W2N／TiO2-Al2O3催化剂的制备表征及噻吩HDS活性

以钛酸四丁酯及γ-Al2O3为原料,采用溶胶凝胶法制备了不同TiO2质量分数的TiO2-Al2O3复合载体.复合载体经负载偏钨酸铵后在500 ℃下焙烧5 h可得到催化剂前躯体WO3/TiO2-Al2O3.利用程序升温还原技术,在氮气、氢气(体积比1(4～5))的混和气氛中,以10 800 h-1气体空速对催化剂前体还原处理,即可得到负载的W2N/TiO2-Al2O3催化剂.研究了载体中TiO2质量分数对催化剂性能的影响,分别用XRD,BET,XPS,TG/DTA等分析测试技术对催化剂进行了表征,并在固定床微型高压反应装置上考察了催化剂对噻吩的加氢脱硫活性.结果表明当TiO2的质量分数为6%时,所得催化剂的酸量、比表面积均达到最大,分别为0.184 9 mmol/g和107.2 m2/g,对噻吩的HDS活性最高,在330 ℃,压力3 MPa,液时空速(WHSV)6 h-1,氢油体积比9001条件下,噻吩的转化率可达到56.4%.     

负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体的制备与表征

以大孔Al2O3为基载体，用沉积-沉淀法和溶胶-凝胶法分别制备负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体，利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、比表面与孔径测定仪等对载体和催化剂进行了表征．结果表明，负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体具有较大的比表面积和适宜的孔径分布，ZrO2第二载体在基载体上分布较均匀，粒径分别为19和15nm，复合载体的比表面积分别为101．6和113．5m^2／g．     

脉冲电磁场参数对CoMo/γ-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用等体积浸渍方法和脉冲电磁场辅助浸渍法制备了CoMo/γ-Al2O3催化剂,研究脉冲电磁场参数对催化剂催化噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响。利用BET和XRD对样品进行了分析和表征,结果表明,当脉冲电压为200 V,脉冲频率为3 Hz,脉冲时间为60 s时,催化剂的加氢脱硫活性最好,噻吩转化率可达91.50%。催化剂具有较大的比表面积和孔结构,活性组分与载体的作用力较弱,活性组分在载体表面分布较为均匀。     

负载型纳米ZrO2复合载体的制备条件对催化剂活性的影响

在制备大孔氧化铝基载体的基础上,采用浸渍-沉淀法制备了负载型纳米ZrO2复合载体,并以此载体负载Ni制成催化剂用于CO2重整CH4制合成气的反应.探讨了制备条件对催化剂活性的影响,以XRD、TEM和BET等测试方法对载体和催化剂分别进行了表征.结果表明,制备大孔Al2O3基载体扩孔剂的最佳条件是m(PEG)∶m(Al2O3)=0.05,焙烧温度900℃;在制备负载型纳米复合载体时尿素是理想的沉淀剂,沉淀反应最佳温度为50℃.载体和催化剂具有较大的比表面积和适宜的孔径分布,纳米ZrO2在基载体上分布均匀,聚集尺度为15 nm,催化剂对CO2重整CH4制合成气具有高的活性.     

大孔Ni_2P/γ-A1_2O_3催化剂的制备及加氢脱硫性能研究

采用酸沉淀法制备大孔γ-Al2O3为载体,并用浸渍法制备Ni2P(25%)/γ-A12O3催化剂。BET、XRD、压汞法的分析结果显示:合成大孔γ-Al2O3载体晶型良好,且具有适宜比表面积和孔结构。催化剂经原位还原处理后,以柴油为原料在连续固定反应装置上,考察了催化剂的制备条件及反应条件对催化剂加氢脱硫活性的影响。结果表明:当载体合成温度为80℃,反应pH为8,反应条件为温度360℃、压力4.0MPa、空速1.0h-1、氢烃体积比500∶1时,催化剂的加氢脱硫活性最好,柴油的脱硫率可达98.2%。     

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.     

喹啉和二苯并噻吩在磷化钼催化剂上的HDN和HDS性能

通过程序升温还原磷钼酸盐前体的方法制备了无负载和负载型磷化钼催化剂,并采用TG-DTG,XRD和BET技术对催化剂进行表征。采用高压连续微反装置,以二苯并噻吩、喹啉的混合体系为模型化合物考察了MoP,MoP/γ-Al2O3,CoMoP/γ-Al2O3催化剂的加氢脱硫和加氢脱氮活性,反应温度为340℃,反应压力为3.0MPa。结果表明,合成的无负载和负载型磷化钼催化剂表面均出现活性组分MoP的特征衍射峰;负载后催化剂的比表面积为74.4 m2/g;3种磷化钼催化剂的程序升温还原过程均出现明显的失重过程,MoP/γ-Al2O3前体开始还原转化的温度约为509℃。CoMoP/γ-Al2O3催化剂的HDS活性在适当反应条件下可达98.54%;当模型化合物中硫氮含量大幅提高时,催化剂的活性并未明显降低。     

钙钛矿载体的制备及合成碳酸二苯酯活性评价

采用柠檬酸络舍物分解法，制备了锰系钙钛矿型复合氧化物LaxA1-xMnO3（A-Sr,Pb,Ce）载体，并用沉淀法将活性组分Pd负载于载体上制得非均相催化刑，用于氧化羰基化合成碳酸二苯酯的研究。用XRD、ChemBET300比表面仪等对不同煅烧温度下所制备的载体的物相进行了表征，其结果表明：煅烧温度在550～650℃时可得到结晶性好的单相钙钛矿型复舍氧化物，载体比表面积可达30m^2／g以上。用不同载体所制得的催化荆用于DPC的合成实验，结果表明：载体的煅烧温度在650℃左右催化剂的活性较好，产品DPC的收率在10％左右。     

硼改性TiO_2纳米管阵列负载Mo-Ni-P催化剂的制备及加氢脱硫性能

采用阳极氧化法制备适宜孔容和大比表面积的TiO2纳米管阵列,以其为载体将具有催化加氢活性的金属Mo和Ni负载其表面。通过负载前硼改性、磷修饰等手段制备了具有较大孔径(72.3nm)和比表面积(156m2/g)的催化加氢精制催化剂,并对其进行表征。催化加氢脱硫性能选用5mL固定床小试设备,以孤岛焦化柴油作为原料进行加氢评价。结果表明,压力7MPa,温度360℃,空速1.5h-1,氢油体积比为600∶1的条件下,该柴油产品脱硫率为96.6%,基本达到工业化生产的要求。     

SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂的制备及其催化性能

用微波、红外、烘箱3种干燥方法制备了负载型纳米ZrO2／Al2O3复合载体,同时在复合载体表面负载SO4^2-制成SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂,将此催化剂用于α-蒎烯催化异构化反应中。用XRD、FT—IR、TPD等对催化剂的表面积、孔径、晶相结构、酸强度等进行了表征。结果表明,微波干燥法制备的复合载体催化剂（SO4^2-／ZA-W）中ZrO2的粒度较小（平均6nm）,比表面积为156．1m^2／g,平均孔径为4．95nm,其表面酸性中心数和酸强度均高于红外干燥法和烘箱干燥法制备的催化剂。SO4^2-／ZA-W催化剂在α-蒎烯催化异化反应中具有较高的活性,α-蒎烯转化率为95．6％,α-松油烯、柠檬烯等单环萜烯的含量达到56．5％。     

锐钛型介孔纳米TiO2粉体的制备与机理研究

采用沉淀法．以水溶液为反应体系，无机物（硫酸氧钛和氢氧化钠）为主要原料，加入少量模板剂，制备出了锐钛型介孔纳米二氧化镳粉体，并对产物的生成机理进行了探讨。采用比表面仪、原子力显微镜（AFM）、高分群场发射透射电镜等仪器对产品的结构进行了表征，得到具有比表面积121m^2/g、晶粒尺寸12nm、介孔平均孔径10nm、多孔粒径〈100nm等特征的锐钛型介孔纳米二氧化钛粉体。     

Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3劣质柴油加氢催化剂脱硫研究

制备了以纳米自组装大孔容介孔氧化铝为载体,改性和共浸法制备担载Mo-Ni双金属活性组分的Mo-Ni-P纳米自组装Al2O3柴油加氢脱硫催化剂。通过压汞法和XRD对催化剂进行表征。纳米自组装大孔容介孔氧化铝催化剂Ni-Mo的负载量为w（NiO）=7.69%,w（MoO3）=27.2%,P改性后其质量分数为0.05%。以孤岛焦化柴油为原料,在固定床反应器上评价了催化剂的脱硫反应活性。结果表明,脱硫适宜的反应条件为：反应温度370℃,压力7.5 MPa,氢油体积比700,体积空速1.5 h-1。在此条件下,柴油含硫质量分数可由14 100μg/g降至125μg/g。     

Preparation of 3,4-Dihydro-2H-pyran Catalyzed by Modified Gamma Alumina

A promising catalytic material, modified gamma alumina with high surface area (300m2/g )and higher contents of strong acid sites was developed. It was prepared by a special precipitation method with aluminum nitrate solution containing a certain amounts of orthosilicic acid and ammonia aqueous solution. Compared with commercial gamma alumina, the modified gamma alumina is an effective catalyst for dehydration of tetrahydrofurfuryl alcohol to 3,4-Dihydro- 2 H-pyran. Under the optimized reaction conditions, an improved yield of 3,4-Dihydro-2H-pyran of 93.4% was achieved. The profiles of pyridine TPD slow that the modified gamma alumina exhibits more strong acid sites than that in the commercial gamma alumina, indicating the strong acid sites on the surface of the catalyst may play a crucial role in this reaction.     

TiO2/SiO2复合气凝胶的制备研究

采用溶胶-凝胶方法制备TiO2/SiO2复合气凝胶,利用低表面积的溶剂进行替代、分级陈化和干燥,形成较为完善的网络结构,使得TiO2/SiO2复合气凝胶能够非超临界制备.所制得的复合气凝胶孔径20~40 nm,比表面积200~400 m2/g,孔体积1~2 cm3/g.     

离子液体中TiO_2-SiO_2复合气凝胶的制备

采用溶胶-凝胶法,正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TBT)为硅源和钛源,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([HMIM]Br)为模板剂,常压干燥制备了块状TiO2-SiO2复合气凝胶。通过SEM、TEM、XRD、FT-IR及N2吸附-脱附法对复合气凝胶的结构进行了表征,并对其光催化性能进行相关研究。制备的n(Ti)∶n(Si)∶n(ILs)=2∶1∶0.5的TiO2-SiO2复合气凝胶具有多孔结构,其孔径为3.216nm,孔体积为0.418cm3/g,比表面积为519.4m2/g,且对罗丹明B的光降解性能明显高于P25。     

TiO_2 preparation by improved homogeneous precipitation and application in SCR catalyst

Ultrasonic treatment and hydrothermal method were applied in the traditional homogeneous precipitation for nano-TiO_2 preparation, which was used as carrier material for the production of honeycomb selective catalytic reduction(SCR) catalyst. The influence rules of the two improved methods on characterization of TiO_2 samples, denitration activity and mechanical strength of honeycomb SCR catalyst samples were mainly focused on. The results indicate that the specific surface area, particle size and uniformity of TiO_2 samples are significantly improved by both of the ultrasonic and hydrothermal treatments compared with the traditional homogeneous precipitation. Also, the denitration activities of catalyst samples are enhanced by the two improved methods(the NO_x reduction ratio increases from 88.89% to 95.45% by ultrasonic homogeneous precipitation process, and to 94.12% by hydrothermal homogeneous precipitation process). On the other hand, because of good spherical shape and high particle distribution of TiO_2 sample from hydrothermal homogeneous precipitation process, the corresponding honeycomb catalyst samples get the best mechanical strength, which is even higher than that of the reference sample from commercial nano-TiO_2. So, it is concluded that the hydrothermal homogeneous precipitation can be a feasible and effective preparation method of TiO_2 carrier for the honeycomb SCR catalyst production.     

含Ti介孔氧化铝分子筛的合成与表征

采用烷氧基金属作铝源、钛源Triton X-100作模板。于室温合成了具有MSU-2结构的含Ti介孔氧化铝分子筛，并用XRD、TEM、N2-吸附和UV-vis DRS对其结构和Ti物种的形态进行了表征．研究结果表明。Ti对氧化铝骨架有稳定作用,引入Ti后,样品的表面积和孔容增加,研究还表明,当wn／wAl≤696时，Ti以孤立的单核物种存在于氧化铝骨架,随Ti含量增加，Ti物种聚集为氧化物簇,与TiO2-Al2O3复合氧化物相比，该氧化物簇在介孔孔壁中更难长大，故当Ti含量较高时，Ti氧化物簇迁移至孔壁表面，造成孔道部分堵塞,但直至n／wAl=33％,未见明显的TiO2晶相出现,表明介孔氧化铝分子筛中Ti物种具有较高的分散度．     

二氧化硅负载磷钨酸催化苯甲醛与甘油缩合反应

采用溶胶—凝胶法制备了不同w(磷钨酸)的H3PW12O40/SiO2(简称PW12/SiO2)固体酸催化剂,用XRD和N2-吸附对PW12/SiO2固体酸催化剂进行了表征,考察了催化剂的焙烧温度、w(磷钨酸)、m(催化剂)、反应时间的影响。结果表明,焙烧温度550℃,w(PW12)10%,m(催化剂)0.5 g,n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1、V(甲苯)15 mL,反应时间2.0 h,苯甲醛的转化率达99.2%。PW12/SiO2固体酸催化剂所具有的独特Keggin阴离子结构和表面酸中心、高表面积和准液相在苯甲醛和甘油的缩合中具有重要的作用。     

介孔分子筛Nb2O5/SBA-15催化合成油酸甲酯

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb2O5/SBA-15催化剂。通过XRD、BET等测试手段对样品进行了分析。结果表明,负载Nb2O5的SBA-15分子筛具有高度有序的二维六方介孔结构,并且具有较大的比表面积、孔容和孔径。Nb2O5/SBA-15分子筛催化剂的酯化反应最佳反应条件为：醇酸物质的量比为2∶1,反应温度160 ℃ ,反应时间4 h,催化剂用量为原料总质量的9.10%。Nb2O5/SBA-15催化剂具有较好的稳定使用性,是一种合成油酸甲酯的理想固体酸催化剂。     

介孔碳材料应用于燃料电池催化剂载体的研究进展

综述了介孔材料及介孔碳的合成机理、方法和进展,并对介孔碳做燃料电池载体的应用进行了简要概括.介孔碳具有较高的比表面积、热稳定性,以及独特的孔结构,以介孔碳为载体的催化剂的电催化性能要优于以活性炭为载体的催化剂的性能.