Ni-HZSM-5分子筛用于不同烯烃原料齐聚反应性能的研究

通过浸渍法制备了Ni-HZSM-5催化剂。利用XRD、SEM、N2物理吸附、NH3-TPD和Py-IR对催化剂进行表征,分别用丙烯、丁烯、2种比例丙烯丁烯的混烯、C3~C7多种混合烯烃等原料考察了催化剂烯烃齐聚反应的性能。结果表明,NiSO4处理可以增加催化剂的酸度和介孔体积,其中Lewis和Bronsted酸性位点的数量和强度明显增加。Ni-HZSM-5分子筛催化剂在多种烯烃原料下均表现出优异的催化性能。不同烯烃原料下的齐聚反应转化率均在75%以上,选择性均在80%以上,产物碳数分布主要集中在C6~C16之间。

氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响

采用油柱成型法制备球形氧化铝,考察了氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响,通过强度、堆积密度、BET和NH3-TPD等手段对载体进行表征。结果表明,老化温度对载体表面的酸强度和酸量有较大影响。随着老化温度的升高,酸强度及酸量逐渐变大,使长链烷烃脱氢过程中单烯烃收率降低。

芬顿试剂改性ZSM-5分子筛上丙烯齐聚反应研究

采用浸渍法分别制备了芬顿试剂及其原料FeSO4和H2O2改性的ZSM-5分子筛,并与未改性的母体ZSM-5分子筛进行了对比实验。通过一系列表征手段及丙烯齐聚反应考察了各催化剂的理化性质和催化性能。结果表明,芬顿试剂、FeSO4、H2O2的改性处理均会引起ZSM-5分子筛脱铝,从而导致其硅铝比升高。但与FeSO4改性相比,芬顿试剂由于其产生的大量羟基自由基更容易将Fe引入分子筛,形成新的活性中心,同时芬顿试剂改性还能使分子筛的比表面积和介孔的体积增大,调节催化剂的酸性。与母体ZSM-5相比,Fenton-ZSM-5催化剂具有优异的催化活性和稳定性。初始丙烯转化率和柴油选择性分别高达98.3%和92.4%,24 h内转化率和选择性维持在80%和82%以上。

MnO2负载量对MnO2/HBeta分子筛催化二甲醚制六甲基苯反应性能的影响

在连续流动固定床反应器上考察了不同MnO_2负载量的MnO_2/HBeta分子筛催化二甲醚制六甲基苯的性能,结果表明:10%MnO_2改性HBeta有利于提高六甲基苯选择性。在常压、反应温度为280℃、空速为100h-1条件下,10%MnO_2/HBeta催化二甲醚反应,二甲醚转化率达76.36%,HMB选择性为25.1%。利用NH_3-TPD,Py-IR,BET及XRD等对催化剂的结构和性质进行表征,结果表明,随着MnO_2负载量的增加,MnO_2在催化剂中逐渐以晶体结构存在,且催化剂表面强酸中心逐渐增加,而催化剂B酸酸性呈现出先减弱后增强的趋势。10%MnO_2改性HBeta催化剂具有适宜的表面酸性,有利于HMB的生成。

SnCuOx催化剂电化学还原CO2制甲酸性能研究

CO2电化学还原制备化学品是可再生能源存贮利用的重要方式,也是应对气候变化的重要手段。本文通过采用金属有机骨架材料1,3,5-均苯三甲酸铜配合物与草酸亚锡为前驱体,制备不同比例掺杂的SnCuOx催化剂体系,并将其应用于CO2电化学还原制甲酸过程,结果表明随着Sn掺杂量的增加,反应法拉第效率呈现先升高后降低的趋势,在-1.83V恒电位电解情况下,50%SnCuOx催化剂表现出最高的法拉第效率为47%。进一步对不同Sn掺杂量的催化剂进行结构和性质表征。结果表明,催化剂比表面积、表面化学价态等物理化学性质的变化是催化剂法拉第效率呈现先升高后降低的主要原因。不同Sn掺杂量引起的催化剂中金属还原程度、晶形结构的变化,则是引起催化剂表面性质发生变化的主要原因。本论文的研究是金属有机骨架材料复合制备高效CO2电化学还原催化剂的有益探索,可为复合CO2电化学还原催化剂的开发提供新思路。

Zn含量对ZnSnOx基催化剂电化学还原CO2制甲酸反应性能影响

CO 2电化学还原制备化学品是可再生电能存贮利用的重要方式,也是降低CO 2排放的重要手段。本文通过采用金属有机骨架材料ZIF-8与草酸亚锡为前驱体,制备不同Zn含量的ZnSnO x催化剂体系,并将其应用于CO 2电化学还原制甲酸过程,结果表明随着Zn含量的增加,反应法拉第效率呈现先升高后降低然后在升高的趋势,在-1.83 V恒电位电解情况下,30%ZnSnO x催化剂表现出最高的法拉第效率为53%。进一步对不同Zn量的催化剂进行结构和性质表征。结果表明,催化剂表面织构性质、化学价态、组成结构等是改变催化剂法拉第效率主要原因。对于ZnSnO x催化剂,当Sn化学价态类似时,催化剂表面织构性质是影响其反应性能的主要因素;当催化剂中Sn的化学价态等化学性质发生明显变化时,催化剂的化学性质决定了催化剂的反应性能。