超临界CO2浸渍技术制备糖加氢Ni/Al2O3催化剂的研究

以超临界CO2流体为浸渍介质,活性氧化铝为催化剂载体,硝酸镍为活性前躯体,用超临界流体CO2浸渍沉积技术制备了负载型Ni/Al2O3催化剂,并以葡萄糖加氢为模型反应考察了负载镍基催化剂的加氢性能.研究了超临界CO2流体的温度、压力及氢气还原温度对镍负载量及催化剂加氢活性的影响,用XRD对Ni/Al2O3催化剂进行了表征.结果表明:与传统水介质浸渍制备方法相比超临界流体浸渍可以有效提高活性组分镍的负载量,进而提高负载Ni/Al2O3催化剂的催化活性;在试验范围内,当超临界CO2的温度为60℃、压力为8 MPa时镍的负载量最佳,催化剂的还原温度为600℃时催化剂的活性最好,其活性为普通水浸渍方法制得样品的1.34倍.     

Ni-La／Al2O3催化剂上催化裂化轻汽油的选择性加氢

以γ-Al_2O_3为载体,制备了Ni-La/Al_2O_3双金属选择性加氢催化剂,并用于催化裂化轻汽油的选择性加氢反应。考察了工艺条件对选择性加氢反应的影响。结果表明,二烯烃转化率和单烯选择性随着反应温度的升高而增加,但超过75℃二烯烃转化率已无明显增加,且单烯选择性下降;随着反应压力的升高,二烯转化率提高,但单烯损失较大;二烯烃转化率和单烯选择性随着空速的提高分别呈现下降和上升的趋势;氢气量应该严格控制,否则不仅造成浪费,还会使单烯损失增大。最佳的反应条件:温度75℃、压力1.0MPa、空速10h~(-1)、氢油比为8。在该条件下,催化裂化轻汽油中二烯烃转化率可达到97.8％,单烯烃损失小于2％。表明该催化剂具有良好的加氢活性和选择性,有很好的研究开发前景。     

负载型AlCl_3催化共轭二烯烃与顺丁烯二酸酐的反应

催化裂化轻汽油烷基化、异构化与醚化是降低汽油烯烃含量、提高辛烷值的重要加工过程 ,为保证这些过程的催化剂寿命 ,必须脱除催化裂化轻汽油中的共轭二烯烃。制备了AlCl3 /Al2 O3 催化剂 ,用于催化顺丁烯二酸酐与催化裂化轻汽油中共轭二烯烃的Diels-Alder反应。考察了反应条件对共轭二烯烃转化率的影响 ,在反应温度 80℃ ,n(酸酐 ) /n(二烯 ) =1.1,反应时间 4h ,反应压力 1.0MPa的条件下 ,共轭二烯烃的转化率可达 90 %以上 ,并且催化剂稳定性好。处理过的催化裂化轻汽油作为醚化反应的原料 ,醚化催化剂使用寿命大大延长     

MoP催化剂的制备及对溶剂油的加氢活性

用浸渍法制备了MoP/Al2O3催化剂前体,通过该前体采用体外还原-钝化-还原的方法制备了MoP/Al2O3。选用C6、C7溶剂油作为模型化合物,以Al2O3为载体,考察不同实验条件下磷化钼催化剂的活性。结果表明,MoO3质量分数为22%的磷化钼催化剂的使用条件为反应温度210℃、空速1.5h-1;当MoO3质量分数为14%时,其反应条件为反应温度230℃、空速1.5h-1。     

负载型AlCl3催化共轭二烯烃与顺丁烯二酸酐的反应

催化裂化轻汽油烷基化，异构化与醚化是降低汽油烯烃含量，提高辛烷值的重要加工过程，为保证这些过程的催化剂寿命，必须脱除催化裂化轻汽油中的共轭二烯烃，制备了AlCl3/Al2O3催化剂，用于催化顺丁烯二酸酐与催化裂化轻汽油中共轭二烯烃的Diels-Alder反应，考察了反应条件对共轭二烯烃转化率的影响，在反应温度80℃，n(酸酐）/n(二烯＝1．1，反应时间4h，反应压力1．0MPa的条件下，共轭二烯烃的转化率可达90％以上，并且催化剂稳定性好，处理过的催化裂化轻汽油作为醚化反应的原料，醚化催化剂使用寿命大大延长。     

铜基催化剂的性能与表征

采用共沉淀法制备了CuO/Al2O3和CuO-ZnO/Al2O3催化剂用于催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的反应,对催化剂的结构、性能进行了表征。结果表明,在反应压力为3.5 MPa,氢醛比(摩尔比)25∶1,液空速0.2~0.9 h-1,反应温度90℃左右,催化羟基戊醛加氢制备新戊二醇的羟基戊醛(HPA)转化率和新戊二醇(NPG)选择性均保持在99.5%以上;CuO-ZnO/Al2O3催化剂比CuO/Al2O3催化剂表现出更优异的催化活性和选择性;两种催化剂在比表面积、孔径、晶粒大小和形貌上有很大的差异,ZnO的引入有利于减少晶粒直径、增加活性比表面积,从而提高催化活性。     

采用负载型磷钨酸催化剂的轻汽油醚化

催化裂化轻汽油醚化是降低烯烃含量 ,生产清洁汽油的重要手段。由于常用的阳离子交换树脂催化剂存在热稳定性差的缺点 ,需要开发新型的醚化催化剂。杂多酸作为新型催化材料 ,在催化领域得到了广泛应用。制备了负载型磷钨杂多酸H3 PW12 O40 (PW12 )催化剂 ,并成功地进行了催化裂化轻汽油与甲醇的醚化反应。研究了载体种类、活化温度、PW12 负载量对催化剂醚化活性的影响。载体表面的酸碱性对制备的催化剂的活性有较大影响 ,催化剂表面有碱性基团时 ,催化剂活性低 ,有酸性基团时活性高 ;活化温度对催化活性的影响有一个最佳值 ;PW12 负载量低时 ,由于其与载体表面羟基的强烈作用 ,催化剂活性较低 ,随着负载量的增加催化剂活性增高 ;在适宜的条件下 ,醚化轻汽油中醚含量达到 14 .34% ,与采用阳离子交换树脂催化剂时相当。固载化的磷钨酸适于作为醚化反应的催化剂     

NaBH_4低温还原的负载型镍基催化剂苯酚加氢的研究

采用等体积法分别将3种镍盐Ni(NO3)2、NiCl2、NiSO4浸渍于γ-Al2O3或SiO2,然后用NaBH4低温液相还原制备了负载型金属镍基催化剂,考察了镍源、载体、还原剂用量、反应温度等对负载型镍基催化剂苯酚加氢性能的影响。结果表明,3种镍源中NiCl2的还原程度最高,适于作为NaBH4液相还原体系的催化剂镍源。经NaBH4液相还原的γ-Al2O3负载的镍基催化剂苯酚加氢活性远高于SiO2负载催化剂,加氢产物以环己醇为主。还原剂NaBH4的用量对催化剂的加氢活性具有显著影响,当n(B)/n(Ni)为3时,催化剂的苯酚转化率最高。经过NaBH4还原制备的镍基催化剂耐高温性和稳定性较差,活性组分与载体之间的作用较弱,在高温加氢条件下容易发生团聚而失去活性。     

多级孔Hβ分子筛NiWP催化剂#br# 的制备与加氢脱芳性能

采用NaOH 溶液对商业Hβ分子筛进行碱处理,制备了多级孔结构Hβ分子筛。以多级孔Hβ分子筛 与Al2O3 为复合载体,采用等体积浸渍法制备了多级孔NiWP/Hβ-Al2O3 系列催化剂,利用XRD、BET、TEM 等表 征手段对分子筛以及催化剂的物相结构进行了表征。以催化裂化柴油为原料,在固定床反应器上对催化剂的加氢 脱芳性能进行了评价。结果表明,制备的NiWP/Hβ-Al2O3 催化剂具有较高的加氢脱芳活性,在反应温度为360 ℃、 反应压力8.0MPa、氢油体积比为600∶1、体积空速1.0h-1的条件下,产品的十六烷值由7.21提高到46.96。     

载体对甲烷部分氧化制合成气反应的影响

用粒度为5mm的α-Al2O3、θ-Al23、γ-Al2O3为载体，用浸渍法制备了10％（wt%)Ni基催化剂，在固定床流动反应器中，在反应温度500－800℃和大空速下，测定了该催化剂用于甲烷部分氧化制合成气的活性和CO选择性。结果表明，催化剂在500℃下用H2还原后，10％ Ni/θ--Al2O3，Ni/γ-AlO3对POM反应无活性，只有10％Ni/α-Al2O3对POM反应有活性，且甲烷转化率和CO选择性均反应温度和空速的增大而增大，XRD测试结果表明，只有10％Ni/γ-Al2O3催化剂在850℃下反应4h后，其载体的晶型发生了变化，由γ-Al2O3转变为α－Al2O3。     

FCC汽油加氢异构化催化剂的制备及降烯烃反应研究

制备了不同Pt质量分数的Pt/HZSM-5双功能FCC汽油加氢异构化催化剂,在活性趋于稳定的双功能催化剂上,利用连续流动微反-色谱装置,进行了催化裂化汽油加氢异构化反应的研究。在250～330℃,1.0～3.0MPa反应条件下,考察了催化汽油加氢异构化反应产物分布,按单分子反应机理,建立了催化裂化汽油中烯烃加氢异构化反应网络。结果表明,当w(Pt)>0.33%时,Pt/HZSM-5双功能催化剂具有较好的加氢和异构活性,在保证辛烷值不下降的条件下,可使催化裂化汽油中烯烃加氢饱和,达到降低汽油烯烃和提高安定性的目的。     

Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性能的影响

研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征.研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原.加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数.Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心.反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的"协同催化效应",目标产物二甲醚的收率最高.研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能.     

Pd／γ—Al2O3-堇青石结构化催化剂制备及性能

采用悬浮液涂层法对结构化堇青石载体进行修饰,然后采用浸渍法制备Pd／γ-Al2O3-堇青石结构化催化剂．考察了Pd负载量及焙烧温度对催化剂活性与选择性的影响,结果表明：0．5％是适宜的Pd负载量,673K和773K是适宜的催化剂焙烧温度．通过TEM、BET、XPS等手段对催化剂进行表征,结果发现负载量增加时催化剂分散度降低,适当提高催化剂焙烧温度能增加金属Pd的分散度,但XPS表征显示催化剂表面Pd原子分数却呈下降趋势．从Pd3d5／2结合能和半峰宽FWHM数据可知,高温焙烧可能产生两种形态的PdO,在673K和773K焙烧时生成了较多的有利于间二硝基苯催化加氢的PdO,因此其活性与选择性最佳．     

La-Sr掺杂和助成胶剂对氧化铝热稳定性的影响

通过水溶液成胶和聚乙二醇络合助成胶制备了不同结构的氧化铝,利用XRD、BET及SEM等表征测试手段研究了镧、锶物种双组分改性对氧化铝热稳定性的影响.结果表明,不同温度焙烧时,双组分掺杂改性能提高纯氧化铝的比表面积,改善其热稳定性,共同掺杂改性时,可与氧化铝作用形成复合氧化物占据其间隙,防止铝离子的迁移,从而提高氧化铝的热稳定性和比表面积;添加聚乙二醇助成胶时,低温提高氧化铝比表面积的机理是在氧化铝粒子中间形成许多孔道,高温时,则通过La、Sr物种补充到氧化铝表面的空位中阻止铝离子的迁移来提高氧化铝的热稳定性和比表面积.     

微湿气体法处理Y型分子筛对FCC汽油吸附脱硫的影响

以Y型分子筛为载体、不同质量分数的硝酸镍为活性组分,采用浸渍法制得一种FCC汽油吸附脱硫吸附剂。在不同温度下用微湿气体法处理载体,得到比表面积为780m2/g、孔径为0.742nm且孔结构较为均匀的吸附剂。利用微型反应装置,在不同空速下,考察吸附剂吸附脱硫的活性。结果表明:硝酸镍质量分数为15%,对载体的处理温度为950℃,空速为0.5h-1时,与未经处理的吸附剂相比,微湿气体处理的吸附剂具有较好的吸附活性,吸附脱硫率达到89%。     

Preparation,Structures,Thermal Properties and Sintering Behaviors of B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 Glass

B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with different Al_2O_3 contents(1mol%, 3mol%, 5mol%, and 7mol%) was prepared, and it was intended to be used as lead-free and low-melting glass sealants for solid oxide fuel cells. The effects of Al_2O_3 content on the structures, thermal properties, and sintering behaviors of the B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass were investigated in detail. The Al_2O_3 content largely influenced the structures and thermal properties of the glass. When the Al_2O_3 content 5mol%, the transition temperature of the glass decreased with the Al_2O_3 content, while the crystallization temperature increased with the Al_2O_3 content. However, higher Al_2O_3 content degraded the stability of the glass. The B_2O_3-SiO_2-ZnO-BaO-Al_2O_3 glass with 5 mol% Al_2O_3 content exhibits the optimal sintering densification characteristics and can be used as glass sealants for solid oxide fuel cells.     

反应条件对改性ZSM-5催化裂化性能的影响

将ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３＝２５４６的ＮａＺＳＭ ５沸石用ＨＣｌ、ＮＨ４Ｃｌ、ＬａＣｌ３进行改性,并对改性样品进行水热处理（７３０℃,５ｈ,１００％水蒸汽）。用正十六烷裂解反应考察改性样品水热处理后的催化性能,并研究了反应条件对正十六烷裂解活性和选择性的影响。结果表明,低温有利于提高汽油选择性,高剂油比有利于提高活性。     

吸附法脱除催化轻汽油中碱性氮化物

催化裂化轻汽油醚化工艺是生产清洁汽油的有效途径之一,轻汽油中的碱性氮化物能与醚化催化剂的酸性中心结合从而使醚化催化剂失活。开发了一种采用吸附法脱除催化裂化轻汽油中碱性氮化物的新工艺。考察了吸附剂改性方法和吸附条件对碱性氮脱除率的影响。结果表明,采用吸附法可以高效地脱除催化裂化轻汽油中的碱性氮化物。吸附剂改性处理焙烧温度以240℃为好,改性剂负载量以30%为最佳。采用该改性吸附剂,最佳吸附条件为温度40℃,空速为0.5h-1,压力为0.5MPa,在该条件下处理轻汽油的能力达到751.6g/g。碱性氮的脱出率达85％以上,从而保证催化裂化轻汽油满足醚化催化剂对原料的要求。改性吸附剂具有良好的再生性能,再生后吸附剂处理轻汽油的能力与新鲜吸附剂相当。