Mo-Ni/Al_2O_3催化剂的TPR特性与加氢脱硫性能

应用ＴＲＰ、ＸＰＳ及ＸＲＤ等技术研究了用浸渍法制备的Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３、Ｍｏ／Ａｌ２Ｏ３和Ｍｏ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３３种催化剂的还原性能，并将Ｍｏ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３双金属催化剂与工业化的Ｍｏ－Ｃｏ／Ａｌ２Ｏ３和Ｗ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂进行了比较。结果表明：在Ｍｏ－Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３中，ＭｏＯ３呈高度分散状态，ＮｉＯ的加入减弱了Ｍｏ与载体间的强相互作用，并在催化剂表面形成了两种易还原的复合物，大大降低了还原温度。活性评价结果表明：催化剂的ＴＰＲ特性与加氢脱硫活性有很好的对应关系。Ｎｉ的促进还原和提高活性的功能，可以用氢的溢流机理来解释。

原位红外光谱法研究Pd-Ag/Al_2O_3和Pd/Al_2O_3乙炔加氢催化剂

以一氧化碳和乙炔为探针分子,采用原位红外光谱技术研究了Pd-Ag/Al2O3和Pd/Al2O3催化剂上乙炔加氢反应以及催化剂本身的表面形态,动态考察了乙炔加氢的气相反应行为、CO吸附以及催化剂表面吸附物种的变化。结果表明,在Pd-Ag/Al2O3催化体系中,由于Ag的加入而受到几何效应和电子效应的共同影响,引起了催化剂表面形态的改变从而改变了催化剂的性能。另外,乙炔加氢反应会导致钯催化剂表面形成由长分子链的饱和烃组成的碳氢化合物层,该碳氢化合物层有可能是加氢反应形成的绿油。

Rh基催化剂上CO加氢制C_2含氧化物的原位红外光谱研究

用原位红外光谱考察了Rh Mn Li Fe/SiO2 和Rh/SiO2 催化剂表面上CO的吸附态及CO加氢反应过程中吸附物种的变化 .结果表明 ,CO在Rh/SiO2 催化剂上仅有线式吸附态存在 ,而CO在Rh Mn Li Fe/SiO2 催化剂上既有线式吸附态存在 ,又有孪生吸附态存在 .这说明Rh Mn Li Fe/SiO2 催化剂中Rh的分散度较高 .经CO加氢反应 (3 0MPa ,5 93K)后 ,在Rh Mn Li Fe/SiO2 催化剂上可观测到C2 含氧化物前驱物种的吸收谱带 ,而在Rh/SiO2 催化剂上未观测到相应的谱带 ;CO在这两种催化剂上主要以线式吸附态存在 ,孪生吸附态基本消失 .结合催化剂对CO加氢的催化性能 ,可以认为线式吸附的CO对生成C2 含氧化物有贡献 .Rh Mn Li Fe/SiO2 催化剂的高活性是由于助剂的存在削弱了其表面吸附CO的C O键 ,促进了CO的活化 ,从而有利于C2

Co-Mo/Al_2O_3加氢脱硫催化剂的CO吸附原位红外光谱表征及应用研究

燃油的无硫化成为车用燃料发展的必然趋势。为开发高性能的柴油超深度加氢脱硫催化剂,文章采用CO吸附原位红外光谱法对系列还原态Co-Mo/Al2O3催化剂和高活性工业剂进行了表征,并将表征结果与微反加氢脱硫活性评价结果进行了关联分析。结果表明:随金属负载量的变化CO吸附的光谱特征发生变化,当MoO3负载量达20%、助剂CoO量为4.16%时,在2179cm-1出现一个新的CO特征吸收峰,该活性中心的出现明显有利于加氢脱硫(HYD)的反应。在相同金属负载量的情况下,与采用化学处理法制备的催化剂相比较,后者对应的2179cm-1的特征吸收明显增强,微反评价显示该催化剂的催化活性特别是HYD反应活性明显提高。

Mo系催化剂的酸度、TPR特性与加氢脱氮性能

采用吡啶吸附法及TPR研究了Mo-Ni-Al_2O_3催化剂的组成对酸度、还原特性及脱氮性能的影响。实验表明,催化剂的加氢脱氮性能与其所具有的中、强酸酸度及低温还原的MoO_3量有关。在MoO_3/Al_2O_3体系中,加入助剂NiO可提高中、强酸酸度,降低易还原MoO_3的还原温度,增加低温还原量;在γ-Al_2O_3上单浸Mo或Ni,易生成Al_2(MoO_4)_3和NiAl_2O_4,这两种物相对氮杂环脱氮不利。选择合适的Mo、Ni含量,可减少上述两种物相的生成,并得到适宜的酸度,有利于提高催化剂的脱氮性能。

加氢催化剂中Mo含量的极谱分析研究

本文用单扫描极谱法（LSP）研究了钼（Ⅵ）离子的极谱行为.实验发现,以0.5mol·L^-1的硫酸溶液为底液,钼（Ⅵ）在-0.31 V（vs.SCE）处有一个灵敏的二阶导数极谱峰,其二阶导数极谱波峰高与钼的含量在0.35～6.1 μg·mL^-1围内呈较好的线性关系,相关系数为0.997,钼的回收率为97.7%～103.3%,检出限为0.16 μg·mL^-1在此基础上,建立了对加氢催化剂中钼含量的LSP分析方法,并应用这种方法对7种加氢催化剂中的钼含量进行了测定.实验结果显示,利用钼在峰电位-0.31 V（vs.SCE）左右时的二阶导数极谱波对钼进行极谱分析的方法是快速、准确和可靠的.

Rh基催化剂上CO加氢制C_2含氧化合物的红外光谱研究

用红外光谱法考察了Rh-Mn-Li-Ti/SiO2催化剂在CO加氢反应过程中表面吸附物种随压力、温度和H2/CO比的改变而变化的规律.结果表明,高压有利于提高催化剂表面吸附的CO浓度和活性,高温有利于CO解离;而高温、高压条件不但促进了CO吸附,而且提高并平衡了CO的解离和插入之间的相对活性,促进了C2含氧化合物的生成.H2/CO比的增大有利于CO在催化剂表面的吸附,从而促进了CO插入,尤其是CO的解离和加氢活性,但是过高的H2/CO比将导致过高的CO解离和加氢活性,引起CO插入活性的削弱而最终导致C2含氧化合物生成活性的下降.同时,考察了助剂(Mn,Li和Ti)对Rh基催化剂表面吸附物种的影响.结果表明,助剂的加入可提高C2含氧化合物的生成活性.

铜基催化剂的制备方法对草酸二乙酯加氢反应的影响

草酸二乙酯加氢生成乙二醇的反应过程中。所用的铜基催化剂是由Cu(NO_3)_2与硅溶胶胶凝法制得的.本文考察了该催化剂的TPR特性,结果表明.随着催化剂中Cu/ SiO_2值的增大.其TPR主峰T_m峰温有所升高.这意味着催化剂的还原温度随Cu/SiO_2值的增大而提高.用XRD和XPS等手段对该催化剂还原后铜的含量及价态进行了考察.表明用胶凝法制备的铜基催化剂,还原后存在Cu～0 和Cu～- 两种价态.结合活性评价结果.证明Cu～-决定着反应物的转化率,而Cu～0 则决定着乙二醇的选择性.

硫化态NiW/Al_2O_3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅰ.XPS和HREM表征

采用孔饱和共浸法制备了一系列具有相同W含量和不同Ni含量的NiW/Al2 O3 催化剂 ,并对相应的硫化态催化剂进行了XPS和HREM表征 .结果表明 ,引入的助剂Ni优先修饰WS2 晶粒的边角位置 ,形成高活性的NiWS相 .催化剂中助剂Ni在噻吩加氢脱硫反应中的显著促进效应 (活性提高了约 30倍 )与形成的NiWS活性相数量有关 .同时 ,助剂Ni的引入使得催化剂表面WS2 晶粒的堆叠程度略有增加 ,晶片长度略有减小 ;而且引入助剂后WOx 相的硫化度提高了近 2 0 % .但相比之下 ,活性相织构的变化和硫化度的增大对催化脱硫活性的贡献较小 。

原位FTIR和XPS研究汽油选择性加氢脱硫催化剂的活性和选择性

为减少汽车尾气排放,应对越来越严格的燃油质量标准,对催化裂化汽油进行选择性加氢脱硫(HDS)是生产低硫汽油的重要技术。提高HDS活性、减少烯烃的饱和是选择性加氢脱硫催化剂研制的关键,而催化剂中活性相状态及其分布将决定催化剂的性能。认识催化剂的活性相状态及其与催化剂性能的关系,有助于研制、开发高性能的HDS催化剂。采用CO吸附原位红外光谱和XPS技术对系列硫化态Co-Mo/Al2O3系催化剂进行了表征,并将表征结果与微反HDS活性和选择性的评价结果进行了关联分析。结果表明:催化剂表面CoMoS相的增多明显有利于催化剂HDS的活性和选择性。CoMoS和MoS2活性中心数目的比值与HDS选择性存在良好的线性关系。CoMoS活性中心的强缺电子特性是CoMoS相有助于提高HDS活性和选择性的重要原因。

负载型NiO-MoO_3/SiO_2-Al_2O_3-TiO_2超细镍金属催化剂加氢性能的研究

用原位溶胶-凝胶法制备了不同SiO2含量及不同总金属含量的高性能负载型NiO-MoO3/SiO2-Al2O3-TiO2超细镍金属加氢催化剂。根据XRD、TPR及TPD结果,催化剂表面产生了还原性能不同的多种镍原子活性位,金属镍与载体间的相互作用较强,并在其表面呈超细分散状态,为中等强度的酸性催化剂。采用不同的不饱和烃原料,考察催化剂的加氢性能,结果表明,载体酸性对不同的不饱和烃原料感受性不同,原料苯及催化裂化柴油加氢需要载体提供的有效酸量要大于航空煤油及双环戊二烯加氢;此外,适当地增加金属NiO的含量,调节Ni、Mo比,能够有效地增大活性组分镍的分散度,能量状态较高的镍原子数增多,从而有利于提高该催化剂对不饱和烃原料的加氢性能,延长使用寿命。

CO和CO_2在Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上加氢反应机理的原位红外研究

ＣｕＺｎＯＡｌ2Ｏ3催化剂用于合成甲醇的反应机理已经进行了大量的研究[1～3]。近年来,利用原位红外技术在研究合成甲醇的催化反应机理方面取得了不少研究成果[4～7]。但大多数实验是采用低铜含量催化剂[4,5]。本文采用高温加压式原位红外池,在513Ｋ和20ＭＰａ的条件下,...

Pt/γ-Al_2O_3催化剂活性位的表征及其噻吩加氢脱硫催化活性

A series of Pt/γ Al 2O 3 catalysts with different content of Pt were characterized by using low temperature FT IR spectroscopy of adsorbed CO, while their catalytic activity for HDS was investigated with thiophene as a model substrate. On the basis of the experimental results, it has been obtained that the pseudo zero order rate of the thiophene HDS reaction is well linearly proportional to the total area of the two IR bands at 2?080 and 1?850 cm -1 of CO adsorbed on Pt/γ Al 2O 3, and that the Pt sites for CO adsorption may be the active centers for thiophene HDS reaction.

CO在Ru-Fe分散型催化剂上的吸脱附作用及其表面加氢反应的初步研究

研究了以羰基簇为前体制备的Ｒｕ－Ｆｅ－ＺｒＯ２双金属催化剂上的ＣＯ吸脱附行为及其表面加氢反应．吸附在由Ｒｕ３（ＣＯ）１２－Ｆｅ２（ＣＯ）９混合簇为前体制备的Ｒｕ－Ｆｅ－ＺｒＯ２双金属催化剂上的ＣＯ红外光谱表明，ＣＯ以线型吸附为主，Ｒｕ／Ｆｅ原子比为１∶２者出现弱桥式带；高分散Ｒｕ－Ｆｅ－ＺｒＯ２双金属催化剂在一定条件下的还原作用使其ＣＯ吸附能力增强．以Ｒｕ２Ｆｅ（ＣＯ）１２异核簇、Ｒｕ３（ＣＯ）１２－Ｆｅ２（ＣＯ）９混合簇为前体的Ｒｕ－Ｆｅ－ＺｒＯ２催化剂在ＣＯ加氢反应中出现－ＣＨ３、－ＣＨ２等中间表面物种．

氮化钼催化剂上CO加氢反应的原位红外研究

采用MoO3 或CoMoOy 与N2 /H2 的程序升温还原反应 ,合成出了BET比表面积为 16 5m2 /g和 15 8m2 /g的Mo2 N和CoMoNx。用CO的加氢反应作为探针反应 ,并结合原位傅立叶变换红外光谱 (FT IR)技术评价了合成催化剂的加氢性能。结果表明 ,氮化钼催化剂具有较高的CO加氢活性和CH4 选择性 ,催化剂的预处理条件对其反应性能有明显的影响 ,钝化态的氮化钼经在 6

NiMo/ZrO_2加氢脱硫催化剂的研究

采用共浸法制备了未经焙烧直接硫化的NiMo/ZrO2(550)、NiMo/ZrO2(650)催化剂及550℃焙烧后再硫化的NiMo/ZrO2(550)-1催化剂,在连续流动微反装置上考察了NiMo/ZrO2系列催化剂对噻吩加氢脱硫反应的催化活性,并对催化剂进行了X射线光电子能谱(XPS)和Raman光谱表征。表征结果显示,以四方相ZrO2为载体的NiMo/ZrO2(650)催化剂,由于被硫化的更完全,催化活性高于以无定形相ZrO2为载体的NiMo/ZrO2(550)催化剂,说明载体的结构影响催化剂的催化活性;550℃焙烧后的NiMo/ZrO2(550)-1催化剂的催化活性低于未经焙烧直接硫化的NiMo/ZrO2(550)催化剂,这是由于高温焙烧增加了活性组分和载体之间的相互作用,降低了催化剂的硫化程度,进而降低了其催化活性,说明这种强相互作用不利于提高催化剂的催化活性。

加氢催化剂RP-1的透射电镜研究

利用透射电子显微方法(TEM)以及扫描透射结合X射线能谱方法(STEM-EDX)研究了氧化态和硫化态负载型加氢催化剂RP-1的形貌和组分特征。TEM照片显示氧化态加氢催化剂中分布有微小粒子,STEM-EDX结果显示,这些聚集的微粒为活性金属组分。硫化后的催化剂,其微粒特性形貌明显减少,加氢催化剂的特征条纹堆垛大量出现。

纳米CeNi/γ-Al_2O_3加氢催化剂的活性与稳定性

以甲苯气相加氢反应为探针 ,在微反 -色谱装置上测定了纳米 Ce Ni/γ- Al2 O3加氢催化剂的活性和稳定性。通过 TEM和 DSC- TG对催化剂进行了表征。实验证明 :纳米 Ce Ni/γ-Al2 O3加氢催化剂比工业用加氢催化剂节约活性组分约 70 % ,经 1 2 0 0 h连续运转后 ,甲苯加氢转变为甲基环己烷的转化率仍保持在 99%以上 。

TiO_2负载Pd催化剂的制备及其顺酐加氢性能研究

采用溶胶-凝胶法和乙醇的超临界流体干燥法制备了一种高效的顺酐选择加氢Pd/TiO2催化剂,并作了X射线衍射谱、BET表面测试、透射电镜、程序升温还原、X射线光电子能谱等表征,在溶胶-凝胶法制备的Pd/TiO2催化剂上,反应压力为3MPa,反应温度为240℃时,顺酐的转化率为100%,丁酸的选择性达到了93.5%;Pd/TiO2催化剂经过高温还原后产生的Pd和TiO2之间的强相互作用是丁酸的高选择性的主要因素,另外反应温度也对丁酸的选择性有很大影响。

加氢催化剂的透射电子显微研究

采用透射电子显微技术(TEM)、扫描透射结合X射线能谱分析技术(STEM-EDS)以及三维重构技术(3D TOMO)对加氢脱硫催化剂的精细结构进行了综合分析。通过TEM分析可以获得硫化态加氢脱硫催化剂活性相的分散状况及几何参数等信息,采用STEM-EDS技术可获得硫化态下催化剂中活性金属元素在堆垛内外的分布信息,3DTOMO技术可构造硫化态催化剂的三维空间形貌,显示活性相条纹堆垛的空间形貌特征。透射电子显微技术表征加氢催化剂的综合方法对深化加氢催化剂的理解和新型催化剂的开发提供了支持。