浸渍顺序对Pt-W/Al_2O_3催化剂物化性质和催化性能的影响

改变Pt、W前体盐的浸渍顺序,采用分步浸渍法制备了2个系列的Pt-W/Al_2O_3催化剂,并采用H_2-TPR、H_2脉冲化学吸附、XRD、XPS等技术,考察金属含量、金属盐浸渍顺序对催化剂物化性质及其催化甘油氢解性能的影响。结果表明,先浸渍(NH_4)6H_2W12O_40的Pt-W/Al_2O_3系列催化剂的H_2化学吸附量、催化甘油氢解的转化率和1,3-丙二醇选择性均高于先浸渍H_2PtCl_6·6H_2O的Pt-W/Al_2O_3系列催化剂的;且2个系列的Pt-W/Al_2O_3催化剂催化甘油氢解的转化率和1,3-丙二醇收率均随着WO_3含量的增加而先增加后减少,当WO_3质量分数为5%时,甘油转化率和1,3-丙二醇收率最高。这些变化规律主要归因于WO_3对Pt的分散作用、Pt-W的协同作用、合适的W负载量所形成的多钨酸物种提供了更多Br?nsted酸位等结构因素。2%Pt-5%W/Al_2O_3催化甘油氢解可获得59.6%的甘油转化率和43.3%的1,3-丙二醇选择性。     

焙烧温度对Cr-K_2O/Al_2O_3催化剂异丁烷脱氢性能的影响

以活性氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制得Cr-K_2O/Al_2O_3催化剂前驱体,经过不同温度焙烧制得Cr-K_2O/Al_2O_3-t催化剂。通过BET、XRD和NH3-TPD对催化剂进行表征,在固定床中考察了Cr-K/Al_2O_3-t催化剂催化异丁烷脱氢制异丁烯的性能。结果表明,焙烧温度影响催化剂的异丁烯收率和异丁烯的选择性,500～600℃焙烧的催化剂可获得较多活性中心,高温焙烧的催化剂表面酸性位减少,适宜的焙烧温度为600℃。在常压、500℃、异丁烷体积空速400h~(-1)的反应条件下,Cr-K_2O/Al_2O_3-600催化剂上异丁烯收率和选择性分别达到50.2%和94.9%。     

Al_2O_3的引入方法对Pt-WO_3/ZrO_2/Al_2O_3催化剂正庚烷异构化性能的影响

采用浸渍、浸渍挤条成型、共沉淀和挤条成型等方法引入Al_2O_3,制备了一系列Pt-WO_3/ZrO2/Al_2O_3(PtWZA)催化剂,以正庚烷异构化为探针反应,采用微型固定床装置评价了PtWZA的异构化性能,考察了Al_2O_3的引入方法对PtWZA催化剂异构化性能和机械强度的影响,并采用XRD、氮气吸附-脱附、Py-FTIR和颗粒强度测定仪对催化剂进行了表征。结果表明,和其他引入方法相比,采用浸渍挤条成型法引入Al_2O_3制备的Pt20WZ10A-IS催化剂具有较好的异构化性能和较高的机械强度。Al_2O_3含量对PtWZA-IS催化剂的异构化性能和机械强度有显著影响,WO_3含量对PtWZA-IS催化剂的异构化性能的影响与Al_2O_3含量有关。较为合适的WO_3和Al_2O_3含量(质量分数)为25%和10%,Pt25WZ10A-IS催化正庚烷异构化的转化率为87.93%、异庚烷选择性为92.01%,异庚烷收率为80.90%;催化剂的机械强度达到175.46N/cm。     

大孔Re_2O_7/Al_2O_3催化剂的制备及其丁烯歧化制丙烯的性能

为提高丁烯歧化制丙烯反应催化剂的性能,以聚苯乙烯(PS)微球为模板剂制备了具有大孔结构的 Al_2O_3载体。通过表征可知,随模板剂加入量的增加,载体的比表面积和孔体积均有较大增加,且加入模板剂(粒径100～300 nm)只增加大孔体积,基本不改变中孔和微孔的体积。用大孔 Al_2O_3载体负载活性组分铼氧化物,得到的 Re_2O_7/Al_2O_3催化剂用于丁烯歧化制丙烯反应。实验结果表明,制备的 Re_2O_7/Al_2O_3催化剂不但保持了原有的高歧化反应选择性(90%～95%),而且具有更大的容碳能力,提高了催化剂的活性和使用寿命。当m(PS):m(Al_2O_3)=0.30时,丁烯的转化率约为50%,接近平衡转化率。     

制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢性能的影响

分别采用均匀沉淀法、沉淀法和浸渍法制备了Ni/Al_2O_3催化剂,在常压固定床反应器中评价了Ni/Al_2O_3催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能;采用X射线衍射和低温N_2物理吸附法对Al_2O_3载体和Ni/Al_2O_3催化剂进行了表征;考察了载体焙烧温度及时间、催化剂制备方法、Ni负载量和催化剂还原时间等制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响。实验结果表明,以600℃下焙烧2 h的Al_2O_3为载体、采用浸渍法负载质量分数10.0%的Ni、在500℃焙烧1 h且在650℃下还原1 h的Ni/Al_2O_3催化剂的活性和选择性最好。在500℃、重时空速9 6 h~(-1)、水与乙醇的摩尔比为3:1的反应条件下,乙醇转化率达100%,产气速率为83.0 mL/min,H_2选择性为63.6%。     

Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂中的载体效应

利用XRD、TEM和活性评价等手段,研究了具有不同孔结构和比表面的γ-Al_2O_3表面上Cr_2O_3的集聚状态和晶粒大小,及它们对临氢脱烷基催化活性和选择性的影响。结果表明,具有双孔结构、大比表面γ-Al_2O_3制备的Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂,其活性和选择性均呈现最佳值。     

添加表面活性剂和高聚物对MoO_3-V_2O_3/Al_2O_3乙烷氧化脱氢催化剂性能的影响

MoO_3-V_2O_5/Al_2O_3是乙烷氧化脱氢制乙烯的催化剂。将MoO_3、V_2O_5等制成的全活性催化剂添加不同的表面活性剂或高聚物,与活性氧化铝混合研磨,制成复合催化剂。用沉降法、扫描电镜、和气相色谱法分别测定催化剂的分散度、形貌、活性和选择性。试验结果表明、添加表面活性剂或高聚物能不同程度地提高催化剂的活性和选择性,其中以添加聚乙二醇的效果最好。     

CuO/Al_2O_3催化剂合成甲基异丁基酮

异丙醇和丙酮的混合物在CuO/Al_2O_3或CuO/SiO_2-Al_2O_3催化剂表面的脱氢和脱水活性中心中,按异步协同反应机理,成功地合成了甲基异丁基酮。在常压下,反应温度为160～230℃,混合原料的液体空速为0.25～2小时~(-1),异丙醇转化率达60～80%,甲基异丁基酮选择率达60～30%,催化剂单程使用寿命超过5个月。     

Ni/TiO_2-Al_2O_3裂解汽油一段选择加氢催化剂的研究

分别以Al_2O_3和TiO_2-Al_2O_3为载体,采用浸渍法制备了Ni负载量相同的裂解汽油一段选择加氢催化剂Ni/Al_2O_3和Ni/TiO_2-Al_2O_3;采用X射线衍射、低温N_2物理吸附、压汞法和氢程序升温还原等方法对载体和催化剂进行了表征,并对催化剂的活性和选择性进行了评价。表征结果显示,TiO_2-Al_2O_3载体中TiO_2的晶相为β-TiO_2,Al_2O_3为无定形相;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近70%,而Ni/Al_2O_3催化剂中15～110 nm的孔体积占总孔体积的近50%;Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的还原温度低于Ni/Al_2O_3催化剂。催化剂的评价结果表明,在反应温度65℃、反应压力2.8 MPa、液态空速4 h~(-1)、H_2与裂解汽油体积比为500:1的条件下,Ni/TiO_2-Al_2O_3催化剂的加氢活性和选择性高于Ni/Al_2O_3催化剂。     

Pd-Sn/Al_2O_3催化剂催化醋酸加氢制乙醇的研究

在固定床微分反应器研究了Pd-Sn/Al_2O_3催化剂催化醋酸加氢制乙醇,考察了Pd、Sn含量对催化剂性能的影响。结果表明,适量Sn的加入,可提高醋酸的转化率和乙醇的选择性。在280℃,4.0MPa,液时空速1.0h~(-1),氢酸物质的量比40的反应条件下,催化剂1Pd-1Sn/Al_2O_3的醋酸转化率达到65.32%,乙醇的选择性可达到76.31%。催化剂的XRD表征结果表明,助剂Sn可改善Pd在催化剂上的分散性。     

临氢脱烷基制苯Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂的失活原因分析

利用 XRD、SEM、TEM 及表面酸性测定等手段研究了 Cr_2O_3/Al_2O_3新、废催化剂在物化结构及表面酸性上存在的差异,论证了工业生产中 Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂的失活是由其微观结构变化和表面酸性下降引起的。     

氧化钾在K_2O－Cr_2O_3／Al_2O_3脱氢催化剂中的作用

研究了在Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３中添加Ｋ２Ｏ对异丁烷催化脱氢反应的影响。实验结果表明，Ｋ２Ｏ的加入可使催化剂活性和选择性得到明显提高。Ｋ２Ｏ的作用除了增加脱氢中心Ｃｒ３＋的浓度外，还使反应历程发生了改变，从而抑制了裂解和芳构化副反应的发生，提高了异丁烯的选择性。     

氧化钾在K_2O－Cr_2O_3／Al_2O_3脱氢催化剂中的作用

研究了在Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３中添加Ｋ２Ｏ对异丁烷催化脱氢反应的影响。实验结果表明，Ｋ２Ｏ的加入可使催化剂活性和选择性得到明显提高。Ｋ２Ｏ的作用除了增加脱氢中心Ｃｒ３＋的浓度外，还使反应历程发生了改变，从而抑制了裂解和芳构化副反应的发生，提高了异丁烯的选择性。     

临氢脱烷基废Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂再生处理的研究

利用正交实验确定了Cr_2O_3/Al_2O_3废催化剂加工处理的工艺条件及助剂组分与加入量,得到的经过加工处理的废催化剂,其活性和抗积炭能力等性能甚至优于新催化剂。实验发现,在催化剂中引入NiO可提高其加氢裂解能力;CeO_2的引入可提高其抗积炭能力;MgO的引入可稳定催化剂中的NiO,从而提高了催化剂的选择性。     

Sm_2O_3和La_2O_3对甲烷氧化偶联反应的促进作用

研究了在Li2 SO4/MgO催化剂中引入少量Sm2 O3 和La2 O3 对甲烷氧化偶联反应的影响 ,并考察了催化剂的稳定性能。结果发现 ,在Li2 SO4/MgO催化剂中引入少量Sm2 O3 可以提高催化剂活性和生成C2 烃的选择性 ,而加入少量La2 O3 会降低甲烷转化率。经 5 0 0h活性考察 ,Li2 SO4/Sm2 O3 ·MgO催化剂表现出良好的稳定性 ,具有深入研究的价值。     

不同晶型Al_2O_3载体负载CoMo催化剂的制备及其加氢脱硫性能研究

以拟薄水铝石为前驱体焙烧制得γ-Al_2O_3、δ-Al_2O_3和θ-Al_2O_3 3种晶型氧化铝,进行了XRD、BET、FTIR和介电性质表征,用等体积浸渍法负载CoMo活性组分,评价了以这3种晶型氧化铝为载体的催化剂对噻吩的加氢脱硫性能,并考察了微波对汽油加氢脱硫体系的强化作用。结果显示,以γ-Al_2O_3、δ-Al_2O_3和θ-Al_2O_3为载体的催化剂对噻吩的催化性能依次增强,在260℃下,θ-Al_2O_3体系的脱硫率能够达到96.41%;即使在低温下,如220℃时,微波加热对θ-Al_2O_3为载体的催化剂催化汽油加氢脱硫体系比常规加热脱硫率可提高15.1%。     

脉冲化学吸附法研究苯和甲苯在Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂上的吸附

XRD和脉冲化学吸附法测定苯和甲苯在Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂的化学数据表明,随着催化剂中Cr_2O_3含量的增加,Cr_2O_3在Al_2O_3表面上的晶粒度逐渐变大,苯和甲苯在催化剂上的吸附强度相对也逐渐减弱,而吸附中心的数目呈上升趋势。该法在催化剂的研制和开发工作中可用于比较氧化物催化剂对反应物或产物的相对吸附强度和吸附中心数目。     

负载型Pd-CuO/γ-Al_2O_3双金属催化剂上O_2-TPD-MS的特性

运用ＸＲＤ、ＴＰＤ－ＭＳ及色谱－微反流动法等手段，研究了Ｐｄ－ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３双金属催化剂物相结构、表面氧性能及对催化活性的影响。结果表明，双金属催化剂中由于Ｐｄ－ＣｕＯ间的相互作用，使催化剂活性组份的表面分散状态发生了变化。研究还表明不同的Ｐｄ／ＣｕＯ比对ＣＯ和ＣＨ４的氧化具有不同的活性，可通过调变活性组份含量比，改善催化剂上氧的吸、脱附行为，从而起到提高活性的作用。     

ZrO_2／γ－Al_2O_3复合载体的制备及ZrO_2在γ－Al_2O_3表面

以ＺｒＣｌ４和γ－Ａｌ２Ｏ２为原料，采用升华－吸附－水解法制得ＺｒＯ２／γ－Ａｌ２Ｏ３复合载体。用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＴＥＭ等技术研究了ＺｒＯ２在γ－Ａｌ２Ｏ２表面上的分散状态。结果表明，ＺｒＯ２在γ－Ａｌ２Ｏ２表面有一分散阈值（０．０６２ｇＺｒＯ２／１００ｍ２γ－Ａｌ２Ｏ３）；当ＺｒＯ３含量低于该阈值时，它以单层或工单层形式存在，当含量高于该阈值时，出现ＺｒＯ２晶相；来发现有体相化合物生成。用升华－吸附－水解法制备复合载体克服了ＺｒＯ２因熔点高难以直接分散的动力学上的困难。