Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂上苯加氢制环己烷

制备了一系列不同原子比的镍铜催化剂.测定了该系列催化剂对苯加氢制环己烷的催化活性;考察了镍铜原子比、镍铜负载量、还原温度和浸渍方式对苯加氢制环己烷反应的影响.结果表明添加金属铜后,催化剂的还原温度降低,活性较好.以镍含量12.5%,镍铜原子比为1/1,镍铜共浸制备的催化剂较好.     

后处理温度对NiO／SiO2气凝胶催化剂顺酐选择加氢性能的影响

采用TEM、XRD、TPR等物理表征技术和液相选择加氢活性评价,研究了焙烧和还原温度对以正硅酸乙酯和硝酸镍为原料用溶胶凝胶超临界流体干燥法制备的NiO/SiO2气凝胶催化剂性能的影响。结果表明,在研究的温度范围内催化剂的织构和结构具有良好的热稳定性;焙烧温度高于673K导致γ－丁内酯选择性下降;H2还原温度对加氢性能的影响随镍含量不同而异,当镍含量≤13％时,还原温度升高加氢活性升高,镍含量≥13％时,还原温度升高不利于加氢反应的进行。     

脉冲重量法测镍催化剂的镍表面积和还原镍量

镍催化剂在热重仪内773K还原后,用氮吹扫,降至室温,脉冲进空气,根据增重量算出金属镍的表面积。逐渐升温氧化测得还原镍量。在473K脉冲进CO也可以测得镍表面积。分别用脉冲重量O_2吸附法,脉冲重量CO吸附法,测量了几种负载镍催化剂的镍表面积,并与脉冲色谱O_2吸附法和静态容量H_2吸附法所测结果进行比较。     

甲醇气相羰基化新型镍催化剂的研究 Ⅰ.酚醛树脂基活性炭负载镍催化剂的制备

制备了酚醛树脂基活性炭 (PHAC)负载镍型催化剂 ,研究了催化剂制备条件对催化活性的影响 ,结果表明催化剂还原温度、镍的负载量、酚醛树脂的炭化升温速率对催化剂活性影响较大 ,在还原时间 1h ,还原温度 6 2 3K ,固化剂加量、填料加量、发泡剂加量分别占酚醛树脂质量分数的 16 %、15 %、8% ,固化温度 4 2 3K ,炭化温度 873K ,镍负载量 7%的条件下 ,炭化升温速率为 4K/min时 ,制得的催化剂活性最高。羰基化产物总收率可达到 5 4 1% ,甲醇转化率可达93 8%。     

铁基催化剂裂解乙烯制备高纯度碳纳米管

研究了纳米Fe/A l2O3催化剂在流化床中裂解乙烯制备碳纳米管的情况。催化剂上铁晶粒的尺寸随铁负载量的增加呈线性增大。碳产品的生长倍率先随着铁负载量的增加而增大;在铁负载量(质量分数)为33%时达到最大值;然后逐渐减小。在铁负载量相同时,催化剂上的铁晶粒尺寸随还原温度和反应温度的升高而增大。较低的反应温度(773K)对提高碳产品的生长倍率及抑制无定形碳的形成有利。在铁负载量33%、还原温度773K的催化剂作用下,反应温度为773K时,可得到生长倍率(以每克催化剂生成的碳产品的质量计)为75g/g、平均直径为10~15nm的碳纳米管,产品中几乎不含无定形碳及被碳包覆的铁晶粒。     

还原时合成气H2/CO摩尔比对铁基催化剂浆态床费-托合成反应性能的影响

在浆态床反应器中,详细考察尾气循环状态下还原时合成气H2/CO摩尔比对SFT418工业铁基F-T合成催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响。结果表明：还原后催化剂的比表面积大幅度下降,平均孔径明显增大,孔体积下降。还原时合成气H2/CO摩尔比影响催化剂的还原程度、F-T合成反应活性和失活速率,在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较高,F-T合成初始反应活性较高,失活速率较大;在较高H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较低,F-T合成初始反应活性较低,但其失活速率比在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂低。催化剂还原时适宜的合成气H2/CO摩尔比为20。     

CuO-La_2O_3/ZrO_2催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢

采用氨水沉淀法和浸渍法制备了复合氧化物催化剂CuO-La2O3/ZrO2(简称Cu-La/ZrO2催化剂),研究了Cu-La/ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的催化性能。用N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱对试样进行了表征。Cu-La/ZrO2催化剂为单斜晶相结构的纳米晶粒,Cu物种高度分散在ZrO2载体表面,Cu-La/ZrO2催化剂经还原后,Cu物种主要以Cu2O形式存在,反应后Cu物种主要以单质形式存在。Cu-La/ZrO2催化剂对乙醇水蒸气重整反应有较高的活性和选择性。在乙醇与水的摩尔比1∶6.33、乙醇水溶液进料量0.1mL/min、Cu-La/ZrO2催化剂用量500mg的条件下,反应温度723K时乙醇转化率为78%～88%,气相产物中H2的摩尔分数约为75%,CO摩尔分数小于1%,CH4摩尔分数约为1%;反应温度773K时,乙醇转化率可达98%。     

CuO/La_2O_3-ZrO_2催化剂的制备及其在乙醇水蒸气重整制氢中的性能

用氨水共沉淀法制备了La2O3-ZrO2复合氧化物载体,用浸渍法制备了CuO/La2O3-ZrO2催化剂;用N2低温吸附-脱附和X射线衍射技术对试样进行了表征;考察了CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的活性。实验结果表明,La含量较低的CuO/La2O3-ZrO2催化剂为具有四方晶相结构的纳米晶粒,比表面积较大;CuO/La2O3-ZrO2催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中表现出良好的催化活性,气相产物中H2含量较高;La2O3含量影响CuO/La2O3-ZrO2催化剂的活性。在反应温度773K、乙醇与水的摩尔比1∶6.33、乙醇水溶液进料量0.1mL/m in的条件下,采用n(Cu)∶n(La)∶n(Zr)=1∶0.5∶6.5、673K焙烧的CuO/La2O3-ZrO2为催化剂,乙醇转化率为94%,气相产物中H2的摩尔分数为69%、CO的摩尔分数小于0.5%。     

负载型镍镧催化剂用于煤油蒸汽转化制合成气

制备了一种以堇青石为载体的负载型镍镧催化剂,应用于煤油蒸汽转化制合成气。采用热重分析和X射线衍射分析对不同焙烧温度制备的催化剂和在不同温度下反应后的催化剂进行了表征,并研究了N iO负载量对催化剂的反应活性和稳定性的影响。实验结果表明,焙烧温度对催化剂的性能影响明显,在反应温度773K和空速2 300h-1的条件下,N iO负载质量分数为25%的催化剂具有最佳的反应性能,此时N i组分以高分散化合物形式存在。     

丙二烯磷酸选择加氢催化剂的研究

利用浸渍法制备Pd/C催化剂,通过正交实验考察了制备条件对Pd/C催化剂催化丙二烯磷酸制备丙烯磷酸的活性影响,结果表明催化剂的最佳制备条件是吸附时间为6 h,吸附温度为313K,吸附介质pH为0.5,还原温度为353 K,还原前pH为8.0,还原时间2 h.同时考察了温度、压力等因素对该反应的影响,得出该反应的最佳反应条件是反应温度为328 K,反应压力为0.3 MPa,搅拌速率为1200 r/min.     

甲苯与甲醇在H_3BO_3-KOH改性的KX沸石上侧链烷基化反应性能的研究

本文探讨了ll_3BO_3和KOII双组分改性的KX沸石上甲苯与甲醇侧链烷基化反应。通过改变H_3BO_3和KOII的加入量,达到了调变KX沸石酸碱性的目的。沸石催化剂的酸碱性分别由NH_3和CO_2吸附的程序升温脱附(TPD)方法测定,并考察了催化剂的酸碱性与反应性能之间的关系。所制备的改性沸石对苯乙烯和乙苯的选择性及产物中苯乙烯对(苯乙烯加乙苯)的比值都有明显的提高。在选定的反应条件(反应温度430℃、W/F=50克·小时/摩尔、甲苯/甲醇=5(摩尔比)、N_2/F=5(摩尔比))下,选择性、苯乙烯对(苯乙烯加乙苯)的比值和甲醇的转化率分别为30.8%、0.63和98.0%,而改性前的KX沸石在同样的反应条件下反应结果分别为13.6%、0.35和91.5%。     

甲苯-乙醇烷基化影响因素的考察

采用HZSM-5沸石催化剂,在反应温度为340℃、甲苯/乙醇摩尔比为1的条件下,考察了空速、N_2/(甲苯+乙醇)摩尔比对烷基化反应的影响。提出了一种筛选反应条件的优化方法。通过用B、La、P、B-La单双离子改性的ZSM-5沸石催化剂进行甲苯/乙醇烷基化反应,都得到了较理想的反应结果。其中用单一硼离子改性的ZSM-5沸石催化剂,甲苯转化率可达22.90％,对甲乙苯选择性为98％。     

制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢性能的影响

分别采用均匀沉淀法、沉淀法和浸渍法制备了Ni/Al_2O_3催化剂,在常压固定床反应器中评价了Ni/Al_2O_3催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能;采用X射线衍射和低温N_2物理吸附法对Al_2O_3载体和Ni/Al_2O_3催化剂进行了表征;考察了载体焙烧温度及时间、催化剂制备方法、Ni负载量和催化剂还原时间等制备条件对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响。实验结果表明,以600℃下焙烧2 h的Al_2O_3为载体、采用浸渍法负载质量分数10.0%的Ni、在500℃焙烧1 h且在650℃下还原1 h的Ni/Al_2O_3催化剂的活性和选择性最好。在500℃、重时空速9 6 h~(-1)、水与乙醇的摩尔比为3:1的反应条件下,乙醇转化率达100%,产气速率为83.0 mL/min,H_2选择性为63.6%。     

NiB、NiB/MgO非晶态合金催化剂的制备、表征及其加氢性能

以KBH4为还原剂、NiSO4为被还原盐、PdCl2为诱导剂,采用诱导化学沉积法制备了系列NiB非晶态合金催化剂。将微量PdCl2负载于MgO载体上,通过化学镀法制备了NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂。用XRD,ICP,SEM,TEM技术对催化剂的物性进行了表征,并将其用于环丁烯砜加氢反应。研究了制备条件(B/Ni摩尔比、NH3/Ni摩尔比及诱导剂的用量)对非晶态合金催化剂物化性能的影响。确定了制备NiB非晶态合金催化剂的最佳条件:硼镍摩尔比为2/1及NH3/Ni摩尔比为19/1。对于NiB/MgO负载型非晶态合金催化剂,镍的实际负载量为13 55%时,NiB/MgO催化剂与NiB催化剂的环丁烯砜加氢催化活性相当。     

Ni_2P的制备及含磷杂质对其催化DBT加氢脱硫性能的影响

分别以次磷酸(H_3PO_2)和氢氧化镍为磷源和镍源,采用低温H_2等离子体还原法制备体相Ni_2P,并研究其在加氢脱硫反应(HDS)中的催化性能。考察了等离子体电源输入电压的升高速率、还原气体(H_2)流速、还原终电压和还原时间等因素对Ni_2P的形成及其HDS催化性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)等手段对所制备的Ni_2P样品进行分析表征,以二苯并噻吩(DBT)的十氢萘溶液(质量分数0.8%)为原料评价了Ni_2P催化剂的HDS活性。结果表明,以H_3PO_2为磷源制备Ni_2P过程中,H_2等离子体还原条件控制对Ni_2P单一晶相的形成非常重要。在非最佳还原条件下,所制备的Ni_2P样品中会出现Ni_2P_4O_(12)·10H_2O、H_3PO_4和Ni(PO_3)_2等含磷杂质,这些杂质会抑制Ni_2P的HDS活性。水洗可除去Ni_2P中部分含磷杂质,催化剂的反应活性提高不明显;氨水洗涤可有效除去大部分含磷杂质,Ni_2P催化剂的反应活性会有明显的提高。因此,Ni_2P催化剂合成过程中形成的含磷杂质是影响其催化性能的一个重要因素,选择适宜的制备条件抑制含磷杂质的生成有助于增强催化性能。     

甲苯侧链烷基化沸石催化剂 Ⅰ.研制及反应性能

通过对自行制备的几个系列沸石催化剂在甲醇-甲苯侧链烷基化反应中的评价,发现在KX、KY、KM和KZSM-5中,KX的活性和选择性最佳。在不同碱金属阳离子交换的X型沸石中,甲苯侧链烷基化反应的活性和选择性随沸石中碱金属阳离子的半径增大而增高。对碱金属阳离子交换的X型沸石进一步改质研究发现,单独添加H_3BO_3或KOH改质均有其局限性,而同时添加H_3BO_3和KOFI效果最佳。对KX进行适当改质后,可使苯乙烯和乙苯总产率成倍增加,而C_?X亦可提高50％.     

载Ni沸石上Ni~(2+)的还原作用 Ⅶ.NiZSM-5沸石上环己烷的脱氢反应

本文采用浸渍法与交换法将Ni负载在各种载体上,获得一系列Ni/ZSM-5沸石催化剂,通过环己烷脱氢反应活性和选择性的探讨。初步认为,在Ni/ZSM-5沸石催化剂上,环己烷脱氢可能是正向氢溢出机制,环己烷吸附活化中心属镍原子或镍原子簇,载体的阳离子与其邻近氧可能是氢的受体中心,反应选择性主要与载体性质有关。在交换型NiHZSM-5沸石上,环己烷脱氢生成苯的收率较高。     

硅的钝镍作用及机理研究

通过MAT、TPR、XRD等实验方法和量化计算系统研究了某种无毒硅盐 (简称为SPN)对FCC沸石催化剂上沉积镍的钝化作用和机理。结果表明 ,由于氧化硅和氧化镍在FCC再生条件下反应生成Ni2 SiO4 ,增加了Ni2 + 的LUMO能量 ,使镍在FCC反应条件下更难被还原 ,因此 ,添加适量的SPN可以有效地抑制FCC沸石催化剂上镍的脱氢生焦活性 ,达到钝镍的目的。     

非贵金属/沸石型正戊烷异构化催化剂的研究Ⅱ.反应工艺条件对异构化性能的影响

在高压微反色谱装置上评价了 NiMo/Hβ催化剂的性能,考察了催化剂的还原条件及反应温度、压力、氢/烃摩尔比、质量空速等因素对异构化反应的影响。实验结果表明,450℃还原时,催化剂的催化性能较高;在反应温度280℃、压力1.5 MPa、质量空速2 h-1、氢/烃摩尔比为4的较优实验条件下,正戊烷的转化率为71.52％,反应的选择性为93.88％,异构烃的收率为67.10％,液体烃的收率为95.57％。100 h寿命实验表明,催化剂性能稳定,活性、选择性未见明显下降。     

镍沉积对超稳Y沸石催化裂化活性及脱甲基性能的影响

采用人工模拟方法制备了沉积镍的超稳Ｙ沸石,用纯烃反应研究了镍沉积前后沸石的沸化性能,并用生成的烷量作为沸石被镍污染的只于沸石上的镍在催化裂化反应中能被还原 金属镍,裂化产物中甲烷的生成与镍的脱甲基作用相关。