₃ 为载体,采用共浸渍和程序升温H₂ 还原的方法,制备了一系列钒掺杂的磷化钨催化剂,对催化剂进行了XRD,BET,TG和XPS 表征。通过高压微反装置,在3 MPa,360 ℃和空速为4 h ^{- 1} 的条件下,考察了催化剂咔唑HDN 活性。结果表明,掺杂钒在一定程度上影响了活性组分WP 在载体表面的分散,当钒掺杂量达到5%时,钒与载体和活性组分间产生明显的协同效应使其结构发生细微变化。掺杂钒使催化剂前体表面的W 物种起始磷化还原温度提高而磷化还原程度降低,而载体表面高价态W⁶⁺ 数量提高。钒掺杂量为1 %的催化剂能明显增加咔唑HDN 反应活性,其咔唑HDN 转化率比不加钒的催化剂提高12. 7 %。磷化钨催化剂咔唑HDN 反应有3条路径,其中直接氢解脱氮反应(路径1) 选择性只有3. 2 %,而先加氢使两个苯环都饱和然后脱氮的反应路径(路径3) 占绝对优势,其选择性为91. 0 %。与未掺杂钒的磷化钨催化剂相比,掺杂1 %钒的催化剂的咔唑HDN 反应直接氢解脱氮选择性有所降低,通过路径3 的反应选择性降低6. 7 % ,而先加氢使一个苯环饱和然后脱氮(路径2) 的选择性提高7. 3 %。