负载型NiO-MoO_3/SiO_2-Al_2O_3-TiO_2超细镍金属催化剂加氢性能的研究

用原位溶胶-凝胶法制备了不同SiO2含量及不同总金属含量的高性能负载型NiO-MoO3/SiO2-Al2O3-TiO2超细镍金属加氢催化剂。根据XRD、TPR及TPD结果,催化剂表面产生了还原性能不同的多种镍原子活性位,金属镍与载体间的相互作用较强,并在其表面呈超细分散状态,为中等强度的酸性催化剂。采用不同的不饱和烃原料,考察催化剂的加氢性能,结果表明,载体酸性对不同的不饱和烃原料感受性不同,原料苯及催化裂化柴油加氢需要载体提供的有效酸量要大于航空煤油及双环戊二烯加氢;此外,适当地增加金属NiO的含量,调节Ni、Mo比,能够有效地增大活性组分镍的分散度,能量状态较高的镍原子数增多,从而有利于提高该催化剂对不饱和烃原料的加氢性能,延长使用寿命。     

用原位溶胶-凝胶法制备的NiO-TiO2/ZSM-5催化剂的喷气燃料加氢脱芳性能的研究

研究了原位溶胶凝胶镀膜法制备NiOTiO2/ZSM5催化剂的制备工艺和条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,NiOTiO2/ZSM5催化剂克服了NiOTiO2SiO2催化剂对孔结构过分依赖的缺点,在喷气燃料加氢中显示出了很高的加氢脱芳性能。该催化剂加氢脱芳反应适宜的催化剂的还原温度在380～400℃,Ni与Ti摩尔比为3.43～6.52,并且反应温度范围较宽,当压力大于1.2MPa,镍含量大于6.0%时,压力和空速的变化对催化剂加氢脱芳性能的影响不明显。在反应温度180℃、压力1.2MPa、LHSV2.0h-1、氢油体积比500∶1的条件下,该催化剂表现出较好的脱芳烃活性和稳定性,产品中的芳烃含量低于100μg/g。     

用原位溶胶-凝胶法制备的NiO—TiO／ZSM-5催化剂的喷气燃料加氢脱芳性能的研究

研究了原位溶胶一凝胶镀膜法制备NiO-TiO2／ZSM-5催化剂的制备工艺和条件对催化剂性能的影响。实验结果表明，NiO-TiO2／ZSM-5催化剂克服了NiO-TiO2-SiO：催化剂对孑L结构过分依赖的缺点，在喷气燃料加氢中显示出了很高的加氢脱芳性能。该催化剂加氢脱芳反应适宜的催化剂的还原温度在380～400℃，Ni与Ti摩尔比为3．43～6．52，并且反应温度范围较宽，当压力大于1．2MPa，镍含量大于6．0％时，压力和空速的变化对催化剂加氢脱芳性能的影响不明显。在反应温度180℃、压力1．2MPa、LHSV2．0h、氢油体积比500：1的条件下，该催化剂表现出较好的脱芳烃活性和稳定性，产品中的芳烃含量低于100μg／g。     

溶胶-凝胶法制备非负载 Ni-Mo 复合氧化物加氢脱氧催化剂

 以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了非负载型 Ni-Mo 复合氧化物催化剂,采用 N₂吸附-脱附、XRD、NH₃-TPD 等手段对催化剂进行了表征,以乙酸和苯酚为探针分子考察了 n_Mo/n_Ni和反应温度对催化剂加氢脱氧性能的影响。结果表明,溶胶-凝胶法可制备较高比表面积的双介孔结构的 Ni-Mo 复合氧化物催化剂;催化剂组分主要以 β-NiMoO₄物相存在;在 n_Mo/n_Ni为0~0.8时,催化剂的孔容、比表面积、中强酸强度及其加氢脱氧活性均随 n_Mo/n_Ni的增加呈非单调的变化趋势。n_Mo/n_Ni为0.6时,催化剂的加氢脱氧活性最高,在0.3 MPa、 210℃条件下,苯酚的脱氧率达到99.9%; 0.3 MPa、270℃条件下,乙酸的脱氧率达到99.0%。     

钛锆复合载体负载Pt—Pd催化剂的制备及加氢脱芳性能的研究

采用改进的溶胶一凝胶法制备钛锆（TiO2-ZrO2）复合氧化物载体,并用X射线衍射和N2吸附对样品进行表征。随着钛锆摩尔比的不同,复合载体具有不同的晶型结构,且实验证明对催化剂的活性有较大的影响。在小型连续固定床反应器上对TiO2-ZrO2复合载体负载Pt-Pd催化剂上进行加氢脱芳活性评价,结果表明,该催化剂性能优异,有较强的抗硫性能。     

负载型磷化钼催化剂的制备及其加氢脱氮活性研究

采用溶胶-凝胶法制备出三元复合载体TiO2-ZrO2-SiO2并负载磷化钼,以其为载体原位还原制备出加氢脱氮催化剂MoP/TiO2-ZrO2-SiO2。以喹啉为模型化合物,考察了三元复合载体TiO2-ZrO2-SiO2中Ti/Zr/Si的不同配比和还原条件对催化剂加氢脱氮性能的影响。结果表明,n(Ti)/n(Zr)/n(Si)为6∶1∶10的复合载体其比表面积和孔结构最为理想,在升温速率为2℃/min,还原H2流速为60 mL/min,还原压力为0.5 MPa,还原终温为600℃的最佳还原条件下,其加氢脱氮率达97.85%。     

溶胶-凝胶法制备Cu/SiO_2催化剂的表征与性能

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了草酸二乙酯(DEO)加氢催化剂Cu/SiO_2,考察了氨水的pH对催化剂比表面积、物相组成、活性组分分散性和铜元素价态等的影响;用BET,FTIR,XRD,XPS,TPR,SEM,TEM等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,pH较大时有利于催化剂中层状硅酸铜的形成,主要以无定形或微晶态形式存在;氨水pH为11.0的催化剂的比表面积可达458m~2/g,铜组分易从催化剂体相向表面迁移,层状硅酸铜在表面的分散性很好,易被还原成低价铜。对该催化剂在DEO加氢合成乙二醇反应中的催化性能进行了评价,在温度220℃、压力2.0 MPa、H_2的气态空速6250h~(-1)、DEO的液态空速0.55h~(-1)、n(H_2):n(DEO)=70的条件下,DEO的转化率可达96.0%,乙二醇的选择性为88.0%。     

MoP/ZrO2-SiO2-Al2O3 催化剂的加氢脱硫活性

 采用溶胶-凝胶法制备了ZrO₂-SiO₂-Al₂O₃复合载体,并用共浸渍法制备负载型 MoP/ZrO₂-SiO₂-Al₂O₃催化剂,通过原位还原技术对催化剂进行还原处理后,在连续固定床反应器上,以柴油为原料考察了催化剂的加氢脱硫活性。结果表明,ZrO₂、SiO₂和Al₂O₃的摩尔比对催化剂的活性有很大的影响,当n _Zr/n _Si/n _Al为1/1/4时,催化剂的加氢脱硫效果最好;助剂 Ni 的加入对催化剂加氢脱硫活性的促进作用比较明显,助剂 Ni 的质量分数为6%时,催化剂表现出较高的催化活性,脱硫率达97.96%。     

溶胶-凝胶法制备纳米SiO2试验研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米SiO2粉体,研究了各种试验条件对制备纳米SiO2粉体的影响,对制备的纳米SiO2粉体的表面结构作了分析。研究表明,以硅酸钠为原料,乙酸乙酯为潜伏酸试剂,用溶胶-凝胶法可制得粒径20-40nm纳米级SiO2粉末,粉末的BET比表面积可达400m^2／g,最高可达503．38m^2／g;乙酸乙酯用量和反应温度对SiO2颗粒比表面积和总孔体积有较大影响;热处理条件对SiO2粉体的粒径影响不大,但粉体中的硅羟基缩合失水形成Si-O-Si键,出现孔结构塌陷。比表面积下降。     

MoNi/γ- Al2O3-TiO2重整石脑油选择性加氢催化剂的研究

 采用NH3-TPD、SEM-EDS、XRD、压汞法等方法考察不同TiO2含量对重整石脑油选择性加氢催化剂MoNi/γ-Al2O3-TiO2物化性质的影响，并进行了TiO2含量与催化剂加氢活性及加氢选择性的关联实验。结果表明，MoNi/Al2O3-TiO2催化剂的酸性中心以弱酸、中强酸为主；随着载体中TiO2含量的增加，催化剂比表面积、总酸量降低，催化剂侧压强度略有下降。载体γ-Al2O3-TiO2中以γ-Al2O3为骨架结构，TiO2和γ-Al2O3之间存在相互作用，形成均匀的复合载体；载体表面上具有较发达的孔结构。当TiO2质量分数小于10%时，TiO2在载体中均匀分散；随着TiO2含量进一步增加，TiO2聚集加快，晶粒增长迅速，出现了TiO2的锐钛矿晶相。TiO2质量分数为10%时，活性组分Al、Ti、Mo、Ni均匀分布在MoNi/ γ-Al2O3-TiO2催化剂中。在重整石脑油的选择性加氢反应中，随着载体中TiO2含量的增加，催化剂的加氢活性有所降低，但加氢选择性提高。     

改进溶胶凝胶法制备汽车尾气净化催化剂担体

采用改进溶胶凝胶法制备Al2O3/CeO2/ZrO2／La2O3体系的汽车尾气净化催化剂担体。获得的胶体颗粒呈均匀球形，无明显硬团聚出现。担体的比表面积约为250m^2／g，孔体积0．32ml／g，直径2～50nm的孔径分布约为88％～95％。由此制成的汽车尾气净化催化剂有高的活性和良好的耐久性。发动机测试中新鲜和老化后催化剂的起燃温度(T50)分别是275～295℃和292～301℃；与之比较的国外的新鲜和老化催化剂的T50分别是215～310℃和320～395℃。排放测试(ECE EUDC测试)结果显示，该催化剂有良好的前景，能满足GB18352．2-2001(相当于欧洲Ⅱ号排放限值)排放法规。     

超临界浸渍-干燥方法制备 Fe2O3-SO2-4/Hβ-Al2O3催化剂

考察了HZSM-5、HY和Hβ沸石上气相合成甲基叔丁基醚(MTBE)的反应性能,发现Hβ比其它沸石具有更高的催化活性.采用超临界浸渍-干燥方法将超强酸中心SO 2- 4-Fe 2O 3引入Hβ上制成的Fe 2O 3-SO 2- 4/Hβ-Al 2O 3催化剂,在实验条件下其催化合成MTBE的异丁烯转化率由常规浸渍-干燥方法制成的催化剂的23.7%提高到34.8%,MTBE选择性为100%.应用NH 3-TPD、吸附吡啶的红外光谱方法表征了该催化剂的表面酸性,其酸量和L酸/B酸的比例较常规方法制成的催化剂分别提高了22%和49%.XPS分析结果表明,该催化剂表面的Fe和S的化学环境发生了较大变化.BET比表面分析结果表明,该催化剂的比表面积也有增大.     

TiO2改性AlPO4-5/Al2O3负载W-Ni催化剂中Ni-W的化学状态

以偏钛酸形式将TiO2引入到AlPO4-5/Al2O3复合载体中,以W-Ni为活性金属制备不同TiO2含量的复合载体催化剂。采用紫外漫反射光谱（DRS）、激光拉曼光谱（LRS）、程序升温还原（TPR）等对钛改性AlPO4-5/Al2O3复合载体和催化剂进行表征。结果表明,TiO2引入复合载体,促进了Ni与W结合,有效抑制镍离子扩散到氧化铝晶格中,减少了惰性镍铝尖晶石的形成,有利于发挥镍的助催化作用;TiO2的引入使得钨物种趋向于以多核聚钨酸WO3形式存在;镍、钨物种在TiO2改性的复合载体上更容易被还原,有利于催化剂的硫化。     

Mo/γ-Al2O3表面H2的吸附性能

利用H2与探针分子吸附的原位红外光谱技术，研究了担载Mo的质量分数为15％的Mo／γ-Al2O3催化剂表面的H2吸附。结果表明，还原态的Mo／γ-Al2O3催化剂表面可以形成多种配位不饱和Mo中心（Mo（CUS）），H2易在由桥式Mo-O-Mo键还原形成的Mo（CUS）上吸附。在323K下，H2主要以质子形式可逆吸附在Mo金属的表面；在较高温度下（573K），H2解离吸附在Mo（CUS）上，产生活化氢，使催化剂表面吸附物种发生加氢反应。证实H2与探针分子的交替吸附及共吸附的实验可以有效地提供Mo／γ-Al2O3催化剂表面H2吸附的信息。     

Ti改性氢氧化铝干胶制备Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的研究

以含钛氢氧化铝干胶和不含钛氢氧化铝干胶作为前驱物获得载体,采用浸渍法制备出Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂和Pt/Al_2O_3催化剂;采用BET、XRD、TPR、TEM、氢氧滴定等方法对所制备的催化剂进行表征,以重整抽余油为原料进行烯烃和芳烃的加氢活性评价。结果表明,TiO_2在载体中以锐钛矿形式存在,Pt/Al_2O_3-TiO_2催化剂的孔体积、比表面积和强度均略小于Pt/Al_2O_3催化剂,前者更易还原,Pt的分散度更大,而且有更高的烯烃和芳烃加氢活性。     

四氧化三铁/二氧化硅复合磁性纳米粒子的制备与表征

实验以溶胶-凝胶法,将粒径约10 nm的Fe_3O_4纳米粒子分散在SiO_2凝胶中,制备Fe_3O_4/SiO_2复合磁性纳米粒子。以透射电镜、X射线衍射和磁性能测试对复合纳米粒子进行了表征。结果表明,Fe_3O_4/SiO_2复合纳米粒子呈球形,粒径约46 nm;试样中磁性物质为纳米Fe_3O_4,包履层为非晶SiO_2;Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度26 emu/g,磁响应性随Si/Fe摩尔比增加明显下降。该法制备的磁性纳米粒子粒径均匀,分散性良好,并克服了Fe_3O_4粒子制备过程中普遍存在的氧化问题。     

H3 PW12 O40/SiO2-Al2 O3催化氧化吸附脱硫的研究

用溶胶-凝胶法制备了H3PW12O40/SiO2-Al2O3催化剂,并用于二苯并噻吩的氧化-吸附脱除实验,考察了催化剂用量、叔丁基过氧化氢用量、反应温度及反应时间对脱硫效果的影响,得出反应的最佳条件：催化剂用量为1％(W),叔丁基过氧化氢与硫的摩尔比为3,反应温度为70℃,反应时间为3h。该催化剂还能吸附二苯并噻吩的氧化产物砜或亚砜,具有良好的稳定性和再生性。