Fe对肉桂醛选择性加氢催化剂Co/硅藻土的修饰作用

研究了Fe对负载型选择性加氢催化剂Co/硅藻土上肉桂醛加氢反应的修饰作用。实验结果表明,助剂Fe的加入对肉桂醛的活性和肉桂醇的选择性都有影响,但主要影响体现在催化活性上,选择性影响不明显。当n(Fe)∶n(Co)＜0.20,催化活性由60.69%明显提高到80.63%,再提高n(Fe)∶n(Co),活性又降低。结合XRD、SEM和正电子寿命谱等表征手段,结果发现,Fe对Co₃O₄晶体的完整程度产生影响,导致晶体缺陷数增加,Fe引入使催化剂在载体硅藻土表面分散性更好,分散的单层性更明显,负载在硅藻土上催化剂的晶粒粒径也有变小的趋势。     

肉桂醛选择性加氢Co-Fe/硅藻土催化剂稳定性考察

通过肉桂醛在高压微反固定床上24 h的催化加氢反应,考察了肉桂醛选择加氢的催化剂Co-Fe/硅藻土稳定性。结果表明,肉桂醛选择加氢催化剂Co-Fe/硅藻土在反应初期存在反应的诱导期,诱导期后,肉桂醛转化率70%,肉桂醇选择性80%,肉桂醇收率可达60%以上,且催化性能趋于平稳,表现出良好的催化性能和稳定性。利用XRD、SEM、TG-DSC对反应前后催化剂结构进行表征,发现催化剂经24 h反应,结构不变,表面颗粒分布更细化,无积炭迹象。     

纳米金催化剂的制备及其对肉桂醛选择性加氢的催化性能

以多壁碳纳米管和椰壳活性炭为载体,分别采用溶胶固载法和等体积浸渍法制备负载型纳米金催化剂。采用N_2吸附-脱附、XRD、TEM和XPS等对碳载体和纳米金催化剂样品进行表征,并研究纳米金催化剂在肉桂醛选择性加氢反应中的催化性能。结果表明,HNO_3-H_2SO_4预处理可以增加碳载体表面的含氧基团和含氮基团,在肉桂醛加氢反应中,溶胶固载法得到的更小尺寸的纳米金催化剂对C=C双键加氢选择性高,等体积浸渍法制备的纳米金催化剂对C=O双键加氢选择性高,椰壳活性炭为载体催化剂的C=C加氢催化活性优于多壁碳纳米管。     

硅藻土负载Co-Fe肉桂醛选择加氢催化剂的制备与表征

以肉桂醛选择性加氢制肉桂醇为探针反应,通过制备不同Fe含量的Co-Fe/硅藻土催化剂并进行催化性能评价。结合XRD、SEM和正电子寿命谱等进行表征,结果表明,Fe对Co₃O₄晶体的完整程度产生影响,导致晶体缺陷数增加。Fe引入使活性助分在载体硅藻土表面分散性更好,分散的单层性明显,负载在硅藻土上催化剂的晶粒粒径也有变小趋势。     

制备条件对肉桂醛选择加氢Co-Fe/硅藻土催化剂的影响

对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的Co-Fe/硅藻土催化剂的制备条件进行了研究,并对超声波作用下制备的催化剂的催化性能优化进行了探讨。通过催化反应评价和SEM、XRD及正电子寿命谱的测定等表征,结果表明,焙烧温度和还原温度对Co-Fe/硅藻土催化剂的催化性能影响较大,不但可改变催化剂的晶体结构,也能对载体及载体与催化剂的作用产生影响。最佳焙烧温度为673 K,还原温度为723 K。制备过程中引入超声技术,使催化剂的晶形细化并在载体上更好铺展,有利于改善和提高催化性能。     

Co-Fe/硅藻土催化剂上肉桂醛的选择加氢——反应性能的研究

在固定床反应器中对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应性能进行了研究。考察了Co-Fe催化剂的活性和选择性;Co负载量、助剂Fe对催化剂选择加氢性能的影响;考察了反应温度、压力、H2的空速等对肉桂醛在催化剂上加氢性能的影响。结果表明,钴/硅藻土催化剂的最佳钴负载量为12%,助催化剂和主催化剂的最佳比为Fe/Co=0.20(mol/mol)。最佳反应温度为423 K,反应的压力越高越有利于催化反应,但压力大于4 MPa后,肉桂醛的转化率和肉桂醇的选择性提高幅度不大,宜控制在4 MPa左右。空速对肉桂醇的选择性影响不大,但空速越高肉桂醛的转化率越低,催化反应中宜控制较低的氢气空速为佳。     

Co—Fe催藻土催化剂上肉桂醛的选择加氢——反应性能的研究

在固定床反应器中对肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应性能进行了研究。考察了Co-Fe催化剂的活性和选择性;Co负载量、助剂Fe对催化剂选择加氢性能的影响;考察了反应温度、压力、H2的空速等对肉桂醛在催化剂上加氢性能的影响。结果表明,钴／硅藻土催化剂的最佳钴负载量为12％,助催化剂和主催化剂的最佳比为Fe／Co=0．20（mol／mol）。最佳反应温度为423K,反应的压力越高越有利于催化反应,但压力大于4MVa后,肉桂醛的转化率和肉桂醇的选择性提高幅度不大,宜控制在4MVa左右。空速对肉桂醇的选择性影响不大,但空速越高肉桂醛的转化率越低,催化反应中宜控制较低的氢气空速为佳。     

碱处理法制备Pt/ZSM-5催化剂用于肉桂醛选择加氢反应

负载型催化剂中贵金属的负载方法常常会影响催化剂的结构以及催化反应性能。本研究采用碱处理法制备了ZSM-5负载Pt纳米粒子催化剂，并用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N₂物理吸脱附、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)等方法对催化剂物理化学性质进行了表征，同时将肉桂醛选择加氢反应作为模型反应，考察了合成催化剂的催化性能。结果表明：对比传统浸渍法制备的Pt/ZSM-5催化剂，用碱处理制备的催化剂能够显著地提高肉桂醛的转化率，其转化频率(TOF)值明显高于传统方法制备的催化剂，并且通过改变压力和反应温度可以进一步提高其催化活性。表征结果发现：碱处理法制备的Pt/ZSM-5催化剂具有更小粒径的Pt纳米粒子和更多的表面酸性位，有利于肉桂醛在催化剂表面的吸附和活化，使其具有更高的催化活性。     

Co-Fe/硅藻土催化剂的选择加氢活性及其正电子寿命谱

以肉桂醛选择加氢制肉桂醇为探针反应,研究了Co-Fe/硅藻土催化剂选择加氢性能,并采用X射线衍射(XRD)和正电子寿命谱(PAT)研究了助剂铁对催化剂晶体缺陷的影响.研究表明,Fe的引入在保持催化剂选择性不下降的前提下,提高了催化剂活性.钴以Co3O4的形式存在,助剂铁高度分散在催化剂中,随着铁含量的提高,催化剂的XRD谱图出现宽化和弥散.正电寿命谱研究表明,Co-Fe/硅藻土催化剂中主要存在两类晶格缺陷,第一类晶格缺陷的尺寸随铁的加入而减小,缺陷数亦减少;第二类晶格缺陷尺寸随铁的加入而减小,但缺陷数增加.当两种晶格缺陷数适中,催化剂表现出最佳的催化活性,此时正电子寿命第一组分强度I1为45.7%,第二组分强度I2为54.3%时,肉桂醛的转化率为79.6%.     

载体对肉桂醛选择性加氢钴基催化剂的影响

以肉桂醛选择性加氢制肉桂醇为探针反应,通过反应筛选出对催化作用有利的载体,并确定催化剂的最佳负载量。催化剂表征结果表明,酸性载体较碱性载体好,在酸性载体中硅藻土具有更好的助催化作用,钴负载在硅藻土上的最佳负载质量分数为12%,载体存在颗粒效应及催化剂金属与载体存在强相互作用,载体影响催化剂的分布、晶体的形状及活性中心的多少。     

双金属Ni-Co/HZSM-5催化剂上甲烷二氧化碳重整反应

采用等体积浸渍法制备一系列双金属Ni-Co/HZSM-5催化剂,考察反应温度和Ni与Co质量比对甲烷二氧化碳催化重整性能的影响。采用BET和H2-TPR表征催化剂的孔结构和还原性能,结果表明,负载的活性组分均匀分散在HZSM-5载体孔道内。Ni与Co之间存在协同作用,促进了Ni-Co/HZSM-5催化剂的还原性能。单金属Co催化剂几乎对甲烷没有转化活性,双金属Ni-Co催化剂催化活性明显提高,Ni与Co质量比6∶4时,催化剂甲烷二氧化碳重整反应的催化活性和稳定性优于单金属Ni催化剂。     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

Co/TiO2-SiO2催化剂上肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇

采用等体积浸渍法制备了系列Co/TiO₂-SiO₂催化剂,用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇反应体系。系统考察了钴含量、焙烧温度、还原温度、稀土助剂等参数变化对钴催化剂选择性加氢性能的影响。结果表明,钴催化剂的活性和选择性与其表面钴的晶粒度有一定关系,较大尺寸的钴物种对肉桂醛加氢有利。当Co含量为15%、焙烧温度和还原温度均为823 K时,催化剂表现出良好的加氢性能。稀土助剂La和Ce的引入能改善Co /TiO₂-SiO₂催化剂表面活性组分钴的分散度,提高了钴催化剂的加氢性能。     

负载型钌炭加氢催化剂的工艺研究

通过对负载型钌炭催化剂的制备工艺的研究,分析讨论了载体种类、制备工艺中的负载和还原操作对钌炭催化剂性能的影响。研究结果表明:在催化剂的制备过程中,活性炭载体、负载方式和还原操作对表面活性金属的分散度有影响,从而造成催化剂的性能差异。选择椰壳炭为载体、沉淀法进行活性金属的负载,经过液相法硼氢化钠还原得到的催化剂表面活性金属的分散度高,催化剂在苯部分加氢反应中具有高活性和高选择性,环己烯的收率达到55%。     

IPN加氢制备MXDA镍负载型催化剂研究

研究了用于间苯二甲腈(IPN)催化加氢制备间苯二甲胺(MXDA)的镍负载型催化剂.以HZSM-5为载体,采用氨络合浸渍法制备了含Ni-Co-Cu的三元金属催化剂.通过优化得到三元催化剂金属含量分别为30.4%Ni,6.1%Co,5.2%Cu.该催化剂在反应温度110℃、压力3 MPa、IPN加氢反应时间2 h后MXDA收率达到95%.XRD分析表征催化剂结果表明:多金属之间的协同作用主要表现为添加Co改变了催化剂晶型,提高了催化剂的选择性,添加Cu减小了催化晶粒,提高了催化剂的活性.通过对反应副产物的MS定性分析,认为分子筛负载的多金属加氢催化剂的副反应主要为多个MXDA的分子间脱氨缩合反应.     

气相苯加氢制环己烷pt/Al_2O_3催化剂的研究

采用常压、固定床,连续流动的反应装置,研究了气相苯加氢的 Pt/Al_2O_3催化剂的制备方法、制备条件、载体上铂的负载量及不同方法制得的载体对催化活性的形响。在评价催化活性时,采用的工艺条件为:温度240℃、液相苯空速0.8时~(-1)、氢:苯=4(摩尔比),并用转化率来表征催化剂的活性。结果发现,用离子交换法制备的负载型 Pt/Al_2O_3催化剂,对苯的气相加氢显出很高的活性,当铂的负载量为0.55%时,苯的转化率已达100%,环己烷的产率也达99%以上,将活性与用 H_2—O_2滴定和 Auger 电子能谱测得的金属分散度数据进行关联,得到了一致的结果。金属分散度高,催化剂的活性也佳,说明金属的分散度是直接影响到催化剂的活性,而寻找制备金属高分散度的催化剂制备方法,是研究工作成功的关键。     

凹凸棒土负载Pt催化剂的氯代硝基苯选择性加氢性能

以3 mol·L-1的HCl酸化凹凸棒土为载体,200℃还原制备负载型纳米Pt催化剂,并应用于氯代硝基苯选择加氢反应。在反应温度60℃和反应压力2.0 MPa条件下,催化剂显示出优异的加氢活性和选择性,在氯代硝基苯完全转化情况下,氯代苯胺选择性达100%,制备的催化剂具有很高的金属分散度,Pt纳米粒子粒径约2 nm,凹凸棒土载体对提高Pt分散度发挥了关键的作用,高分散纳米Pt粒子显著提高催化剂的加氢活性与氯代苯胺选择性,完全抑制了脱氯现象。     

MIEP法制备NiCoB非晶态催化剂及其催化性能

采用金属诱导化学镀（MIEP）法分别制备了非负载型和负载型NiCoB双金属非晶态合金催化剂,并用XRD、ICP和TEM等方法表征了催化剂的结构、组成和形貌等。在以环丁烯砜加氢为探针的反应中考察了催化剂的催化活性。试验结果表明,采用MIEP法制备的双金属NiCoB催化剂,与工业用骨架镍及单金属NiB催化剂相比,具有更加优良的催化活性和更高的初始加氢速率。     

负载型Ni催化剂上对硝基酚加氢合成对氨基酚的研究

研究了以硅藻土、锐钛型TiO2、Al2O3和高岭土为载体制备的负载型Ni催化剂催化对硝基酚加氢制备对氨基酚的活性。采用XRD与TPR技术表征了催化剂的结构与还原性能。负载型催化剂具有单一的对氨基酚选择性。NiO与载体硅藻土和锐钛型TiO2有弱的相互作用,制备的催化剂还原后有较高的催化活性。Al2O3和高岭土与NiO有较强的相互作用,抑制了还原后金属Ni的催化加氢活性。     

载体对Pt催化甲基环己烷脱氢性能的影响

采用浸渍法制备了Al₂O₃、SiO₂、Y₂O₃及活性炭负载的0.2%(质量分数,下同)Pt催化剂。氮气吸附脱附、H₂-TPR、CO脉冲吸附对催化剂表征的结果表明,活性炭载体上活性组分的分散度最高,催化甲基环己烷(MCH)脱氢反应的结果表明,活性炭负载的Pt催化剂具有最高的催化活性。