激光溅射法制备的Pt/Al_2O_3催化剂及其催化邻氯硝基苯加氢的性能

采用激光溅射法制备了Pt/Al2O3催化剂,并用电感耦合等离子体发射光谱、透射电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等方法对催化剂进行了表征。研究了载体温度、沉积池压力、激光电压等激光溅射条件对催化剂表面特性的影响,进而考察了激光溅射条件对催化剂催化邻氯硝基苯加氢性能的影响规律。实验结果表明,载体温度、沉积池压力和激光电压主要影响催化剂中Pt的负载量、颗粒粒径和颗粒分散状态。在反应温度60℃、氢气压力1.0MPa的加氢条件下,在激光电压260V、沉积池压力300Pa、载体温度600℃的激光溅射条件下制得的Pt/Al2O3催化剂具有很高的邻氯硝基苯加氢性能,邻氯硝基苯的转化率达到99.8%,邻氯苯胺的选择性达到99.4%。

季铵盐表面活性剂辅助合成多级孔Hβ分子筛催化苯胺缩合性能研究

采用季铵盐表面活性剂辅助模板法合成了一系列多级孔Hβ(H-Hβ)分子筛,通过XRD、XRF、SEM、TEM、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD等表征方法对合成的H-Hβ分子筛物化性质进行分析,并在固定床反应器上对其催化苯胺缩合制二苯胺的性能进行了评价。结果表明,通过加入季铵盐表面活性剂,在合成的Hβ分子筛中成功引入了介孔,形成了微孔-介孔的复合孔道结构,增大了Hβ分子筛的孔容和孔径,有利于大分子的扩散。季铵盐表面活性剂碳链长度越长,合成的H-Hβ分子筛介孔孔容和孔径越大。相较于常规的Hβ分子筛(苯胺转化率为18.5%),H-Hβ分子筛可以显著提高苯胺转化率至31.0%~33.23%,二苯胺选择性都超过96%。另外,以十六烷基三甲基溴化铵为辅助试剂合成的H-Hβ分子筛随着硅铝比的减小,其酸量逐渐增多,苯胺转化率也逐渐提高,而选择性基本保持不变。

合成3-乙氧基丙酸乙酯的K_2O/Al_2O_3催化剂活性组分流失途径研究

以γ-Al_2O_3为载体,KNO_3为前驱体,制备了不同负载量的固体碱催化剂K_2O/Al_2O_3,并用于丙烯酸乙酯(EA)和乙醇加成制备3-乙氧基丙酸乙酯(EEP)反应研究。XRD、FT-IR、N_2吸附-脱附和CO_2-TPD表征结果表明,K_2O/Al_2O_3具有强弱两种碱性位,分别是KNO_3高温焙烧下分解生成的强碱性位K_2O和KNO_3与载体相互作用形成的弱碱性位K-O-Al;提高KNO_3负载量可增加催化剂碱量,但破坏载体结构,降低催化剂比表面积和孔容。加成反应结果表明,30%(wt)K_2O/Al_2O_3具有最高的催化活性,当反应温度为70℃,乙醇和EA摩尔比为6:1,催化剂用量为EA的10%(wt)时,EA的转化率为53.6%,EEP的选择性为98.8%。重复性实验表明,强碱性位中的K_2O与乙醇发生反应生成乙醇钾,进一步溶解于反应液,导致活性位流失,催化剂重复使用活性显著降低。将流失的钾再次浸渍负载到失活催化剂上,可以恢复失活的催化剂活性。因此,开发直接稳定乙醇钾的固体碱催化剂是重要的研究方向。