助剂对Pd/树脂醚化催化剂催化性能的影响 Ⅰ.铝助剂的影响

研究了不同助剂对Ｐｄ／树脂醚化催化剂在临氢条件下对催化裂化汽油Ｃ５馏份与甲醇和Ｈ２反应的催化性能的影响。结果表明，在Ｐｄ／树脂醚化催化剂中引入Ｚｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｓｎ和Ａｌ等助剂后，都能改善催化剂的醚化、双键异构和二烯烃选择性加氢活性，其中以Ａｌ、Ｓｎ为最好。Ａｌ助剂的体积质量和负载方式对Ｐｄ－Ａｌ／树脂醚化催化剂的活性有影响。ＢＥＴ方法和Ｘ－射线荧光光谱分析（ＸＦＳＡ）表明，Ａｌ助剂对Ｐｄ－Ａｌ／树脂醚化催化剂的表面积、孔结构和Ｐｄ离子交换量影响较小。     

助剂对Pd/树脂醚化催化剂催化性能的影响 Ⅱ.Sn助剂的影响

研究了Ｐｄ－Ｓｎ／树脂催化剂中Ｓｎ／Ｐｄ质量比和Ｓｎ助剂负载方法对催化剂催化性能的影响，并采用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）、Ｘ－射线荧光光谱分析（ＸＦＳＡ）以及ＢＥＴ比表面分析等手段对Ｓｎ助剂的作用进行了探讨。在Ｐｄ／树脂催化剂中Ｓｎ助剂的引入可提高催化剂的活性，然而其质量分数过高会影响活性金属的负载量而降低催化剂的二烯烃加氢和双键异构活性。Ｓｎ助剂的负载顺序也明显地影响Ｓｎ对催化剂的作用。采用先负载Ｓｎ助剂后负载Ｐｄ的方式，对提高催化剂催化活性有利。ＸＰＳ、ＸＦＳＡ和ＢＥＴ研究表明，Ｓｎ助剂能改变Ｐｄ的电子状态，降低Ｐｄ３ｄ５／２结合能，有利于加氢和异构活性的提高。另一方面Ｓｎ质量分数的增加和负载顺序的不同，影响催化剂表面Ｐｄ和Ｓｎ的相对含量，导致催化剂催化性能的改变     

纳米Pd/Al2O3催化剂的制备及应用

采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂,并在重整后加氢反应中研究了其催化活性和选择性。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）显示,纳米Pd/Al2O3催化剂的其表面排列有序、呈蜂窝状,其载体的内部没有钯存在,而浸渍法所得的壳型Pd/Al2O3催化剂载体内部有钯的存在。在重整后加氢反应中,纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择性能。     

不同助剂改性γ-Al2O3对WNi/γ-Al2O3催化剂性能的影响

采用表面浸渍法用B,P,Ti,Zr4种助剂对Al2O3表面进行化学改性。采用浸渍法将活性金属负载到改性Al2O3载体上,获得WNi/γ-Al2O3催化剂。运用X射线衍射、红外光谱、程序升温还原等手段表征了改性γ-Al2O3和WNi/γ-Al2O3催化剂的性能。以正十二烷为原料,考察了4种助改性剂对WNi/γ-Al2O3催化剂加氢裂化活性和选择性的影响。结果表明,4种助剂的改性效果不同,P改性Al2O3的比表面积比其他3种改性剂改性的比表面积大,改性前后晶体的结构没有发生显著变化;P改性WNi/γ-Al2O3催化剂的总酸量显著降低;Ti能够大幅度降低WNi/γ-Al2O3催化剂的还原温度;Zr改性WNi/γ-Al2O3催化剂的转化率显著降低。     

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。     

锆助剂对F-T合成Co/Al2O3催化剂的影响

考察了助剂ZrO2添加量对Co/Al2O3催化剂F-T合成反应性能的影响,并通过程序升温还原和程序升温脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,助剂锆的加入对Co的分散度影响不大;添加一定量的ZrO2可以改善催化剂的还原性能,使催化活性显著提高,但ZrO2的加入对CH4、CO2和C5+烃的选择性影响不大.在一定反应温度区内,CO转化率随反应温度的增加而显著增加,但CH4和C5+烃的选择性变化不大.     

焙烧温度对Al2O3载体及Pd／Al2O3催化剂性能的影响

采用CO2气体成胶制备了Al2O3载体,考察了载体焙烧温度对载体和相应Pd／Al2O3催化剂物理化学性质及催化性能的影响,并采用X射线衍射、BET等技术对载体及催化剂性能进行了表征。结果表明,随焙烧温度的升高,载体的比表面积、孔容减小,平均孔径逐渐增大,孔分布较集中。所制得的拟薄水铝石较纯净。400—800℃焙烧时,Al2O3载体只有γ—Al2O3晶型;1050℃时,主要以θ-Al2O3为主;到1250℃已完全转变为α—Al2O3。Pd／Al2O3催化剂均具有较高的双烯加氢活性和选择性,其中以970℃和1050℃焙烧载体制备的催化剂为最优。     

Pd／Al_2O_3催化剂物性对C_4馏份选择加氢性能的影响

考查了用浸渍法制备的Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３系列加氢催化剂的比表面、Ｐｄ含量、Ｐｄ在载体上的分散度及催化剂的孔径分布与Ｃ４馏份选择加氢反应性能的关系。采用微型催化反应器对Ｃ４馏份选择加氢的主要工艺条件进行了试验。结果表明，载体Ａｌ２Ｏ３在适当的温度下焙烧，使比表面约为１１０—１１５ｍ２／ｇ，控制Ｐｄ含量在０．１％—０．３％（ｍ），活性前身物ＰｄＣｌ２在４００—４５０℃分解８ｈ后用Ｈ２还原。制备成的催化剂，得到了较满意的Ｐｄ分散度和孔结构。在较佳的工艺条件（温度：３０—４０℃；压力：０．７—０．８ＭＰａ；Ｈ２／炔摩尔比：４—６；液体空速：１５ｈ－１）下，对上述催化剂进行评价，反应产物中总炔烃含量＜２０×１０－６，丁二烯损失＜３％。     

Si或P改性Pd/Al2O3催化剂的水热稳定性和耐磨性及其催化戊基蒽醌加氢性能

采用等体积浸渍法向γ-Al₂O₃中引入Pd,Si或P元素,制备了系列2%Pd/X-Al₂O₃ (X=Si或P)催化剂。采用XRD、NH₃-TPD、CO化学吸附、XRF、TEM、XPS等测试手段对催化剂进行表征,并评价了其催化戊基蒽醌加氢性能。结果表明,Si或P的掺杂未改变原始γ-Al₂O₃载体的晶型结构,Si或P嫁接在γ-Al₂O₃表面,减少了其四面体和八面体空穴,形成了Al—O—Si或Al—O—P键,使催化剂的表面酸性有所降低,金属与载体的锚固作用减弱从而分散性降低,Pd²⁺/Pd⁰的摩尔比增大。水热实验结果表明,由于γ-Al₂O₃表面空穴的减少,改性催化剂的水热稳定性和耐磨性均显著提高。在蒽醌加氢反应实验中,改性后催化剂的蒽醌加氢效率达到了17~20 g/L,选择性提高到了94%,这可能是因为Pd²⁺的比例增大使催化剂表面的缺电子吸附位增加,蒽醌分子更易活化,且催化剂表面强酸量的减少调节了蒽醌分子的吸附强度,从而加氢活性和选择性均有所提高。     

共沉淀法制备脱NO用Pd/Al2O3-TiO2催化剂

以共沉淀法制备了混合载体的1%Pd/Al2O3-TiO2催化剂,通过XRD,XPS和TPR等表征手段对试样进行了表征.结果表明TiO2影响了载体结构;降低了Pd-Al2O3的结合能,使H2/TPR的还原温度下降;NO的转化率随着载体中TiO2的增加而增加,TiO2含量不宜超过50%.     

Pd/Al2O3-TiO2催化剂的制备条件

 以含K₂O的Al₂O₃-TiO₂复合物为催化剂载体,考察了浸渍液pH值、浸渍液浓度、浸渍时间和焙烧温度对Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂颗粒的蛋壳厚度、Pd粒子粒径等的影响。采用BET、TEM等方法对所制备的催化剂进行了表征,选择较佳制备条件的Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂进行了C₄馏分选择加氢活性评价。结果表明,随着浸渍液pH值的减小,催化剂颗粒的蛋壳厚度增加;浸渍溶液的浓度越高,浸渍时间越长,越有利于金属在催化剂内层的分布;浸渍液的pH值并不会影响Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂Pd粒子最终的大小。催化剂焙烧温度越高,Pd粒子的平均直径越大,Pd的分散度越小。在反应温度40℃、压力1.5 MPa、体积空速8.0 h^-1、氢/炔摩尔比2.5的条件下,较佳制备条件的Pd/Al₂O₃-TiO₂催化剂催化C₄馏分加氢的炔烃转化率73%、丁二烯选择性85%、丁二烯损失率2.5%。     

非均匀分布Pd/Al2O3催化剂活性组分Pd的迁移及其对加氢性能的影响

 研究了具有壳层结构的负载型Pd/Al₂O₃催化剂在裂解汽油选择性加氢过程中活性组分Pd的迁移现象.测定了生产装置所用新鲜催化剂和再生催化剂的比表面积、孔容和其中活性组分Pd含量,采用TEM和SEM-EDS方法表征了Pd的分散性.结果表明, 在裂解汽油选择性加氢的工艺过程中, 具有壳层结构的负载型Pd/Al₂O₃催化剂的永久性失活和选择性改变的主要原因之一是活性组分Pd的迁移. Pd迁移的基本原因是其在催化剂颗粒中的不均匀分布, 助金属组分可以限制Pd的迁移, 从而改善催化剂的性能.     

金属组分对负载型Pd/Al2O3催化剂性能影响的研究

研究了金属助组分对以Pd为活性组分的Pd/Al2O3催化剂的催化性能影响,结果表明添加第二金属组分对金属Pd催化剂的性能有明显的改进作用。通过对PdMo/Al2O3催化剂在裂解馏分油选择性加氢的评价分析,证明了金属Mo与金属Pd发生了电子相互作用,改变了Pd的电子状态,从而改善了裂解馏分油选择性加氢的活性和选择性,提高了催化剂在应用过程中稳定性和寿命。     

Al_2O_3-TiO_2复合载体用于乙炔选择加氢反应

采用共沉淀法制备了A l2O3-T iO2复合载体(简称复合载体),研究了该复合载体负载Pd后制备的Pd/A l2O3-T iO2催化剂在乙炔选择加氢反应中的催化性能。考察了复合载体合成条件(复合载体中T iO2的含量、中和反应温度、沉淀终点pH、A lC l3的质量浓度、沉淀物老化时间)对Pd/A l2O3-T iO2催化剂活性和选择性的影响。实验结果表明,复合载体的最佳合成条件为:T iO2质量分数30%,中和反应温度40℃,沉淀终点pH=9,A lC l3的质量浓度0.20g/mL,沉淀物不老化。采用最佳条件下合成的复合载体所制备的Pd/A l2O3-T iO2催化剂(Cat-02)的选择性大于85%,乙炔转化率达到90%以上,优于Pd/A l2O3催化剂。与工业催化剂G-58C相比,Cat-02在活性上还有一定差距,但具有更好的选择性。     

贵金属选择性加氢催化剂Pd/Al2O3的研究

为了脱除原料中的双烯烃，在实验室用饱和浸渍法制备出选择性加氢反应的贵金属Pd／Al2O3蛋壳型催化剂。在高压微反装置上，以苯乙烯、环己烯为反应物，以正庚烷为溶剂，模拟蒸汽裂解汽油，考察了催化剂的加氢活性及选择性。结果表明，对于拟薄水铝石载体最佳的焙烧温度应高于1000℃；碱性金属的引入降低了载体的表面酸性，但添加量不宜过高，在添加量为5％时并不能显著改善催化剂的加氢选择性。     

一步法预硫化型Ni-Mo/Al2O3催化剂的性能研究

以水溶性复合硫化物为硫化剂制备了一步法预硫化型Ni-Mo/Al2O3催化剂FS-1,以氧化型Ni-Mo/Al2O3催化剂FO-1为参比剂,通过X射线衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）等表征方法对催化剂物化性质进行了表征,并对比考察了FS-1与FO-1对焦化汽油的加氢脱硫脱氮性能。结果表明：FS-1对焦化汽油的加氢脱硫脱氮性能优于FO-1,这可能是由于FS-1具有更高的硫化度、适宜的MoS2堆积层数和片晶长度,更易形成高加氢活性的II型Ni-Mo-S相,使其具有更高本征加氢活性所致。     

大比表面积惰性Al_2O_3的合成及其载镍催化剂的评价

以硝酸铝为铝源、尿素为还原剂,采用微波辐射法制备了具有α物相的大比表面积惰性A12O3,考察了制备条件对生成惰性A12O3(DX-A12O3)的影响;采用浸渍法制备了NiO/DX-A12O3催化剂,并用微反实验装置考察了催化剂对模拟汽油中二烯烃的选择性加氢性能;采用XRD,BET,NH3-TPD,SEM等方法对合成的DX-A12O3及其催化剂进行了表征。结果表明,用微波法合成的DX-A12O3的物相以α-A12O3为主,形貌呈碎片状,比表面积可达到200m2/g以上。适宜的合成条件为:硝酸铝与尿素摩尔比2.5~3.0,微波功率600W,辐射时间为触发反应的时间。NiO/DX-A12O3催化剂经加氢活化后,在常压、80℃、液时空速6h-1、氢油体积比100∶1的条件下,对模拟汽油中二烯烃的转化率及选择性均达到100%。     

双金属Pd/Al2O3催化剂液相选择性加氢工艺研究

通过双金属Pd/Al2O3催化剂在裂解汽油选择性加氢过程中的工艺性能研究,讨论了该催化剂在液相选择性加氢过程中原料油性质、反应器入口温度以及液相总空速等在反应中的影响,得出了该催化剂基本的优化工艺条件,同时对该催化剂在反应中的双烯加氢率和绝热温升数学模型进行探讨,得到的结果与实验能很好地吻合。     

Ti改性氢氧化铝干胶制备Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的研究

以含钛氢氧化铝干胶和不含钛氢氧化铝干胶作为前驱物获得载体,采用浸渍法制备出Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂和Pt/Al_2O_3催化剂;采用BET、XRD、TPR、TEM、氢氧滴定等方法对所制备的催化剂进行表征,以重整抽余油为原料进行烯烃和芳烃的加氢活性评价。结果表明,TiO_2在载体中以锐钛矿形式存在,Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的孔体积、比表面积和强度均略小于Pt/Al_2O_3催化剂,前者更易还原,Pt的分散度更大,而且有更高的烯烃和芳烃加氢活性。