Ru-Fe/Al_2O_3氧化-还原性能探究

以Al_2O_3为载体,RuCl_3·xH_2O和FeCl_3·6H_2O为活性组分前驱体,采用吸附-沉淀法制备了Ru-Fe/Al_2O_3和Ru/Al_2O_3催化剂,以马来酸二甲酯加氢合成丁二酸二甲酯为探针反应,结合H_2-TPR和XRD表征技术,考察Fe改性Ru基催化剂的氧化-还原性能及催化活性。经氧化-还原循环处理后,催化剂Ru-Fe/Al_2O_3上马来酸二甲酯加氢活性高于Ru/Al_2O_3。XRD结果显示,经处理的Ru-Fe/Al_2O_3上未见金属Ru的特征衍射峰,而Ru/Al_2O_3上出现了金属Ru的特征衍射峰。结合H_2-TPR结果推断,Ru与Fe之间发生了相互作用,这种协同作用可以改善Ru/Al_2O_3催化剂的热稳定性。     

Ru/CN催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

通过超声辅助NaBH4还原法制备了3%Ru/CN催化剂（Ru的质量分数）,该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯（DMT）加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯（DMCD）。采用Raman、SEM、TEM、N2吸脱附、XRD、XPS等对载体和催化剂的组成、表面性质进行表征,结果表明,氮元素成功掺入碳骨架中且氮掺杂碳材料为介孔结构。研究了催化剂的用量、反应温度、H2 压力、反应时间等对催化剂加氢性能的影响。结果表明,当反应物用量为1.00 g,催化剂（含载体）用量为0.05 g,反应温度140 ℃,反应压力5.0 MPa,反应时间1 h时,DMT转化率为100%,DMCD选择性为99.3%。3%Ru/CN-1000催化剂循环使用5次后,催化剂催化性能未见明显下降,DMT转化率为98.8%,DMCD选择性为99.7%。     

Ru/CN催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯

通过超声辅助NaBH4还原法制备了3％Ru/CN(3％为Ru的负载量,以CN的质量计,下同),其中,CN为介孔结构的氮掺杂碳材料,该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD).采用Raman、SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS对载体和催化剂的组成、表面性能进行了表征....     

CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂对醋酸甲酯催化加氢制乙醇的研究

采用并流共沉淀法制备了醋酸甲酯催化加氢合成乙醇的CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段分析了催化剂的物理化学特性,探究加料方式、铜锌铝的配比对催化剂结构的影响与催化剂活性之间的关系。结果表明,加料方式为并流、铜锌铝的配比为5∶2∶1时,催化剂前驱体的架构最为规整,焙烧后得到的CuO颗粒较小,且分散最为均匀,具有较多且分散的活性组分,表现出了最优的加氢性能。在反应温度220℃,反应压力3.0MPa,质量液时空速0.5h-1和氢酯物质的量比9的条件下,醋酸甲酯的转化率达到97.6%,乙醇的选择性高达97.5%。     

CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂对醋酸甲酯催化加氢制乙醇的研究

采用并流共沉淀法制备了醋酸甲酯催化加氢合成乙醇的CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂,并通过N_2物理吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H_2-TPR)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段分析了催化剂的物理化学特性,探究加料方式、铜锌铝的配比对催化剂结构的影响与催化剂活性之间的关系。结果表明,加料方式为并流、铜锌铝的配比为5∶2∶1时,催化剂前驱体的架构最为规整,焙烧后得到的CuO颗粒较小,且分散最为均匀,具有较多且分散的活性组分,表现出了最优的加氢性能。在反应温度220℃,反应压力3.0MPa,质量液时空速0.5h-1和氢酯物质的量比9的条件下,醋酸甲酯的转化率达到97.6%,乙醇的选择性高达97.5%。     

Pd/Al_2O_3催化剂催化加氢处理六氯苯的新工艺

利用自制的固定床反应器研究了六氯苯催化加氢反应。结果表明负载单一金属Pd催化效果明显,但催化剂不够稳定,容易积碳失活,加入第二种金属有效增长了催化剂的寿命。并最终优化了工艺条件。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备及催化降解酸性染料废水

以γ-Al2O3>为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂.并将其用于催化降解模拟酸性大红-3R染料废水.对于质量浓度为1 000 mg/L的高浓度酸性大红-3R染料废水,最佳的处理工艺条件为:温度60℃、pH=3.0、H2O2投加质量浓度9.4g/L、催化剂投加质量浓度1.5 g/L.在此工艺条件下酸性大红染料废水的降解率为99%,CODCr的去除率>83%.而对于质量浓度≤100 mg/L的酸性大红-3R染料废水在此条件下的降解速率接近100%.且催化剂连续使用6次后仍有较高的催化活性.     

硫化物对裂解汽油一段加氢用Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

采用固定床反应器考察了多种硫化物(二硫化碳、二甲基二硫与噻吩)对裂解汽油一段加氢用Pd/Al2O3催化剂加氢性能的影响。在相同的工艺条件下,硫化物的毒性顺序为:二硫化碳二甲基二硫噻吩。CS2对催化剂加氢性能的影响最为明显,原料油中CS2质量分数达到6μg/g后,催化剂就迅速发生中毒,产品双烯值增高。催化剂失活的原因是CS2主要以物理吸附的方式占据催化加氢活性中心,导致催化剂对共轭烯烃与氢气失去吸附活性。     

纳米Al_2O_3负载Ru催化剂用于CO_2加氢合成甲酸研究

为了研究载体性质对Ru负载型催化剂的CO2加氢合成甲酸反应性能的影响,制备了以Al2O3纳米棒和γ-Al2O3为载体的一系列Ru基催化剂,采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、D2/OH交换和程序升温还原(H2-TPR)等方法详细表征催化剂的性质,并考察CO2加氢制甲酸的反应性能。结果表明:与传统Ru/Al2O3催化剂相比,以Al2O3纳米棒为载体时,Ru Ox物种在载体表面的分散程度高,Al2O3纳米棒的表面OH数目多,有利于提高催化剂的反应活性,另外当Ru在Al2O3纳米棒上的负载量(质量分数)为1%时,甲酸产量最高可以达到11.7mmol/h。     

Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2-TPD表征

Ni/Al_2O_3催化剂是甲烷二氧化碳重整反应制取合成气研究最多、最具应用潜力的一种催化剂。通过对催化剂进行CO_2-TPD研究,考察还原态Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2脱附特性。结果表明,浸渍法制备的Ni/Al_2O_3催化剂CO_2脱附曲线呈现双峰,分别在(60~65)℃和(350~380)℃出现高低温两个活性位;高温CO_2吸附量为3.0 cm~3·g~(-1),低温CO_2吸附量为24.0 cm~3·g~(-1)。催化剂的CO_2吸附量与其Ni含量无关。考察选用不同载体的CO_2脱附行为,发现以Al_2O_3为载体的催化剂CO_2吸附量是MgO和SiO_2为载体催化剂的2~4倍,以TiO_2为载体的催化剂几乎不吸附CO_2。     

Modelling of citral hydrogenation kinetics on an Ni/Al2O3 catalyst

The kinetics of citral hydrogenation in ethanol over an Ni/Al₂O₃ catalyst was studied in a slurry reactor operating at atmospheric pressure and at a temperature range of 60–77°C. Citronellal was the primary reaction product, whereas the amounts of unsaturated alcohols were very minor. Citronellol was the dominating product, generated mainly through the hydrogenation of the carbonyl group of citronellal. Based on the experimental data, a kinetic model was developed for hydrogenation. The model comprises competitive and rapid adsorption steps as well as rate-determining hydrogenation steps. The mass transfer limitation of hydrogen was included in the mathematical model. The kinetic parameters and the mass transfer parameter of hydrogen were estimated from the experimental data. A comparison of the model predictions with the experimental data revealed that the proposed kinetic approach gave a satisfactory reproduction of the data.     

改性Al2O3负载Ru催化剂制备及1,4-丁炔二醇加氢性能

采用炭改性Al_2O_3(CCA)为载体,通过吸附-沉淀法制备Ru/CCA催化剂,以1,4-丁炔二醇加氢制1,4-丁二醇为探针反应,考察Ru/CAA催化剂的加氢性能,并对催化剂进行XRD和H2-TPR表征。活性评价结果表明,在110℃和4.0 MPa条件下,Ru/CAA催化剂上1,4-丁炔二醇转化率100%,1,4-丁二醇选择性88%。表征结果表明,采用炭改性可提高催化剂的水热稳定性,同时炭的加入还增强了活性组分与载体的相互作用。     

镧和铈改性CuNi／Al2O3催化剂

采用浸渍法制备了稀土镧和铈改性的CuNi／Al2O3催化剂,研究了稀土负载量对催化剂活性和选择性的影响,并研究了催化剂的还原性能。结果表明：La和Ce的存在均降低了活性相CuO和NiO的还原温度,使改性催化剂具有更高的催化活性,但催化剂上乙烯的选择性则是Ce改性催化剂高于La改性催化剂,NCeO2含量为l％时,CeCuNi／Al2O3催化剂上乙炔转化率达到98％,乙烯选择性和收率则分别达到84％和82．3％,比未改性的CuNi／Al2O3催化剂上乙烯收率高16．4％,显示出CeO2改性CuNi／Al2O3催化剂的优异性能。     

Modeling of the enantioselective hydrogenation of 1-phenyl-1,2-propanedione over Pt/Al2O3 catalyst

A kinetic model was developed for the enantioselective hydrogenation of 1-phenyl-1,2-propanedione based on parallel racemic and enantioselective routes in the presence of cinchonidine. The Langmuir–Hinshelwood type of competitive adsorption approach was used in the model, which was combined with a batch reactor model. The proposed model could sufficiently describe the observed kinetic results.     

助剂对碳四馏分选择性加氢Pd/Al2O3催化剂性能的影响

以Al₂O₃为载体,Pd为活性组分,Ag和Li为助剂,制备碳四馏分选择性加氢脱除丁二烯催化剂,并对催化剂进行XPS、TPR和TPD表征。结果表明,加入助剂Ag使Pd的电子云密度升高,而加入助剂Li使催化剂表面酸中心数量减少。催化剂评价结果表明,加入助剂Ag和Li后,催化剂的1-丁烯双键异构活性降低,加氢选择性提高。     

焙烧温度对NiMo/Al2O3催化剂加氢性能的影响

采用不同的焙烧温度制备系列NiMo/Al₂O₃催化剂,运用BET、XRD、SEM和HRTEM等分析手段对催化剂进行表征,并以催化裂化进料为原料,在固定床高压反应器上对催化剂的加氢性能进行评价,着重考察焙烧温度对催化剂活性组分结构及活性的影响。结果表明,焙烧温度的升高有利于活性组分在催化剂表面的分散,但同时会增强活性组分与载体之间的相互作用,使催化剂活性相中单片层MoS₂片晶的数量增加,导致催化剂活性下降。
     

Hydrogenation of naphthalene on NiMo- Ni- and Ru/Al2O3 catalysts: Langmuir–Hinshelwood kinetic modelling

The importance of the hydrodearomatisation (HDA) is increasing together with tightening legislation of fuel quality and exhaust emissions. The present study focuses on hydrogenation (HYD) kinetics of the model aromatic compound naphthalene, found in typical diesel fraction, in n-hexadecane over a NiMo (nickel molybdenum), Ni (nickel) and Ru (ruthenium) supported on trilobe alumina (Al₂O₃) catalysts. Kinetic reaction expressions based on the mechanistic Langmuir–Hinshelwood (L–H) model were derived and tested by regressing the experimental data that translated the effect of both naphthalene and hydrogen concentration at a constant temperature (523.15 and 573.15 K over the NiMo catalyst and at 373.15 K over the Ni and Ru/Al₂O₃ catalysts) on the initial reaction rate. The L–H equation, giving an adequate fit to the experimental data with physically meaningful parameters, suggested a competitive adsorption between hydrogen and naphthalene over the presulphided NiMo catalyst and a non-competitive adsorption between these two reactants over the prereduced Ni and Ru/Al₂O₃ catalysts. In addition, the adsorption constant values indicated that the prereduced Ru catalyst was a much more active catalyst towards naphthalene HYD than the prereduced Ni/Al₂O₃ or the presulphided NiMo/Al₂O₃ catalyst.