CuO/ZnO比和制备条件对CuO-ZnO催化剂氢解山梨醇制备C4～C6多元醇性能的影响

研究了并流共沉淀法制备的CuO-ZnO催化剂在山梨醇催化氢解反应中的催化性能,考察了不同铜锌比、不同沉淀pH值及沉淀温度对催化剂性能的影响,采用XRD、H2-TPR和SEM等手段对催化剂的分散状态、还原性能和表面形貌进行了表征.结果表明CuO是催化剂的活性组分,且当CuO/ZnO=1/1、沉淀pH值为8.0及沉淀温度为70 ℃时催化剂活性达到最佳,山梨醇的转化率和目标产物的收率分别达到86.42%和59.18%;此时催化剂中CuO和ZnO的协同作用最佳、有效CuO单元数目最多,催化剂表面的晶粒分布规则均匀同时彼此之间的分散最好.     

沉淀温度及pH值对Cu-Zn-Al-Mg甲醇合成催化剂性能的影响

采用两步共沉淀法制备了pH值7.0、沉淀温度分别为70℃、80℃、90℃及沉淀温度为70℃,pH值8.0的合成甲醇催化剂。考察了沉淀温度及pH值对催化剂性能的影响。采用X射线衍射、N_2吸附-脱附、同步热分析及H_2-程序升温还原对催化剂样品进行表征。结果表明,当沉淀pH值为7.0时,随着沉淀温度的降低,有利于前驱体中Zn~(2+)取代率增加,有利于第一步形成锌铝水滑石结构的前驱体,有利于提高催化活性;略低的沉淀pH值可以提高催化剂的高温稳定性。     

完全液相制Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂的结构与性能:前驱体的处理方式

利用完全液相法制备Cu/Zn O/Al_2O_3催化剂,并在浆态床中评价了其催化由合成气一步合成二甲醚的性能。使用了X射线衍射、BET、NH3-TPD等技术,研究了催化剂前驱体的处理温度与时间对催化剂结构和性能的影响。研究表明,催化剂前驱体处理方式对催化剂的结构和性能有影响。其中,70℃老化24 h前驱体所制得的催化剂的金属铜粒径最小、比表面积最大,进而展示了最优的催化性能。另外,前驱体处理方式改变了催化剂的表面酸性。     

沉淀温度对CO2加氢合成二甲醚催化剂的影响

考察了沉淀温度对二氧化碳加氢合成二甲醚催化剂CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5的影响,研究结果表明,沉淀温度为343 K时,所制备的催化剂前驱体的晶形完整且晶相组成均一,焙烧后的催化剂中CuO和ZnO的相互分散程度较好,催化剂中氧化铜物种比较容易还原,复合催化剂表面具有较强的酸性中心,对于二氧化碳加氢直接合成二甲醚的催化活性最为理想.     

沉积-沉淀体系pH值对Ag-ZrO2-石墨烯催化剂性能的影响

沉积-沉淀法是合成催化剂的重要方法。结合TEM、XRD和ICP表征技术,研究了沉淀体系的pH值变化情况对以Ag为加氢活性组分、以ZrO_2为载体、以氧化石墨烯(GO)为结构助剂的催化剂结构和性能的影响规律。ICP分析结果显示,在Ag~+,Zr~(4+)和GO共存的沉淀体系,随着pH值增加先沉淀Zr~(4+)(从pH=2开始,到pH=5结束),后沉淀Ag~+(从pH=5开始,到pH=12结束)。当采用逐渐增加沉淀体系pH值(从1到12)方法时,Zr~(4+)和Ag~+依次沉积在GO表面,所合成的催化剂获得大比表面积,Ag和Zr组分互相掺杂、高度分散,在催化乙酰丙酸(LA)加氢制备γ-戊内酯(GVL)反应中获得很高转化率。而当采用沉淀体系pH值恒定在12的方法,大量的Zr~(4+)和Ag~+快速沉淀,形成大颗粒,且没有充分附着在GO表面,所制备的催化剂比表面积小,LA转化率低。研究结果表明,沉淀体系pH值变化规律对催化剂的形貌和催化性能有重要影响。     

Pd-SiO2催化剂制备、结构及其用于氢氧直接合成过氧化氢的反应性能

利用水热法原位合成制备了一种活性组分Pd颗粒尺寸可控且表面具有一定酸性位的大孔容Pd-SiO2催化剂.通过调节前驱液的pH值控制SiO2层的结构性质,利用TEM、XRD、N2吸附-脱附和NH3-TPD等手段对催化剂的结构和表面性质进行了表征分析,并考察了Pd-SiO2催化剂催化氢氧直接合成过氧化氢的反应性能.结果表明:水热法原位合成制备的Pd-SiO2催化剂,Pd颗粒分散较好,其尺寸范围为10～ 20 nm;对直接法催化合成过氧化氢反应,水热法原位合成制备的Pd-SiO2催化剂的催化性能明显优于传统浸渍法制备的Pd/SiO2催化剂,这是由于调节前驱液的pH值可减少催化剂的表面强酸量,有利于提高过氧化氢的稳定性.     

1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢耦合一体化Cu-Zn-Al催化剂的研究

常压气相条件下,在不同铝源制备的Cu-Zn-Al沉淀催化剂上考察了1,4-丁二醇脱氢和糠醛加氢耦合一体化反应的性能,同时还考察了焙烧温度对催化剂性能的影响。以氧化铝溶胶为铝源的催化剂具有最优的催化性能;适中的焙烧温度(350℃)处理的催化剂呈现高的γ-丁内酯和2-甲基呋喃的选择性,低的温度不利于催化剂前驱体的完全分解,而过高的温度会大大减小催化剂的比表面,导致选择性降低。     

金属掺杂TiO2催化剂制备及催化合成N-甲基氧化吗啉

以H2Ti3O7纳米线为前驱体,通过简单的离子交换和高温焙烧两步制备了具有不同金属掺杂的yM/TiO2催化剂(M=Fe、Co、Ni,y=0.25％、0.75％、1.25％、1.75％、2.25％,y表示金属M的质量百分比).通过XRD、SEM、TEM、XPS对催化剂进行了表征,考察了yM/TiO2催化剂在以H2O2为氧化剂催化氧化N-甲基吗啉(NMM)合成N-甲基氧化吗啉(NMMO)反应中的催化性能.结果显示,掺杂的金属元素均匀分散在制备的TiO2纳米线基体表面,yM/TiO2催化剂形貌为纳米线/纳米棒.当掺杂的金属Fe含量为1.75％时,催化剂表面缺陷氧含量高达16.86％,催化性能最佳,在反应温度为35℃、反应3 h后NMMO产率达到97.5％,表明金属离子的掺入造成TiO2晶体结构中局部晶格扭曲,导致催化剂表面形成较多的氧空位,提升了催化活性.     

四氯乙烷催化脱氢生产四氯乙烯催化剂研究——沉淀剂浓度对催化剂性能的影响

以氢氧化钠为沉淀剂,制备系列Cu-Zn-Ca-Zr-O复合氧化物催化剂,考察沉淀剂浓度对催化剂形貌及催化性能的影响,通过XRD、SEM、TEM、TPR、BET和XPS等对催化剂进行表征。结果表明,沉淀剂浓度对催化剂形貌和孔径均有影响,制备的催化剂中,分散在载体表面的氧化铜起主要催化作用,是催化活性中心。考察催化剂对四氯乙烷脱氢制备四氯乙烯反应的催化性能,结果表明,在反应温度310℃、空速0.5 h-1和沉淀剂质量浓度10%条件下,催化剂催化四氯乙烷脱氢的活性最高,四氯乙烷转化率为80.0%,四氯乙烯选择性为96.0%。     

焙烧温度对CuO/ZrO_2催化剂催化草酸酯加氢性能的影响

采用乙酸络合法一锅制备催化剂前驱体,再经过不同温度焙烧制得CuO/ZrO_2催化剂,用于草酸二甲酯(DMO)加氢制乙二醇(EG)。利用SEM、XRD和化学吸附等对催化剂进行表征与活性评价,结果表明,焙烧温度影响催化剂的微观结构和催化活性:低温焙烧所得催化剂表面CuO颗粒分布均匀且粒径较小,所以易还原且催化性能较好;而高温焙烧所得催化剂表面颗粒发生团聚且Cu物种聚集,使得表面Cu质量分数远大于体相浓度且粒径变大,导致催化性能减弱; 550℃焙烧所得催化剂的催化性能最好,在液时空速为0.5 h~(-1)时,DMO转化率约为97.7%,EG选择性高达95.3%。     

中和水解法制备纳米TiO2的研究

以Ti(SO4)2为前驱体。氨水为中和剂在常温通过中和水解法合成纳米TiO2粉体，研究了pH值，物料浓度等因素对产物粒径。晶型和比表面积的影响，并采用TEM，XRD，TG/DTA和BET对产物进行了表征，结果表明这一方法可以制备颗粒均匀，分散良好的纳米TiO2颗粒。     

CuO/Bi2O3催化合成3-己炔-2,5-二醇

采用均匀沉淀法在水热体系中制备出CuO/Bi2O3粉体催化剂,讨论了水解过程中pH对生成晶形沉淀的影响,通过TG分析确定合适的焙烧温度。采用XRD、SEM、BET等技术对催化剂进行了表征,结果表明,在400℃下焙烧可得到晶形完善,比表面积较大,平均尺寸0.1～0.5μm的粉体颗粒。在高压反应釜中考察了Bi质量分数、反应温度、乙炔分压、pH对催化活性的影响,得到了催化合成3-己炔-2,5-二醇的适宜反应条件:Bi质量分数12%,反应温度120℃,乙炔分压1.0 MPa,pH=6～7,产物收率达20.10%。     

氧化铝载体在草酸酯合成催化剂中的应用

介绍硝酸法制备氧化铝载体及其前驱体拟薄水铝石的影响因素,成胶温度、老化温度、老化介质、反应体系pH值等制备条件影响拟薄水铝石孔结构及比表面积。成胶温度和老化温度越高,老化时间越长,老化介质中加入碳酸氢铵等有利于提高拟薄水铝石结晶度,pH值主要影响拟薄水铝石晶形。拟薄水铝石制备过程中、成型过程中及成型后可通过添加助剂、扩孔剂、模板剂,采用水热处理和改变焙烧温度等方法调控氧化铝孔结构和比表面积。氧化铝载体的比表面积和孔结构影响草酸酯合成催化剂的活性和选择性。     

Preparation of Cu/ZnO catalyst using a polyol method for alcohol-assisted low temperature methanol synthesis from syngas

A polyol method was used to prepare Cu/ZnO catalysts for alcohol-assisted low temperature methanol synthesis from syngas. Unlike conventional low temperature methanol synthesis, ethanol was employed both as a solvent and a reaction intermediate. Catalyst characterization revealed that Cu/ZnO catalysts were successfully and efficiently prepared using the polyol method. Various preparation conditions such as PVP concentration and identity of ZnO precursor strongly influenced the catalytic activity of Cu/ZnO catalysts. Copper dispersion and catalyst morphology played key roles in determining the catalytic performance of the Cu/ZnO catalyst in alcohol-assisted low temperature methanol synthesis. A high copper dispersion and platelike Cu/ZnO structure led to high catalytic activity. Among the catalysts tested, 5_Cu/ZnO_Zn(Ac)₂ had the best catalytic performance due to its high copper dispersion.     

活性炭负载钌基氨合成催化剂的制备

利用浸渍法制备了活性炭负载钌基氨合成催化剂,讨论了影响钌分散度与氨合成催化活性的若干因素. 研究发现,若活性炭载体具有较大的比表面和较好的孔结构将有利于活性组分的分散. 同时,在浸渍之前,样品需在100～200 ℃干燥6～8 h. 催化剂各组分浸渍后对载体的表面结构影响不同,实验发现,Ba的添加可能为Ru的分散提供了合适的表面,而K主要填充于载体中孔并和Ru充分接触,并为Ru提供电子.同时要控制母体钌水溶液的pH值,并选用合适的浸渍顺序,方能达到较好的效果.     

合成方法对Ru-Zn/ZrO2苯部分加氢催化剂的影响

分别采用水热-共沉淀法和机械混合法制备Ru-Zn/ZrO2催化剂,并用于苯部分加氢制环己烯反应体系.通过XRD、SEM、TEM等对催化剂的组成、结构和形貌进行表征,对比不同方法合成的催化剂对苯部分加氢反应的影响.结果表明,水热-共沉淀法制备的Ru-Zn/ZrO2催化剂上的Ru分散度高,晶粒尺寸小,催化剂表面苯加氢位点多...     

磷铁渣制备电池级纳米磷酸铁

以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等分析手段对磷酸铁的形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷铁渣浸出最佳的实验条件为：硝酸浓度1.5mol/L,反应时间4h,反应温度90℃,此条件下磷铁的溶解率为95.11%;磷酸铁制备过程中的最佳实验条件为：铁磷比1∶1,反应温度60℃,反应pH=1.0,所制备的FePO₄结晶度高,颗粒形貌规整,分散均匀,一次颗粒粒径为100～200nm,铁磷摩尔比为0.97,杂质元素含量符合电池级磷酸铁的要求。     

三组分铜铬催化剂催化甘油制备羟基丙酮的研究

用共沉淀法制备了Cu-Cr-Zn催化剂,考察了Cu/Cr/Zn比、沉淀温度、沉淀时pH值、煅烧温度等制备条件对甘油制备羟基丙酮的影响,并对催化剂进行了表征。结果表明:共沉淀法制备Cu-Cr-Zn催化剂具有较高的催化活性,而且其稳定性和再生能力较好,适宜催化剂制备条件为:Cu/Cr/Zn比为1∶1∶0.5,沉淀温度为70℃,沉淀时pH值为8.0,煅烧温度为400℃,羟基丙酮的选择性可达到90.2%。