微球形SiO2-Al2O3制备及其流化床蒽醌加氢性能研究

采用喷雾分散-油柱成型制备方法,以硅溶胶为硅源,制备不同含量SiO2掺杂改性的微球形氧化铝载体,研究SiO2含量对氧化铝载体结构及以其为载体的负载型催化剂性能的影响。研究表明,通过掺杂SiO2有效改善了氧化铝微球的热稳定性,且氧化铝载体的孔容、比表面积及酸中心数量均随SiO2含量的增加而增加,孔径随SiO2含量的增加而减小。Pd/SiO2-Al2O3催化剂结构表征及流化床蒽醌加氢性能评价结果表明,掺杂SiO2质量分数6%时,Pd/SiO2-Al2O3催化剂氢化效率大于12.5g·L^-1,选择性大于98.3%。     

球形氧化铝的制备及其在丙烷脱氢催化剂中的应用

以中和法、水热法、醇铝法和铝粉盐酸回流法合成的氧化铝前驱体为原料分别制备球形氧化铝载体（记为ZH、SR、ST和SOL）,通过强度仪、X射线荧光光谱仪（XRF）、低温氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）、氨程序升温脱附（NH₃-TPD）等手段对氧化铝载体进行表征,以丙烷脱氢为探针反应研究了氧化铝的制备方法对催化剂（Pt-Sn-K/Al₂O₃）脱氢性能的影响。实验结果表明：不同方法合成的氧化铝前驱体均制备出高强度的球形氧化铝载体,其中水热法和醇铝法制备的载体还具有较大的孔容和适中的比表面积;前驱体的制备方法对催化剂的酸性影响较大,中和法制备的氧化铝载体制备的催化剂主要是弱-中强酸中心,其他方法制备的氧化铝载体制备的催化剂为弱酸中心,催化剂酸量由大到小的顺序为ZH-CAT、SOL-CAT、ST-CAT、SR-CAT;评价结果表明,醇铝法和水热法制备的载体应用于丙烷脱氢催化剂表现出良好的性能,相当于甚至优于工业剂水平。     

FH—5A催化剂的反应性能及工业应用

多年来馏分油加氢精制催化剂化剂载体的研究结果表明,以含硅的三氯化铝和氮水,在特定条件下成胶,油氨柱成球制备的含硅氧化铝球形载体,具有物相纯,酸强度适中,中孔分布集中,抗压耐磨强度好等特点,是馏分油加氢精制催化剂的理想载体,FH－5A催化剂采用ф1.5-2.5mm的含硅氧化铝球形载体。     

氧化铝煅烧温度对丙烷脱氢催化剂性能的影响

针对丙烷脱氢催化剂用氧化铝作为载体时存在的孔结构与表面酸性调节的问题,开发了以海藻酸盐为黏合剂,采用挤出滚圆方法,制备了大孔球形氧化铝颗粒,并以此作为载体负载Pt、Sn活性组分制备了丙烷脱氢催化剂,研究了氧化铝载体煅烧温度对催化剂晶型、孔道结构、表面酸性、H2还原性能与丙烷脱氢性能的影响.实验结果表明:随氧化铝载体煅烧...     

多孔陶瓷为载体的C3馏分选择加氢催化剂的研究

采用氧化铝涂层改性后的多孔陶瓷为载体，制备以钯为活性组分的C₃馏分选择性加氢催化剂。该载体可提供较大的比表面积，催化剂活性组分负载均匀。微反实验结果表明，制备的催化剂具有较高的C₃馏分选择加氢活性和选择性。     

陶瓷基二氧化钛光催化材料的制备及应用

以球形氧化铝为载体,采用溶胶-凝胶法制备负载于球形氧化铝载体表面的二氧化钛,并以亚甲基蓝为目标降解物,考察了不同条件下合成的TiO2/Al2O3复合催化剂的光催化性能,探讨了原料配比、水解温度、水解时间等因素的影响。结果表明:钛酸丁酯:无水乙醇:三乙醇胺:水的体积比为1:3.5:0.6:0.1,水解温度为35℃,水解时间为2 h时,获得的二氧化钛光催化剂性能最佳,其对亚甲基蓝溶液的降解率达到95%。     

改性粘土用于制备乙烯聚合催化剂的研究Ⅱ.催化剂的聚合性能

研究了以MgCl2醇合物改性凹凸棒石粘土为载体的乙烯聚合催化剂的动力学行为及共聚性能．对所制备的球形聚乙烯(PE)颗粒的微观结构进行了考察,结果表明：其聚合反应动力学行为呈“上升-衰减型”,PE颗粒的形貌呈微球状,复现了载体及催化剂的形貌,改性催化剂具有良好的共聚性能。     

影响微球形沸腾床加氢催化剂耐磨性能的因素考察

考察了制备工艺、制备原料、工艺条件和粒度分布对微球形沸腾床加氢催化剂耐磨性能的影响。研究结果表明:制备工艺是影响微球形催化剂耐磨性能的重要因素,采用新型成球工艺制备的微球催化剂耐磨性能较好;不同原料制备的微球催化剂耐磨性能不同;在采用新型制备工艺时,增加混捏和成球的转速及时间,均能提高催化剂耐磨性能;在实验考察的温度范围内,载体焙烧温度对耐磨性能影响不大;粒度分布越小其耐磨性能越好。     

大孔氧化铝对FCC汽油加氢脱硫催化剂性能的影响

为改善催化裂化(FCC)汽油选择性加氢脱硫催化剂的性能,采用羧甲基纤维素扩孔的方法制备出含大孔结构的氧化铝载体并制备成CoMoS催化剂,采用氮气吸附脱附、压汞法和程序升温脱附(NH3-TPD)方法对扩孔前后的载体的孔结构和表面酸性进行表征。结果表明,经过扩孔后的氧化铝载体在约150nm出现大孔结构,而氧化铝载体的本体孔结构和表面酸性基本没有发生变化。采用真实FCC汽油对所制备的催化剂进行反应性能评价,与未扩孔的氧化铝载体相比,采用大孔结构的氧化铝载体制备的催化剂脱硫选择性得到大幅提高。在国内某1.2×106 t/a的汽油加氢装置上的工业应用结果表明,在脱硫率为90%的条件下,辛烷值损失0.6个单位。     

异丙醇铝水解液回收对氧化铝和催化剂结构及性能的影响

以异丙醇铝水解液循环使用制备的氧化铝及催化剂为研究对象,采用N_2物理吸附-脱附、XRD、XRF、激光粒度分布仪、SEM技术和压汞仪进行表征,考察水解液回收次数对氧化铝和催化剂结构及性能的影响。结果表明:异丙醇铝水解液的循环使用次数并不影响所制备氧化铝的晶型及孔结构,且其纯度较高,杂质含量少,其粒径均一且完整度高的球形颗粒聚集而成,所制备催化剂具有双峰孔道结构,其脱硫、脱氮和脱金属活性相当,其可显著降低高纯氧化铝的生产成本。     

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。     

多级孔ZSM-5分子筛的加氢脱硫性能

以四头聚季铵盐为模板合成的多级孔ZSM-5分子筛为载体、Pd为金属组分制备新型介孔分子筛基Pd催化剂,考察其对4,6-二甲基二苯并噻吩的加氢脱硫活性,并与其他催化剂进行对比。结果表明,与常规ZSM-5分子筛基Pd催化剂和γ-Al2O3基Pd催化剂相比,以多级孔ZSM-5分子筛为载体制备的Pd催化剂表现出更高的加氢脱硫活性。该催化剂同时具有介孔和B酸中心,为4,6-二甲基二苯并噻吩的异构化和脱硫反应提供了更多的活性中心,使其能够发生甲基异构化反应,生成3,6-二甲基二苯并噻吩后进行氢解脱硫。     

Development of sulfur tolerant catalysts for the synthesis of high quality transportation fuels

In this paper, results concerning the development of sulfur tolerant catalysts for Fischer–Tropsch synthesis (FTS), C₂₊ alcohol synthesis, methanol and/or DME synthesis are presented. In the FTS reaction on Fe using H₂-rich syngas such as the biomass-derived syngas, the composition of catalyst pretreatment gas and the addition of MnO on Fe had strong impacts on its sulfur resistance as well as activity. Especially the Fe/MnO catalyst pretreated with CO showed a much lower deactivation rate and a higher FTS activity than an Fe/Cu/K catalyst in the presence of H₂S. For C₂₊ alcohol synthesis a novel preparation method was developed for a highly active MoS₂-based catalyst that is well known as the sulfur tolerant catalyst. Besides some metal sulfides were found to show higher CO hydrogenation activities than MoS₂. In particular, both Rh and Pd sulfides were active and selective for the methanol synthesis. Modified Pd sulfide catalyst, i.e. sulfided Ca/Pd/SiO₂, showed an activity that was about 60% of that of a Cu/ZnO/Al₂O₃ catalyst in the absence of H₂S. This catalyst preserved 35% of the initial activity even in the presence of H₂S. The sulfided Ca/Pd/SiO₂ mixed with γ-Al₂O₃ was also available for in situ DME synthesis in the presence of H₂S.     

蒽醌加氢钯催化剂载体改性研究

针对Pd/Al2O3催化剂载体的改性进行研究,将1 000℃焙烧后的氧化铝粉末与未焙烧的活性氧化铝粉末按不同比例混合和焙烧制备载体,采用等体积浸渍法制得负载Pd的Pd/Al2O3催化剂。采用XRD、BET、NH3-TPD和HOT对载体以及催化剂进行表征,并考察催化剂的蒽醌加氢性能。结果表明,提高载体中焙烧后氧化铝粉末的比例,导致载体中γ-Al2O3减少和δ-Al2O3增多,载体酸性降低,Pd分散度变大,从而提高了催化剂氢化效率。当焙烧后氧化铝质量分数为40%时,分散度和活性表面积达到最大,晶粒度最小,氢化效率最高,催化活性最佳。     

Al_2(SO_4)_3-NH_3·H_2O法大孔拟薄水铝石的制备及其应用

在Al3+浓度0.6 mol·L-1、反应温度60℃和p H=9条件下,研究了硫酸铝滴定氨水(酸滴碱法)、氨水滴定硫酸铝(碱滴酸法)、p H摆动法和并流法成胶方式对共沉淀法制得的拟薄水铝石物化性能的影响。采用X射线衍射、N2吸附-脱附和扫描电镜等对拟薄水铝石进行表征。结果表明,成胶方式对拟薄水铝石物理性能影响显著,采用并流法成胶方式制得的拟薄水铝石比表面积374 m2·g-1,孔容0.89 cm3·g-1,孔径6.4 nm且分布集中,结晶度高,纯度好,能够满足加氢催化剂载体所用拟薄水铝石的物化性能要求。以并流法成胶方式得到的拟薄水铝石制备的Pd/Al2O3催化剂用于裂解汽油双烯烃选择加氢时表现出优异的加氢性能。     

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%。     

Hydrodechlorination and hydrogenation of aromatic compounds over palladium on alumina in hydrogen-saturated water

The catalytic transformations of 1,2-dichlorobenzene, chlorobenzene, 4-chlorobiphenyl, γ-hexachlorocyclohexane (Lindane), naphthalene and phenanthrene were studied over palladium on alumina in hydrogen-saturated water (Pd/Al₂O₃/H₂) at room temperature and ambient pressure. The chlorinated benzenes were rapidly hydrodechlorinated and Lindane was dehydrochlorinated to benzene. Partial or complete hydrogenation was observed for biphenyl and the polycyclic aromatic hydrocarbons. The phenanthrene ring was cleaved at the 9,10-position. In general dechlorination reactions were faster than hydrogenation reactions.     

活性炭改性对松香歧化用Pd/C催化剂性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了4% Pd/C催化剂（Pd质量分数4%）,分别以硝酸、盐酸、双氧水和氨水4种溶剂对Pd/C的载体活性炭进行改性,并对载体活性炭的比表面积和孔结构、零电荷点（PZC）以及活性组分Pd的分散度进行了表征,研究了活性炭改性对Pd催化剂在松香歧化反应中催化性能的影响。结果表明：经氨水改性后活性炭比表面积孔径增大且活性炭PZC值升高,有利于活性组分Pd在载体表面的分散,以氨水改性活性炭为载体制备得到的Pd/C催化剂活性最高,在催化剂投料量为0.03%,280℃反应2 h条件下,脱氢枞酸质量分数高达81.7%。