Pd催化剂表面物种对丙炔加氢性能的影响

采用H_(2)-TPR-MS-IR、CO脉冲吸附、He-TPD、H_(2)-TPR-MS、AFM-IR等方法研究了Pd催化剂的表面物种及Pd金属分散度,确定了Pd催化剂的表面物种状态,分析了Pd催化剂的表面物种与催化剂丙炔加氢性能的关系。实验结果表明,Pd催化剂表面存在碳物种和氮物种,碳物种和氮物种在800℃以上可被完全脱除。Pd催化剂表面存在的碳物种和氮物种更有利于Pd的分散,促使反应向预期的方向进行,阻碍丙烯的进一步加氢,从而有利于选择性丙炔加氢反应。

Ru/Ba-MgO氨合成催化剂模板棉纤维的盐酸处理对催化性能的影响

采用不同浓度的盐酸对棉纤维进行预处理,并以其为生物模板,制备具有纤维条状的仿生Ru/Ba-MgO氨合成催化剂。通过XRD、FTIR、FE-SEM、EDS、BET、H_(2)-TPR和TG等表征技术,分别对棉纤维、Ba-MgO载体和Ru/Ba-MgO催化剂进行分析,探讨了棉纤维中纤维素氢键对Ru/Ba-MgO催化剂的影响机理。结果表明,盐酸溶液中的H+会破坏棉纤维中纤维素分子内氢键,使得纤维素内大量高反应性的羟基暴露出来,增强了棉纤维对Mg^(2+),尤其是对Ba^(2+)的吸附,以其为模板制备的Ba-Mg O载体比表面积明显增加,孔径明显减小;棉纤维经过适宜浓度的盐酸预处理可以有效调控催化剂中活性组分Ru的颗粒尺寸及其分散度;助催化剂Ba的掺入抑制了RuO_(x)的产生,改善了Ru/Ba-MgO催化剂的还原性能,最终使得Ru/Ba-MgO催化剂氨合成活性和热稳定性提高。当棉纤维经过3mol/L盐酸溶液预处理时,以其为模板制备的Ru/Ba-MgO-3催化剂在425℃、10MPa和10000h^(-1)反应条件下具有最佳的活性,其出口氨体积分数为18.37%。

ZIF-67@SL-PAM复合材料的水相合成及表征

为解决ZIF-67纳米颗粒在水处理中存在的易流失、难回收和分散性差等问题,在水相法合成ZIF-67的基础上,采用原位生长法合成ZIF-67@木质素水凝胶(ZIF-67@SL-PAM)复合材料。首先探究了ZIF-67水相合成的影响因素,然后在单因素实验基础上使用响应面法得到ZIF-67@SL-PAM的最佳合成条件,通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜等对复合材料进行了表征。结果表明:Co^(2+)与配体摩尔比、钴源种类及去质子化剂影响ZIF-67纳米颗粒的尺寸和形貌;最佳条件下合成的ZIF-67@SL-PAM复合材料与过硫酸氢钾(PMS)构成的催化氧化体系对质量浓度2mg/L模拟废水中多环芳烃萘的去除率达到85.48%,ZIF-67@SL-PAM复合材料对PMS催化性能优良;ZIF-67@SL-PAM复合材料具有丰富的官能团,ZIF-67在木质素水凝胶中分散性良好。

活性羽毛碳催化剂催化5-羟甲基糠醛消去合成2,5-二甲基呋喃

在生物衍生的燃料中,2,5-二甲基呋喃(DMF)具有优异的能量密度和高辛烷值,被认为是汽油的理想替代品.将羽毛衍生活化得到的层状多孔碳(AFC)作为催化剂载体,负载Pd纳米粒子作为催化剂,将5-羟甲基糠醛(HMF)转化为DMF.其中Pd/AFC-3催化剂具有相对较大的比表面积和合适的孔结构,使用甲酸作为氢供体,可实现99%的HMF转化率和95%的DMF收率.此外,HMF的羟基被有效吸附在AFC表面,形成O-H···N或O-H···π的强相互作用,有望加速HMF的氢解.甲酸不仅作为醛基加氢的氢源,而且与羟基发生酯化反应,形成羟基酯,脱氧后形成DMF.与商用载体制备的催化剂相比,活性羽毛碳催化剂的催化活性出色,并可以维持多个催化循环.

Zn/ETS-10催化CO_(2)和甘油高选择性生成碳酸甘油酯的研究

采用优化工艺合成了高结晶度的ETS-10沸石,进一步通过湿法浸渍将系列过渡金属负载于ETS-10沸石上制得系列催化剂。考察了系列催化剂对甘油羰基化反应的催化性能。结果表明,Zn/ETS-10可催化该反应并高选择性地生成碳酸甘油酯。在优化的工艺条件和Zn/ETS-10催化作用下,甘油转化率可达34.55%,碳酸甘油酯的选择性高达56.34%。此外,Zn/ETS-10经过8次反应循环后仍保持较高的催化活性和显著的稳定性。

用于苯乙酮催化加氢制α-苯乙醇高稳定Cu/SiO_(2)催化剂的研究

Cu/SiO_(2)催化剂存在热稳定性差、易失活等方面的问题。为进一步改善其热稳定性差这一缺陷,通常以添加助剂的方式对催化剂电子结构进行调节,提高其稳定性。通过引进Ca、In、Al 3种金属材料对Cu/SiO_(2)修饰改性。结果表明:Ca-Cu/SiO_(2)催化剂在反应10 h后活性仍然维持稳定,苯乙酮转化率维持在100%,未出现失活现象。In-Cu/SiO_(2)和Al-Cu/SiO_(2)催化剂在反应10 h后苯乙酮转化率只维持在20%和25%左右,改性未达到预期目标。通过N_(2)吸附、XRD、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD和TG等技术表征,进一步证明Ca的添加能够提高催化剂稳定性及活性组分与载体间相互作用力,获得Ca-Cu/SiO_(2)催化剂在苯乙酮加氢制备α-苯乙醇反应过程中的高转化率、高选择性以及高稳定性。

环氧乙烷银催化剂α-Al_(2)O_(3)载体的研究进展

乙烯氧化制备环氧乙烷反应的特征显著,其使用的银催化剂通常以惰性的α-Al_(2)O_(3)作为载体。载体的晶相、形貌、比表面积、孔结构、酸碱性质、堆比、吸水率、导热性能、机械强度等,对催化剂的整体性能有着重要的影响。本文详细介绍了矿化剂及助剂的选择对载体及催化剂性能的影响规律,以期为未来银催化剂载体的制备和设计提供研究思路。

贵金属单原子催化剂在电催化析氧反应中的研究进展

贵金属单原子催化剂因具有最大的原子利用率和独特的电子结构等特征,被认为是电催化析氧反应(OER)中最有效的催化剂之一。具有优异OER性能的贵金属单原子催化剂可通过各种合成策略获得。本文详细介绍了贵金属单原子催化剂在OER中的研究进展和合成方法。

SynDox400-8PLUS银催化剂运行中期优化操作对催化性能的影响

福建某石化公司环氧乙烷/乙二醇(EO/EG)装置出现氧化反应温度升高,催化剂活性、选择性下降,副产物蒸汽、CO_(2)增加,EG产品质量下降的情况。从总氯浓度(简称CCF)、EO反应温度、反应器入口CO_(2)浓度三方面对反应进行调整优化。工业装置运行数据表明,最佳适宜反应条件为:CCF在7.78~7.88,EO反应温度在246.9℃,反应器入口CO_(2)浓度控制在0.3%~0.4%,在装置85%负荷下催化剂运行第二周年选择性最高可达86.4%左右,有效减缓催化剂选择性下降带来的效益损失。

贵金属催化乙醇部分氧化研究进展

综述了近年来贵金属催化乙醇液相氧化的主要研究成果,分析了贵金属种类对乙醇液相氧化反应性能的影响规律,阐明了贵金属的催化机制及影响因素,并深入分析Au元素与载体的相互作用。为乙醇液相氧化反应提供了研究方向。

铜催化剂在涉氢反应中的失活机制和稳定策略

铜基催化剂对C==O、C—H、O—H和H—H等化学键具有独特活性能力,因而被广泛应用于CO_(x)、醛、酸、酯加氢和醇脱氢等涉氢反应中。然而铜纳米颗粒塔曼温度较低,容易发生颗粒聚集长大而导致催化剂不可逆失活,限制了铜基催化剂的广泛应用。本文首先从表面能、金属物种表面迁移等角度入手系统地介绍了铜基催化剂的失活机理。然后,根据失活原因回顾了铜基催化剂在增强金属与载体相互作用、空间物理固定和合金化等方面的多种稳定策略。最后,通过现有结果分析了未来铜基催化剂的发展方向,指出可以通过失活机理的深入研究,借鉴新材料合成工艺和方法,制备廉价的新型铜基催化剂,为涉氢反应催化剂长寿命运行奠定基础。

预热处理温度对Ag-NH_(3)/SBA-15催化剂表面Ag物种形成及其催化性能的影响

采用浸渍法将有序介孔分子筛SBA-15浸渍于银氨溶液中制备催化剂前驱体,然后在不同预热处理温度下制备了Ag-NH_(3)/SBA-15系列催化剂样品,并考察了其催化草酸二甲酯(DMO)加氢制备乙醇酸甲酯(MG)的反应性能。结果表明:控制适当的预热处理温度(如623 K)有利于生成更多能与硅羟基形成Ag—O—Si键的Ag 2O颗粒,从而抑制Ag物种的团聚,提高表面Ag物种分散度,还有利于形成更多带部分正电荷的Ag^(δ+)活性位,使H_(2)分子更容易被活化,进而提高Ag-NH_(3)/SBA-15催化剂的活性;在温度为483 K、压力为2.0 MPa、H_(2)/DMO摩尔比为100、液时质量空速(MHSV)为1.4 h^(-1)的反应条件下,Ag-NH_(3)/SBA-15-623K催化剂作用下DMO的加氢转化率为97.9%、MG的选择性和收率分别为94.9%和92.9%。

富含零价钴活性位点的钴氮碳/活性炭设计及甲醛催化氧化应用研究

具有低成本、高效率的挥发性有机化合物(VOC)氧化催化剂对于环境保护至关重要。钴-氮-碳(CoNC)材料由于其高度分散的Co与氮配位形成CoNx后可较好地进行氧物种的活化,在光催化、电催化氧化领域表现出超高的催化活性。但目前将CoNC催化剂应用于甲醛催化氧化尚未得到广泛研究。合成了钴氮碳/活性炭(CoNC/AC)系列催化剂,通过控制热解温度调节CoNC/AC表面的化学组成和活性位点分布,在700℃下获得的CoNC/AC催化剂在25℃下可实现70 mg·m^(-3)HCHO 95%的转化率,3300 h稳定性测试发现催化剂HCHO转化率依然稳定在90%左右。与贵金属相比,过渡金属CoNC/AC催化剂具有出色的HCHO去除能力和低成本的优势。此外,通过相关性分析和原位红外揭示了CoNC/AC催化剂上的HCHO去除机制,表明HCHO分子可以与吸附在0价Co位点的O_(2)反应,在室温下生成CO_(2)和H_(2)O(CH_(2)O→HCHO_(2)→CHO_(2)→CO_(2))。

合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的研究进展

介绍了聚乙烯蜡的定义、特征和目前的主流应用,综述了用于合成聚乙烯蜡的单中心催化剂(包括茂金属催化剂、非茂前过渡金属催化剂和后过渡金属催化剂)的结构、性质和应用,总结了不同催化体系的特点以及合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的现状、面临的挑战,展望了合成聚乙烯蜡的单中心催化剂的未来发展趋势。

SiO_(2)@Co(Ⅲ)-Salen负载型催化剂的制备及其催化CO_(2)与环氧丙烷环加成性能

CO_(2)具有惰性性质,难以固定、回收及利用,将其与环氧化物通过环加成反应制备环状碳酸酯是解决该问题的有效途径之一。M(Salen)型催化剂合成简单、催化活性高,被广泛应用于催化该环加成反应,但是均相M(Salen)催化剂很难从产物中分离、回收及再利用,因此,将均相M(Salen)催化剂非均相化是该领域的重要研究方向。采用溶胶-凝胶法制备的纳米SiO_(2)作为无机载体对Co(Ⅲ)-Salen配合物进行了负载,通过FT-IR、XRD、TGA、SEM等手段对该负载型催化剂(SiO_(2)@Co(Ⅲ)-Salen)的结构形貌进行了表征,并考察了反应温度、压力、反应时间和催化剂用量等因素对CO_(2)和环氧丙烷环加成反应的影响行为,得出该反应的最佳条件为:70℃、1.5 MPa、6 h、催化剂/环氧丙烷摩尔比=1∶500,环状碳酸酯的收率为93%。另外,通过离心分离回收催化剂进行了一次循环实验,发现该纳米催化剂可能由于离心回收过程形成了不易分散的多团聚体导致其催化效率大幅度降低。

介孔结构空心球状WC粉体催化剂的制备与表征

以偏钨酸铵为钨源,CO为还原性气体和碳源,采用喷雾干燥微球化处理—气固反应法制备了具有介孔结构空心球状的WC粉体.采用XRD,SEM,EDS和TG-DTA等分析手段对样品的形貌、物相组成、化学成分以及在空气中的热稳定性进行了表征.结果表明,碳化钨粉体为缺碳含氧的WC相,化学成分为W,C,O,W与C的原子比接近1∶1;碳化钨颗粒为分散性良好的空心球状,表面具有介孔结构;TG-DTA曲线表明,样品在空气中具有良好的热稳定性.

生物质焦油裂解催化剂制备及其催化裂解性能

以萘为生物质焦油模型化合物 ,在以白云石为载体制备的 Ni基催化剂上进行了催化裂解实验研究 ,对催化剂的制备技术、活性、积炭失活性能和再生方式进行了实验分析。结果表明 :在 70 0℃的裂解温度、重量空速 0 .8L· h-1的反应条件下 ,萘的单程转化率可达 95 %,以饱和湿空气为再生气流 ,在程序升温的条件下烧碳 ,催化剂再生时间短 (<0 .5 h) ,与同温度的热裂解相比催化裂解更有利于萘的深度裂解 .

用于可见光下Pt(Ⅳ)/Ti0_2光催化剂的制备和表征

采用溶胶-凝胶法,在温和的条件下制备了新型光催化剂Pt(Ⅳ)/TiO2,并利用XRD,TEM,XPS和UV-VIS等手段对其进行了表征。结果表明:尺寸为3 nm左右的PtCl4。微粒均匀地分布在无定型、多微孔的TiO2粉末中;UV-VIs测试表明,新型光催化剂Pt(Ⅳ)/TiO2的光响应波长已由纯TiO2的380 nm左右拓宽到了可见光区。在模拟太阳光下,以苯酚的光催化降解为模型反应,研究了该新型光催化剂的光催化活性,结果发现:新型改性的Pt(Ⅳ)/TiO2样品的光催化活性比较高,其中含Pt量为3％摩尔分数的样品的光催化活性最高,其光催化效率是商品TiO2的2倍。

钴氧化物纳米催化剂的制备及对N_2O的分解

用微乳液法制备了表面经硬脂酸（ＳＴ）修饰的４种不同价态的钴氧化合物纳米微粒．初步摸索了合成的最佳条件，利用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＩＲ等测试手段对制备的钴纳米催化剂的物相、粒子的形貌和粒度及钴氧化物纳米微粒与表面活性剂有机基团间的结合方式进行了表征，结果表明制得的纳米微粒呈球状、粒度随热处理温度升高而增大，ＣＯＯ－与Ｃｏ（Ⅱ，Ⅲ）离子间以化学键相结合．利用流动法固定床反应器研究了钴氧化物纳米催化剂对Ｎ２Ｏ的催化分解活性，实验结果表明，在３５０℃焙烧制得的Ｃｏ２Ｏ３纳米粒子对Ｎ２Ｏ的催化分解有较好的催化活性．

铜系草酸酯加氢催化剂失活原因分析及对策

随着煤基乙二醇技术的发展及产能的不断扩大,草酸酯加氢工艺中乙二醇铜系催化剂的应用问题逐渐突出,主要表现在开车寿命短、反应器压降提升快、床层结焦、反应液粗品的品质低等。本文综合分析了毒物、烧结及工艺、催化剂类型等因素对催化剂性能的影响,以期为解决行业内的铜系酯加氢催化剂的失活问题提供参考。