Pt/Al_2O_3与Pt/MgO-Al_2O_3催化剂制备及其催化氢能载体甲基环己烷脱氢反应性能

以碱共沉淀法制备Mg-Al水滑石,然后采用浸渍法负载活性组分Pt,经焙烧、氢气还原得到Pt/Al_2O_3与Pt/Mg O-Al_2O_3催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、H2-TPR和Py-IR等分析Mg O的加入对Pt/Al_2O_3催化剂结构性能的影响,并在甲基环己烷连续脱氢反应中对比两种催化剂活性。结果表明,Pt/Mg O-Al_2O_3催化剂比表面积小于Pt/Al_2O_3催化剂,且表面基本无酸性活性中心,但表现出与Pt/Al_2O_3催化剂相同的脱氢活性。在Pt负载质量分数2%、催化剂用量0.5 g、甲基环己烷0.1 m L·min-1纯样进料和325℃反应10 h后,原料平均转化率79.9%,脱氢产物只有甲苯,对应的产氢速率192.8 mmol·(g-metal·min)-1,表现出优良的脱氢活性。     

Ni对Pt/γ-Al2O3催化甲基环己烷脱氢性能的影响

采用饱和浸渍法制备了γ-Al₂O₃负载的Pt单金属和Pt-Ni双金属催化剂,用固定床反应器评价了催化剂的甲基环己烷脱氢反应性能,以考察Ni对Pt/γ-Al₂O₃催化甲基环己烷脱氢性能的影响。结果表明,与单金属催化剂相比,Pt-Ni双金属催化剂具有更好的脱氢活性和稳定性。氢氧滴定分析结果表明加入Ni后Pt的分散性能变好,TEM分析表明加入Ni后金属颗粒尺寸变大,结合氢氧滴定与TEM数据,认为掺入Ni之后形成了Pt-Ni新的体系,此体系提高了催化剂表面上氢的结合能,最终提高了Pt-Ni双金属催化剂的脱氢活性和稳定性。此结果为开发适用于有机液体储氢材料脱氢的高效催化剂提供了思路。     

甲基环己烷脱氢催化剂研究进展

综述了甲基环己烷脱氢用非贵金属催化剂和含贵金属催化剂的研究进展,其中含贵金属催化剂是近几年的研究重点.提高脱氢催化剂在低温下的高活性将是甲基环己烷脱氢催化剂的主要研究方向.     

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。     

Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂的制备及其脱氢反应研究

采用共沉淀法、浸渍法和共沉淀-浸渍法制备了3种不同的Ni-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂,并利用微型连续管式反应器,考察了3种Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂对氢能载体甲基环己烷(MCH)气相脱氢的催化性能。采用XRD、SEM、BET、BJH等手段对所制备的催化剂进行表征。结果表明,使用共沉淀-浸渍法制备的Ni-Cu/γ-Al2O3催化剂优于其他两种〔3种催化剂中Ni和Cu负载量均为26%且n(Ni)∶n(Cu)=8∶1〕。在反应温度673K,反应压力0.6 MPa,MCH与N2体积流量比为19∶27,混合进样体积空速240 h-1条件下,MCH脱氢转化率达到98.5%,产物甲苯的选择性接近100%。与铂等贵金属催化剂以及单金属镍催化剂相比,镍铜双金属催化剂在该反应中具有更好的应用前景。     

稀土改性Ni/γ-Al_2O_3催化糠醛加氢制2-甲基呋喃的研究

采用超声-浸渍方法制备负载型Ni/γ-Al_2O_3及稀土(nRE∶nNi=1∶100)改性Ni/γ-Al_2O_3催化剂。以糠醛加氢制2-甲基呋喃为探针反应测试催化性能。结果表明,反应温度为310℃时,Ni/γ-Al_2O_3催化剂糠醛转化率为100%,对2-甲基呋喃选择性为95.3%;添加稀土Nd和Eu改性后,催化剂活性不变,对2-甲基呋喃的选择性从95.3%分别提高到96.2%和97.4%。     

NiMoB/γ-Al_2O_3催化剂制备及糠醛加氢活性评价

以NiCl_2·6H_2O为前驱体,(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O为改性剂,通过浸渍、焙烧和NaBH_4还原制备了高活性的NiMoB/γ-Al_2O_3催化剂。采用糠醛(FFR)液相催化加氢为探针反应评价了其反应活性。结果表明,与NiB、NiMoB相比,NiMoB/γ-Al_2O_3表现出很高的活性和选择性。在80℃和5.0 MPa下,甲醇溶液中加氢反应3.0 h,FFR转化率达99%,糠醇(FFA)的收率可达91%。考察了Mo掺量和NaBH_4还原前焙烧温度对催化剂活性的影响,确定了最佳的Mo/Ni物质的量比为1:7,焙烧温度为300℃。X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征表明。NiMoB/γ-Al_2O_3为无定型结构,活性组分在载体上分散均匀,且具有良好的热稳定性。     

多相态甲基环己烷催化脱氢反应过程的研究

从系统动态能量平衡的角度对以Raney-Ni为催化剂的甲基环己烷在"多相态"模式下的脱氢反应过程进行了研究,考察了反应温度(453～573 K)、反应液用量(0.2～4.0 mL)和催化剂用量(2～10 g)对甲基环己烷脱氢转化率的影响.反应过程中生成的气体通过冷凝回流装置不断地从反应体系中分离溢出,通过对Raney-Ni催化剂表面温度和冷凝回滴液量的控制,使整个反应体系始终介于"液-固"和"气-固"的中间状态,实现反应体系的"液(由反应物系的冷凝回滴实现)、气(通过催化剂表面高温气化反应物系实现)、固(即固体催化剂)"的三相共存.研究表明,在多相态的反应体系中存在一个最佳的能量平衡点,它所对应的反应物在催化剂表面的停留时间,既能保证反应液与催化剂充分有效地接触,又能使反应物在发生脱氢反应后立即被气化脱离催化剂,抑制逆反应的发生,从而有效地提高甲基环己烷的脱氢转化率.在523 K,0.5 mL甲基环己烷和8 g Raney-Ni的反应条件下,甲基环己烷的脱氢转化率达到65%.     

环己烷脱氢产物苯对苯加氢反应系统的影响

通过对环己烷脱氢产物苯作为原料进入苯加氢反应后的效果进行研究,对苯加氢反应的转化率、选择性和加氢催化剂活性等参数变化进行分析,发现环己烷脱氢产物苯与外购新鲜苯混合使用导致苯加氢反应转化率、选择性、催化剂活性都明显降低.分析发现,环己烷脱氢产物苯组成复杂,杂质种类多达十几种.如果将环己烷脱氢产物苯直接作为加氢反应原料使用,对苯加氢反应将造成严重影响.因此,环己烷脱氢产物苯必须经过精制,脱除其中的重组分杂质后才能用于苯加氢反应生产环己烯.     

海泡石-Al２Ｏ３混合载体对铂催化剂环己烷脱氢反应的影响

以三氧化二铝或海泡石(Sepiolite)-三氧化二铝混合物为载体,金属铂为活性组分,采用浸渍法分别制备了Pt／Ａl_２Ｏ_３、Pt／Ｓep-Ａl_２Ｏ_３催化剂,并考察了它们对环己烷脱氢反应的性能、抗硫性能及催化剂活性中心的影响。结果表明,Pt／Ｓep-Ａl_２Ｏ_３催化活性及抗硫性能均高于工业用Pt／Ａl_２Ｏ_３催化剂,同时增大了铂催化剂上的活性中心数及分散度。     

制备条件对低Ni／Al2O3催化活性的影响

用含Ｐ、Ｍｏ的改性剂处理工业γ－Ａｌ２Ｏ３载体,制备了一种性能很好的低Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂,并考察了制备条件对其催化活性的影响,得到最佳的制备条件。     

炭载Pt-Co-La催化甲基环己烷脱氢的研究

采用浸渍法制备了负载在废轮胎热解炭（PTC）上的三金属体系催化剂(1Pt-1Co)-xLa,其中,Pt的负载量为0.2%,Pt-Co原子比为1∶1,La以不同原子比加入。N₂吸脱附、H₂-TPR、CO脉冲吸附对催化剂表征的结果表明,适量La的加入有利于提高活性组分的分散度,促进活性组分的还原,尤其是对Pt-Co的共还原作用具有一定的促进作用。催化甲基环己烷（MCH）脱氢反应的结果表明,La的加入显著提高了单、双金属催化剂的活性。     

环己烷在碳化钼催化剂上的脱氢研究

以环己烷为碳源,采用程序升温还原法制备碳化钼催化剂,对前驱物和中间物及催化剂的晶相结构进行XRD表征,在固定床反应装置上进行环己烷的脱氢反应实验。固定反应压力为0.1 MPa,考察反应温度、空速、氢烃体积比和压力对碳化钼脱氢活性的影响。结果表明,催化剂活性相为高活性的β-Mo₂C,在反应温度450 ℃、空速2 h^-1、压力0.1 MPa和氢烃体积比200∶1条件下,环己烷转化率达88%,脱氢反应的选择性为79%。     

Ni/γ-Al_2O_3催化乙基咔唑加氢性能研究

以自制的镍基催化剂对乙基咔唑进行加氢性能研究。实验采用γ-Al2O3为载体,在乙二醇溶液中以水合肼为还原剂,制备了不同负载量的Ni/γ-Al2O3催化剂,采用X射线荧光分析、X射线衍射等检测手段对其表征,并在0.1 L的高压反应釜中对乙基咔唑进行催化加氢。实验表明:当Ni负载量为20%时,Ni/γ-Al2O3催化剂具有较优的催化性能;在反应温度200℃、反应压力6 MPa、负载量为20%的Ni/γ-Al2O3用量1.5 g的加氢条件下,10 g乙基咔唑可以加氢0.280 mol,吸氢转化率达91.2%。     

Pd-Ga/Al_2O_3催化剂上正丁烷脱氢反应的研究

<正> 本文研究了Al_2O_3负载Pd-Ga催化剂上正丁烷脱氢反应的性能研究。采用等体积浸渍的方法合成催化剂,Pd质量分数为0.66%,并通过PdCl_2和Ga(NO_3)_3水溶液调节Ga与Pd的原子比。通过X射线荧光光谱、N_2吸附、程序升温还原、CO、H_2化学吸附和O_2/H_2滴定等测试手段对新鲜(未焙烧)催化剂和焙烧后催化剂进行了表征。正丁烷脱氢反应在500℃、常压和H_2与C_4H_(10)物质的量比为10的条件下进行。 CO化学吸附结果显示,随着Ga含量的增加,Pd在新鲜催化剂表面上的分散度增加。H_2化学吸     

W/Ni比对NiO-WO_3/γ-Al_2O_3催化剂异丁烷氧化脱氢性能的影响

采用分步浸渍法制备了Ni O-WO3/γ-Al2O3系列催化剂,运用X射线衍射(XRD),激光拉曼光谱(Raman),程序升温还原(TPR),氨气程序升温脱附(NH3-TPD),紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等方法考察了n(W)/n(Ni+W)比例对Ni O-WO3/γ-Al2O3催化剂的表面结构、氧化还原性能、酸碱性以及异丁烷氧化脱氢制异丁烯性能的影响。研究结果表明,n(W)/n(Ni)比例对Ni OWO3/γ-Al2O3系列催化剂的表面活性物种种类有较大影响,当W含量较高时,其表面主要形成WO3晶粒和Ni-Al尖晶石,而当W含量较少时,表面主要形成聚钨酸盐、Ni WO4和Ni-Al尖晶石物种;适量的W存在有利于提高Ni O-WO3/γ-Al2O3催化剂的氧化还原性能和可还原晶格氧数量,并且增加W的比例能够提高催化剂表面强酸中心的数量。n(W)/n(Ni)存在最适宜比例,当n(W)/n(Ni+W)=0.2,Ni O-WO3/γ-Al2O3催化剂具有最佳的异丁烷氧化脱氢性能,这与催化剂表面的活性物种具有较好的脱氢性能、可还原晶格氧物种的增多以及表面强酸中心数量的提高有关。     

Ni/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷水蒸气重整制合成气

采用固定床装置,考察了负载型Ni系列催化剂及反应条件对Ni/γ-Al2O3催化剂的甲烷水蒸气重整反应的影响,并利用XRD和TPR技术对催化剂样品进行表征。结果表明,在空速1 800 h-1,n(H2O)∶n(CH4)∶n(N2)=2.86∶1∶3.28,反应温度700℃的条件下,催化剂Ni含量在9%时反应性能最佳,可得到94.3%的CH4转化率和64.9%的CO选择性。     

丙烷在La_2O_3－V_2O_5及La_2O_3－MoO_3催化剂上的氧化脱氢

研究了Ｌａ_２Ｏ_３－Ｖ_２Ｏ_５及Ｌａ_２Ｏ_３－ＭＯＯ_３两个催化体系对丙烷氧化脱氢反应的活性以及反应体系中加入ＣＯ_２对Ｃ_３Ｈ_６选择性及其产率的影响；并对这二个催化体系进行了比较。     

菜籽油在NiMoW/γ-Al_2O_3催化剂上加氢脱氧的研究

采用浸渍法制备了NiMoW/γ-Al_2O_3催化剂,以菜籽油为原料,在100mL固定床加氢装置上,考察了不同工艺条件对菜籽油加氢脱氧的影响。结果表明,提高反应温度,有利于加氢脱羧基(羰基)反应,不利于直接加氢脱氧反应;升高氢分压有利于直接加氢脱氧反应,不利于加氢脱羰基(羧基)反应;低液时空速有利于加氢脱羰(脱羧)反应的发生,高液时空速有利于直接加氢脱氧反应的发生;提高氢油比,对直接加氢脱氧反应的促进作用要大于脱羧(脱羰)反应。     

Fe掺杂对Pt-Sn-K/γ-Al_2O_3异丁烷脱氢催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备不同Fe含量的Fe(x)-γ-Al_2O_3复合氧化物载体,并采用真空浸渍法制备了Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂。对制备的催化剂进行XRD、N_2物理吸附-脱附和NH_3-TPD表征,研究Fe的掺杂对Pt-Sn-K/Fe(x)-γ-Al_2O_3催化剂的结构及其催化异丁烷脱氢反应性能的影响。结果表明,Fe的引入可以改变催化剂的反应活性和产物选择性,当Fe_2O_3掺杂质量分数为4%时,催化剂具有最高的异丁烯收率,50 h的平均收率达到42.9%。