合成方法对Co基介孔二氧化硅纳米球丙烷脱氢性能的影响

以树枝状介孔二氧化硅纳米球为载体、Co为活性组分,分别采用等体积浸渍法、嫁接法和掺杂法制备了含Co介孔二氧化硅纳米球催化剂,利用XRD、SEM、N_(2)吸附-脱附、XPS等方法对催化剂进行表征,考察了催化剂的丙烷脱氢制丙烯的催化活性。实验结果表明,在嫁接法和掺杂法制备的催化剂中,活性组分Co的分散性更好,主要以Co^(2+)形式存在并与载体产生较强的相互作用;掺杂法合成过程简单,催化剂中树枝状介孔二氧化硅纳米球载体的结构保持更完整,催化剂表现出良好的丙烷脱氢活性和稳定性。

Ni/γ-Al_(2)O_(3)催化混合长链α-烯烃加氢

以γ-Al_(2)O_(3)为载体,通过等体积浸渍法(DI)和电荷增强型干浸渍法(CEDI)制备了不同Ni负载量(理论值,以载体质量为基准,下同)的催化剂Ni/γ-Al_(2)O_(3)(DI)和Ni/γ-Al_(2)O_(3)(CEDI)。通过SEM、TEM、BET和XPS对催化剂进行了表征,探究了催化剂孔径和混合烯烃粒径之间的关系对催化活性的影响,并考察了其在加氢反应中的性能。结果表明,Ni/γ-Al_(2)O_(3)(DI)和Ni/γ-Al_(2)O_(3)(CEDI)的平均孔径大于混合烯烃的平均粒径宽度(2.17 nm),减小了内扩散的影响,从而提高了催化活性;在120℃、3 MPa条件下,Ni负载量为15%的15Ni/γ-Al_(2)O_(3)(DI)对十八烯和混合烯烃的催化效率分别为9666.1和6580.9 mol/(g·h);而Ni负载量为20%的20Ni/γ-Al_(2)O_(3)(CEDI)对其催化效率更高,分别达到19591.3和14537.8 mol/(g·h)。这主要归因于CEDI通过调节γ-Al_(2)O_(3)表面酸碱性,利用电荷增强效应调控了Ni和γ-Al_(2)O_(3)间的相互作用,使Ni更均匀地分散在载体上,减小了Ni颗粒粒径的尺寸,并优化了活性组分的分散度和稳定性。

制备方法对负载Pd多孔ITO材料组织的影响

采用等体积浸渍法和粉末冶金法分别制备负载有Pd的多孔ITO气敏材料,并通过XRD、SEM、EDS等对其物相和显微组织进行分析与比较。结果表明:通过等体积浸渍法制备得到的负载有Pd的多孔ITO气敏材料,孔隙量少、孔径较小且孔隙周围有Pd集聚的现象;而采用粉末冶金法所制得的负载有Pd的多孔ITO气敏材料,孔隙量多、孔径较大且分布十分均匀,贵金属Pd的实际负载量和理论负载量一致。

氮化硼负载的钌基合成氨催化剂的制备及浸渍顺序对其表面性能的影响

采用等体积浸渍法制备了一系列用于合成氨的BN负载钌基催化剂,其结构和性能经SEM, EDS, XRD和H_2-TPD表征。研究了助剂Ba、 K与活性组分Ru的浸渍顺序对催化剂表面性能的影响。结果表明:浸渍顺序依次为Ba, Ru, K时,在10 MPa, 475℃, 10 000 h^(-1)条件下,Ba-Ru-K/BN催化剂的氨合成反应速率最高可达33.95 mmol·g^(-1)·h^(-1)。

用于顺酐加氢连续生产丁二酸酐的催化剂及其制备方法

该专利涉及一种用于顺酐加氢连续生产丁二酸酐的催化剂。该催化剂为采用等体积浸渍法制备的负载镍催化剂，其中镍的质量分数13％～20％，促进剂的质量分数1％～7％，载体为Si02、A1203或SiO2-Al2O3复合氧化物。该催化剂的制备方法：用氨水和活性金属盐溶液配成的浸渍液按等体积浸渍法浸渍经400～800℃焙烧的载体，浸渍后的载体经干燥、焙烧、还原处理即可。

钒钛基催化剂气固相催化氧化2-甲基萘制备2-萘甲醛的研究

为解决气固相催化2-甲基萘氧化制备2-萘甲醛反应的复杂性,用等体积浸渍法制备了钒钛基催化剂,促进2-甲基萘合成2-萘甲醛。考察了载体粒径大小、焙烧升温速率以及使用不同的扩孔剂对催化效果的影响。利用FT-IR、SEM、H_(2)-TPR和XRD对其进行表征。结果表明,选用T1样品(晶粒尺寸为14.7 nm的锐钛矿TiO_(2))为载体,控制焙烧升温速率为5℃/min时,2-萘甲醛的收率较高。此外,选用尿素或PEG 400为扩孔剂能够提高催化剂的低温性能,但对2-萘甲醛的收率没有明显改善。

助剂对Co/SiO_(2)催化剂逆水煤气变换反应催化性能的影响

逆水煤气变换(RWGS)反应是二氧化碳(CO_(2))转化的有效途径之一,然而高温反应条件下RWGS催化剂存在稳定性差的问题。利用等体积浸渍法制备了一系列添加助剂(CeO_(2)、La_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)或ZrO_(2))的Co/SiO_(2)催化剂用于RWGS反应,通过X射线衍射仪、透射电子显微镜和H_(2)程序升温还原等对催化剂进行了表征,研究了助剂对催化剂结构及其RWGS反应性能的影响。催化剂表征结果表明,添加助剂对催化剂中Co3O4粒径没有明显影响;CeO_(2)、La_(2)O_(3)、Y_(2)O_(3)和ZrO_(2)助剂与钴组分存在相互作用。催化性能测试结果表明,600°C下反应12 h后,Co/SiO_(2)催化剂的CO_(2)转化率由28.3%下降到9.0%;而添加助剂的催化剂稳定性均有提高,其中Co-ZrO_(2)/SiO_(2)催化剂的稳定性最佳,反应12 h后CO_(2)转化率仍高达21.9%。这是由于加入助剂后,助剂与钴组分存在相互作用,提高了活性组分钴的稳定性。

天津大学的组氨酸修饰Pd/SiO_(2)催化乙炔加氢制乙烯研究获进展

近日,天津大学的研究团队采用等体积浸渍法制备了组氨酸(His)修饰的Pd/SiO_(2)催化剂(Pd-His/SiO_(2)),可用于乙炔选择性加氢制乙烯。相关研究成果发表于《应用表面科学》。工业上通常通过乙炔选择性加氢生成乙烯,去除乙炔杂质,该反应的关键是需要高乙烯选择性催化剂,从而抑制乙烯进一步加氢。

合成甲苯二氨基甲酸甲酯用负载催化剂的制备

采用等体积浸渍法制备了负载型乙酸锌催化剂。当采用活性炭(AC)为载体,反应温度170℃,反应时间3 h时,催化碳酸二甲酯(DMC)与2,4-二氨基甲苯(TDA)反应制备2,4-甲苯二氨基甲酸甲酯(TDC)的效果最好,TDC的产率达86％。用TiO2对活性炭表面进行了改性,制备了TiO2包覆活性炭负载乙酸锌催化剂,170℃下反应1 h,TDC的产率较使用未改性载体的催化剂提高7％。TiO2的生成方式不同,对催化剂活性影响很大。采用XRD、XPS对各种催化剂进行表征。结果表明,造成活性炭负载乙酸锌催化剂失活及其与表面改性载体负载催化剂活性差异的原因是由于表面Zn所处的化学环境发生了改变,从而影响了TDC合成反应的催化活性,即随着Zn2p结合能的增加,Zn周围电子云密度降低,催化剂活性降低。

二苯并噻吩在CoMo/CNT催化剂表面上的吸附行为研究

用等体积浸渍法分别制备了碳纳米管 (CNT)、活性炭 (AC)、γ Al2 O3 负载的CoMo加氢脱硫催化剂 .用器外预硫化的方法制备了相应的硫化态的CoMo催化剂 .采用程序升温脱附 (TPD)技术表征了载体、负载的氧化态CoMo催化剂和硫化态CoMo催化剂的表面酸性 .采用热重 (TG)和XRD等分析手段研究了二苯并噻吩 (DBT)在碳纳米管载体、碳纳米管负载的氧化态CoMo催化剂以及硫化态CoMo催化剂上的吸附行为 .对DBT在样品表面的吸附行为与表面酸性进行了关联 .研究发现 :DBT分子在载体、负载的催化剂表面的吸附行为遵循如下的规律 :硫化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力 >相应氧化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力≥相应载体对DBT分子的吸附能力 .研究表明 :载体的比表面积的大小不是决定DBT吸附量的主要因素 .DBT分子的吸附量与载体或催化剂的表面酸性以及其他表面性质有一定的内在联系 ,随着表面酸性的增强 ,吸附量也相应增大 .加氢脱硫产物分布结果表明 ,DBT分子在硫化态CoMo/CNT催化剂的表面可能以端点吸附为主 ;而在硫化态CoMo/AC和CoMo/γ Al2 O3 催化剂上存在两种竞争的吸附态 ,部分DBT分子端点吸附 。

金属负载型催化剂对烟气脱硫性能的影响

介绍了国内外烟气脱硫催化剂的研究现状,研究了金属氧化物负载型催化剂对烟气脱硫性能的影响。以活性炭(AC)为载体,选用8种不同的金属硝酸盐作为浸渍液,采用等体积浸渍法制备金属氧化物负载型催化剂。以脱硫效果较好的Fe2O3/AC为例,研究了不同焙烧温度、金属负载量以及焙烧时间对催化剂脱硫性能的影响。实验结果表明,Fe2O3/AC催化剂脱硫率随着金属负载量的增加呈递增趋势,最优金属负载量为10.0%(质量分数);脱硫率随着焙烧温度的增加显著提高,最优焙烧温度为350℃;脱硫率随着焙烧时间的增加而提高,最优焙烧时间为3.0h。

Ni-Cu-Mn-K/γ-Al_2O_3高温变换催化剂的制备和还原条件

以γ-Al2O3为载体,采用二步等体积浸渍法,制备了多元体高温水煤气变换催化剂。采用活性表征、TG、DTA和TPR等方法,考察了制备参数和还原条件对催化剂的影响。结果表明:第一步浸渍时间为300min时达到浸渍平衡;第一步浸渍组分(Ni∶Cu∶Mn)配比2∶1.5∶1、第二步K+的加入量为5%、焙烧温度400℃时制得的催化剂具有高活性;还原最高温度为400℃,还原过程添加适量的水蒸气时,催化剂具有良好的催化性能和热稳定性能。催化性能优于国内外现有工业产品。而且还消除了传统的共沉淀法制备工艺产生的大量氨氮废水。

Ni-Cu-Mn-K/γ-Al_2O_3高温变换催化剂的结构和性能表征

以γ-Al2O3为载体,采用二步等体积浸渍法,制备了Ni-Cu-Mn-K/γ-Al2O3高温水煤气变换催化剂。采用低温氮吸附-脱附,DTA,XRD,H2-TPR等方法对催化剂进行了表征,比较了载体、单组分、双组分、以及多组分浸渍的样品结构及各物种的存在形式,探讨了催化剂的活性相组成。结果表明,所制备的催化剂具有较大的比表面积,孔径呈介孔分布结构;低温时,催化剂活性相主要为高度分散的Cu、Ni、Ni-Cu-O、xCuO·yMnO2和xNiO·yMnO2复合氧化物;高温时,活性相可能为xCuO·yMnO2和xNiO·yMnO2等复合氧化物。经530℃耐热15h后催化活性测试结果分析认为,活性相xCuO·yMnO2和xNiO·yMnO2等复合氧化物提高了该催化剂的热稳定性。

合成C_(22)-环脂肪三酸酯的ZnCl_2/凹凸棒石催化剂的制备与表征

以凹凸棒石(ATP)为载体,采用等体积浸渍法制备了负载Zn Cl2的凹凸棒石催化剂(Zn Cl2/ATP),并以脂肪酸甲酯(FAME)与马来酸二丁酯合成C22-环脂肪三酸酯的Diels-Alder反应评价其催化性能。研究了载体酸化浓度、酸化时间、Zn Cl2负载量、焙烧活化温度及制备方法等催化剂制备条件对催化活性的影响;考察了催化剂的重复利用性能。利用BET、XRD、TG-DSC、FT-IR、SEM等手段对催化剂的结构形貌进行了表征。结果表明Zn Cl2/ATP催化剂的适宜制备条件为:ATP载体经1.0 mol?L-1的盐酸酸化4 h,Zn Cl2负载量为1.0 mmol?g-1,焙烧活化温度为350℃。使用此条件下制备的催化剂,原料转化率可达98.9%,C22-环脂肪三酸酯产率可达84.6%。XRD、TG-DSC、FT-IR分析结果表明,负载的Zn Cl2与载体表面的羟基之间发生了化学键合,可能形成了O-Zn-Cl新的Lewis酸活性位,增加了催化剂表面总酸度,从而提高了催化剂的活性。

环境空气中臭氧的催化消除

以浸渍法在涂有γ-Al2O3的蜂窝陶瓷上担载贵金属,以过渡金属氧化物作助剂,通过改变助剂、助剂含量及焙烧温度,寻找出低温下较佳的臭氧分解催化剂:Pb/6.7%Mn-A12O3-coated及在400～500℃焙烧的Au/37.5%Mn-Al2O3-coated,尤其是后者,在45℃,空速为22333h-1,臭氧转化率可达90.1%.以等体积浸渍法制备活性炭负载的单、双过渡金属氧化物催化剂,考察活性组分对催化活性的影响.用XPS进行表征,观察到第二金属(如Cu)的引入导致Mn2p1/2、Mn2p3/2电子结合能向低处位移,从而表明催化剂表面提供的活性位锰有所增加,评价结果为双金属氧化物催化剂比单一金属氧化物催化剂活性有大幅提高.

CeO_2-MoO_3/TiO_2型无钒脱硝催化剂性能研究

以CeO_2为活性组分、MoO_3为助剂,制备了CeO_2-MoO_3/TiO_2型无钒脱硝催化剂。分析了不同活性组分、助剂、载体、制备方法和预处理方法对催化剂活性的影响,并与传统的以V2O_5为活性组分的V2O_5-WO_3/TiO_2型和V2O_5-MoO_3/TiO_2型催化剂进行比较。结果表明:以CeO_2为活性组分的无钒催化剂具有与传统钒基催化剂同样高效的脱硝性能;MoO_3助剂能有效提高催化剂的活性,且效果优于WO_3;相较于共沉淀法,采用等体积浸渍法制备的铈基催化剂具有更高的比表面积和脱硝活性;对催化剂进行硫酸浸渍预处理会抑制催化剂活性,而采用SO_2预处理则对脱硝活性有一定的提升,基于等体积浸渍法制备的5Ce-5Mo/TiO_2催化剂经SO_2硫化预处理后,在温度为350℃、空速75 000h-1的条件下脱硝效率可达89.15%。

副产氯化氢催化氧化制氯气催化剂研究

采用等体积浸渍法制备以Au或Cu为主要活性组分，Pb、Mn为活性助剂的氯化氢催化氧化催化剂；测定分别以Au、Cu为活性组分的催化剂性能及不同活性助剂、助剂质量比、反应温度、进料空速对催化剂活性的影响。结果表明：Cu催化剂催化活性比Au催化剂高，但Cu催化剂高温下易流失，导致HCl转化率下降，Au催化剂相对稳定；反应温度控制在420—430℃，HCl进料质量空速为0．33h-1，Pb、Mn质量比为1：0．83时，以Au为主要活性组分的催化剂活性最高，HCI转化率稳定在80％以上。

耐硫甲烷化催化剂的研究

煤制天然气采用耐硫甲烷化催化剂,减小了反应设备体积,对节省投资和降低能耗有积极意义。采用等体积浸渍法制备系列Mo-Ni/γ-Al2O3耐硫甲烷化催化剂,并对催化剂活性及耐硫性进行评价,考察浸渍液中不同Co和W元素添加量对催化剂活性的影响。结果表明,耐硫甲烷化催化剂活性中心MoS2和WS2的生成有利于提高CO转化率和CH4选择性,促进合成气生成CH4,Co的添加不利于提高催化剂的CO转化率和CH4选择性,而W元素的添加有利于提高催化剂的CO转化率和CH4选择性。在反应温度550℃、压力2 MPa和空速1 800 h-1条件下,n(H2)∶n(CO)=1∶1时,CO转化率为64.24%,CH4选择性为52.00%。n(H2)∶n(CO)=3∶1时,CO转化率为77.90%,CH4选择性为68.41%。

MnO_x/ZrO_2催化剂制备及催化臭氧氧化降解甲基橙

以商品化ZrO_2为载体,采用等体积浸渍法制备MnO_x/ZrO_2催化剂,对目标污染物甲基橙溶液进行催化臭氧降解效果研究。比较不同焙烧温度(350、400、500和550℃)、不同MnO_x负载量(5%、10%、15%和18%)等制备条件对催化剂活性的影响,结果表明:在400℃,MnO_x负载量为15%时,催化剂对催化臭氧降解甲基橙溶液表现出最好的活性。反应进行60 min后,甲基橙溶液的脱色率达92.8%,较单独臭氧氧化提高了36.1%。催化剂15%MnO_x/ZrO_2(400℃)的酸碱使用范围(pH为2.7、6.5、8.7、10.8)实验表明:甲基橙溶液不同初始pH条件同样会影响催化剂的活性,且pH=2.7时表现出最好的催化效果,甲基橙脱色率可达95%。循环实验表明,15%MnO_x/ZrO_2(400℃)具有较好的稳定性,催化剂循环使用三次后,甲基橙溶液脱色率仍保持在85%以上,且活性组分的流失是降低催化剂活性的一个重要原因。

硅改性氧化铝及负载镍基催化剂的制备与表征Ⅱ

以拟薄水铝石粉为原料制备γ-Al_2O_3,采用浸渍法引入Si改性后得到不同Si含量的SiO_2-Al_2O_3载体,采用等体积浸渍法制备Ni质量分数10%的Ni/SiO_2-Al_2O_3催化剂。通过NH3-TPD和H2-TPR考察Si的引入及用量对Al_2O_3载体和Ni/SiO_2-Al_2O_3催化剂性能的影响。结果表明,以浸渍法引入Si后,氧化铝表面的中强酸中心消失,其表面酸强度随着Si含量的增加逐渐减弱;催化剂表面只有弱酸中心存在,Si含量对催化剂酸性的影响规律与载体一致。