NaOH浓度对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响

用共沉淀法制备了纳米Ru-Zn催化剂,考察了不同浓度NaOH同时作沉淀剂和还原介质对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响,并用X射线衍射(XRD)、N₂物理吸附(BET)、X射线荧光光谱(XRF)和透射电镜(TEM)手段等对催化剂进行了表征。结果表明,NaOH浓度可以调变Ru-Zn催化剂的Zn含量、粒径和孔径,进而影响Ru-Zn催化剂的苯选择加氢制环己烯性能。NaOH含量为15%时制备的Ru-Zn催化剂在优化的反应条件下获得了61.5%的环己烯收率,而且该催化剂具有良好的重复使用性能。     

TiO_2-ZrO_2二元复合氧化物作分散剂的苯部分加氢制环己烯研究

采用共沉淀法制备了一系列不同TiO2/ZrO2质量比的TiO2-ZrO2复合氧化物试样。考察了其作为分散剂时Ru-Zn催化剂上苯部分加氢制环己烯的反应性能,并采用N2物理吸附和X射线衍射等手段对TiO2-ZrO2试样进行了表征。结果表明:TiO2在ZrO2表面高度分散,改变了其孔径分布及其晶粒的大小,从而提高了环己烯的选择性;当TiO2/ZrO2质量比为10/90时,环己烯选择性达到最高。催化剂重复使用6次,环己烯选择性仍保持在79%左右。     

助剂对苯加氢Ru系催化剂催化性能的影响

以三氯化钌(RuCl3)、硫酸锌(ZnSO4)和硫酸亚铁(FeSO4)为原料,采用共沉淀法制备Ru-Zn及Ru-Fe-Zn催化剂,研究了苯选择加氢制环己烯过程中助剂Zn和Zn/Fe对Ru系催化剂催化加氢性能的影响,并利用透射电镜等对催化剂进行表征。结果表明:Ru-Zn催化剂粒子清晰较为分散,Ru-Fe-Zn催化剂粒径变大,比表面积变小;Ru系催化剂中加入助剂Zn,Ru/Zn摩尔比为7时,环己烯选择性较高,加入第三组分Fe,Zn/Fe摩尔比为10,环己烯选择性进一步提高;Ru-Fe-Zn催化剂具有很好的催化活性和稳定性,苯转化率达54.9%,环己烯选择性达81.8%。     

还原介质和还原温度对Ru-Zn催化苯选择加氢制环己烯性能的影响

用共沉淀法分别在5%NaOH溶液、蒸馏水、0.035mol/L ZnSO_4溶液和0.145mol/L ZnSO_4溶液中用H_2还原制备了Ru-Zn(5%NaOH)催化剂、Ru-Zn(H_2O)催化剂、Ru-Zn(0.035mol/L ZnSO_4)催化剂和Ru-Zn(0.145mol/L ZnSO_4)催化剂。结果表明,它们催化苯选择加氢制环己烯的活性高低顺序为Ru-Zn(5%NaOH)催化剂Ru-Zn(H_2O)催化剂Ru-Zn(0.035mol/L ZnSO_4)催化剂≈Ru-Zn(0.145mol/L ZnSO_4)催化剂,环己烯选择性高低顺序与活性顺序正好相反。因为还原介质可以影响Ru-Zn催化剂的组成和织构性质,进而影响它的催化性能。Ru-Zn(H_2O)催化剂的环己烯收率最高,说明蒸馏水作还原介质最好。随还原温度升高,Ru-Zn(H_2O)催化剂比表面积逐渐减小,催化剂活性逐渐降低。同时粒径逐渐增大,Ru粒子上有利于环己烯加氢生成环己烷的楞位和顶点位减少,环己烯选择性升高。在100℃还原温度下制备的Ru-Zn(H_2O)催化剂的环己烯收率可达58.1%。     

Al_2O_3-ZrO_2复合氧化物对Cu基催化剂选择加氢性能的影响

采用共沉淀法制备Al2O3-ZrO2复合氧化物,并以此为载体制备负载型Cu基催化剂,运用X射线衍射、X射线能谱、扫描电子显微镜对载体和催化剂进行表征。以糠醛气相加氢制糠醇反应为探针,考察复合氧化物对Cu基催化剂选择加氢活性的影响。结果表明,Al2O3-ZrO2复合氧化物中ZrO2的存在会减少CuO与Al2O3的接触,降低Cu基催化剂的深加氢能力;Al2O3有助于延迟ZrO2的晶化,避免活性组分Cu嵌入到ZrO2晶格中导致催化活性下降。载体中ZrO2质量分数为20%时,Cu/Al2O3-ZrO2催化剂选择加氢活性最高,与Cu/Al2O3催化剂相比,该催化剂具有较好的低温加氢活性和高温加氢选择性。     

高能球磨对CuCo/ZrO2催化剂合成低碳醇性能的影响

研究高能球磨技术对浸渍法制备CuCo/ZrO2催化剂结构与合成低碳醇性能的影响,借助N2吸附-脱附等温线、扫描电镜、X射线衍射和程序升温还原等测试技术对催化剂进行表征,并以CO加氢合成低碳醇为模型反应对其催化性能进行评价.研究结果表明,催化剂制备过程中引入高能球磨技术可显著提高CuCo/ZrO2催化剂的CO转化率和C2...     

水热改性SO2-4/ZrO2催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

通过水热改性氢氧化锆制备了SO2-4/ZrO2固体酸催化剂.以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,确定了固体超强酸的最佳制备条件.分别考察了浸渍硫酸浓度、硫酸浸渍时间和焙烧温度等对催化活性的影响.并以水热改性和未经水热改性氢氧化锆制备SO2-4/ZrO2固体超强酸做了对比实验,采用XRD、BET对催化剂进行了表征.实验结果表明水热改性氢氧化锆制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂的最佳条件是浸渍硫酸浓度为0.5 mol/L,浸渍时间是120 min,焙烧温度500 ℃.乙酸正丁酯较佳的合成工艺条件是反应温度105～110 ℃,反应时间2 h,n(正丁醇)n(冰乙酸)=21,催化剂用量占反应投料总质量的0.27%,冰乙酸的酯化率达99.1%.催化剂重复使用4次后催化活性降低5%.     

苯加氢制环己烯Ru-Zn催化剂操作条件的研究

通过对Ru-Zn催化剂加氢操作条件进行的研究,找出了苯加氢制环己烯时,最佳的加氢温度150℃、加氢压力5．0MPa,ZnSO4·7H2O、ZrO2、催化剂用量以及催化剂预处理对产品收率的影响。     

载体对镍基催化剂催化苯加氢反应的影响

采用共沉淀法制备了不同载体负载的超细镍催化剂,考察了载体对催化剂催化苯完全加氢反应性能的影响。结果表明,在140～190℃和4MPa氢压下,不同载体负载的催化剂上苯完全加氢活性相差很大,活性大小顺序为：SiO2〉硅藻土〉ZrO2〉TiO2〉γ—A1203。激光粒度分析、BET、XRD和TPR结果表明,催化剂具有大的比表面积,活性组分在载体表面分散均匀,载体与Ni相互作用较强的SiO2作载体苯完全加氢活性最好。     

水热改性SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

通过水热改性氢氧化锆制备了SO42-/ZrO2固体酸催化剂。以冰乙酸和正丁醇的酯化反应为探针反应,确定了固体超强酸的最佳制备条件。分别考察了浸渍硫酸浓度、硫酸浸渍时间和焙烧温度等对催化活性的影响。并以水热改性和未经水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体超强酸做了对比实验,采用XRD、BET对催化剂进行了表征。实验结果表明:水热改性氢氧化锆制备SO42-/ZrO2固体酸催化剂的最佳条件是:浸渍硫酸浓度为0.5mol/L,浸渍时间是120 m in,焙烧温度500℃。乙酸正丁酯较佳的合成工艺条件是:反应温度105~110℃,反应时间2 h,n(正丁醇)∶n(冰乙酸)=2∶1,催化剂用量占反应投料总质量的0.27%,冰乙酸的酯化率达99.1%。催化剂重复使用4次后催化活性降低5%。     

Selective hydrogenation of benzene to cyclohexene catalyzed by Ru supported catalysts: Influence of the alkali promoters on kinetics, selectivity and yield

The selective hydrogenation of benzene to cyclohexene in the presence of Ru supported catalysts has been investigated in a tetraphase slurry reactor at 423 K, at 5 MPa of pressure, in the presence of two liquid phases: benzene and an aqueous solution of ZnSO₄ (0.6 mol l⁻¹). A study of the influence of the transport phenomena on the reactivity of the catalyst has been carried out. But no correlation between Carberry and Wheeler–Weisz numbers and the selectivity of the catalysts has been found. The main features of the catalysts are the strong dependence between the catalysts preparation procedure and their activity and selectivity. The best results have been observed with Ru/ZrO₂ catalysts. The influence of the bases employed in the precipitation of the catalysts precursor has also been investigated. KOH is the most effective, yield of 41% and initial selectivity of 80% of cyclohexene has been observed.     

Methanol synthesis from CO2-rich syngas over a ZrO2 doped CuZnO catalyst

ZrO₂-doped CuZnO catalyst prepared by successive-precipitation method was investigated by ICP-AES, BET, TEM, XRD, EXAFS, H₂-TPR and CO/CO₂ hydrogenation. The active phase of copper in CuZnO catalyst prepared by co-precipitation method was well-crystallized. The presence of ZrO₂ led to a high copper dispersion, which was distinctive from CuZnO. Though the activity for carbon monoxide hydrogenation was little lower than that of CuZnO catalyst, ZrO₂-doped CuZnO catalyst showed much higher activity and selectivity towards methanol synthesis from carbon dioxide hydrogenation. Moreover, ZrO₂-doped CuZnO catalyst showed high performance for methanol synthesis from CO₂-rich syngas.     

单斜相与四方相混合晶相组成ZrO2负载镍催化剂催化顺酐选择性加氢

通过调控水热法制备条件制备同为单斜相和四方相混合晶相组成、但织构性质和表面结构性质不同的两种ZrO_2载体,采用浸渍法制备镍质量分数为10%的Ni/ZrO_2催化剂,考察不同反应温度[(150～240)℃]和氢气压力[(3～7)MPa]条件下两种ZrO_2载体负载镍催化剂的顺酐加氢性能。采用XRD、H_2-TPR、H_2-TPD和拉曼光谱等对催化剂进行表征。结果表明,与镍物种发生较强相互作用的ZrO_2负载镍催化剂具有较高的■键加氢活性与选择性,几乎没有■加氢活性,在所考察的反应温度和反应压力范围,催化剂上丁二酸酐选择性均高于95.1%,γ-丁内酯选择性均低于4.9%。与之不同,与镍物种发生较弱相互作用的ZrO_2负载镍催化剂具有较弱的■键加氢活性,然而,该催化剂表现出一定的■加氢活性,并且其■加氢活性随反应温度或反应压力的提高而显著提高。在反应温度240℃、氢气压力5 MPa条件下,γ-丁内酯选择性高达60.6%。推测晶相组成相似的两种ZrO_2载体负载镍催化剂明显的■加氢性能差异与其表面结构性质不同有关。     

载体对镍基催化剂顺酐液相加氢性能的影响

分别以ZrO₂、SiO₂与Al₂O₃为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni质量分数为15%的催化剂,考察了其催化顺酐液相加氢性能,并利用BET、XRD、H₂-TPR以及TPO-MS等表征手段对催化剂进行了详细表征。结果表明,随载体不同各催化剂的加氢活性及选择性存在较大差异,Ni/Al₂O₃催化剂的C=C键加氢活性最高,但其几乎没有C=O加氢活性,催化顺酐加氢主产物为丁二酸酐。Ni/ZrO₂催化剂具有最高的C=O加氢活性,催化顺酐加氢主产物为γ-丁内酯,在反应温度为483 K,氢气压力为5 MPa的条件下反应8 h时,Ni/ZrO₂催化剂的γ-丁内酯选择性达79.20%。催化剂的套用实验表明,Ni/ZrO₂与Ni/SiO₂催化剂具有高的使用稳定性,Ni/Al₂O₃催化剂则在套用过程中快速失活。顺酐加氢至γ-丁内酯的中间产物--丁二酸酐与催化剂间的相互作用是影响催化剂加氢选择性及使用稳定性的主要原因。     

沉淀法苯加氢制环己烯Ru—Fe催化剂的制备和表征

采用沉淀法制备了Ru—Fe催化剂,以XRD和H2-TPR等手段对其基本物化性质进行了表征。在苯液相加氢制备环己烯的反应中,该催化剂显示了较高的活性和选择性,Fe／Ru值为8％时,环己烯收率达48．82％。     

Ru/C催化剂在苯选择加氢反应中的催化性能

采用沉积沉淀法制备了以活性炭(C)为载体的Ru催化剂,研究了Ru/C催化剂在苯选择加氢反应中的催化性能,并对Ru/C催化剂进行了表征.结果表明:Ru在催化剂中的分散性好,Ru/C催化剂具有较高的催化活性;适宜的反应条件为温度140℃,压力5.0 MPa,催化剂中Ru质量分数为4.0％,苯的转化率达40％以上,产物环己烯...     

载体制备方法对Ni/ZrO_2催化剂顺酐液相加氢性能的影响

分别以水和甲醇为溶剂制备晶粒尺寸基本一致的四方相ZrO_2,通过浸渍法制备Ni质量分数10%的Ni/ZrO_2-W(水为溶剂)与Ni/ZrO_2-M(甲醇为溶剂)催化剂,考察其催化顺酐液相加氢性能。采用BET、XRD、H_2-TPR、H_2-TPD和in situ FT-IR对催化剂进行表征。结果表明,以甲醇为溶剂制备的ZrO_2比表面积明显小于以水为溶剂制备的ZrO_2,但Ni/ZrO_2-M催化剂存在强的金属-载体相互作用,其活性金属分散度以及C=O加氢活性明显高于Ni/ZrO_2-W催化剂。在反应温度210℃和氢压5 MPa条件下反应3 h,Ni/ZrO_2-M催化剂上顺酐转化率几乎100%,γ-丁内酯选择性为22.8%,Ni/ZrO_2-W催化剂上γ-丁内酯选择性仅为2.5%。     

络合浸渍法制备Ni/ZrO_2催化剂及其催化顺酐液相加氢性能

分别以柠檬酸、乙二胺、乙酰丙酮以及乙二胺四乙酸二钠为络合剂,采用络合浸渍法制备Ni质量分数为10%的Ni/ZrO_2催化剂,考察催化顺酐液相加氢性能,并利用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对其进行表征。结果表明,各络合剂对催化剂中金属-载体相互作用、活性金属分散度以及C=O加氢活性的影响均不相同。引入乙酰丙酮的Ni/ZrO_2-AC催化剂具有最高的活性金属分散度和C=O加氢活性,表现出最高的γ-丁内酯选择性,该催化剂在反应温度210℃、氢压5 MPa条件下反应3 h,顺酐转化率约100%,γ-丁内酯选择性47.0%。