等离子体辅助柠檬酸络合浸渍法制备Ni基催化剂及其CO_(2)甲烷化反应催化性能

高活性、高稳定性的CO_(2)甲烷化催化剂对于合成天然气的生产以及CO_(2)减排至关重要。采用柠檬酸络合浸渍,等离子体处理再焙烧制备了一系列CeO_(2)修饰的Ni基催化剂用于CO_(2)甲烷化反应。在等离子体和柠檬酸的协同作用下,活性金属Ni高度分散。研究了柠檬酸和总金属阳离子(Ni2+、Ce3+及Mg2+之和)的物质的量之比(C/I值,0.5、1.0、1.5和2.0)对催化剂结构和低温CO_(2)甲烷化活性的影响。结合H_(2)-TPR、CO_(2)-TPD和XPS表征分析发现,改变C/I值可以有效调节金属-载体相互作用、表面碱度和氧空位相对含量,从而调控CO_(2)甲烷化活性。随着C/I值增加,NiCe-CP-x(x=0.5,1.0,1.5,2.0)的催化性能先增加后降低。最佳C/I值为1.5,此时NiCe-CP-1.5催化剂在低温240℃下,CO_(2)转化率达到81.5%,CH_(4)选择性为99.0%。在300℃下对催化剂进行了80 h的稳定性测试。结果显示,CO_(2)转化率保持在90%左右,没有明显的失活现象,催化剂性能稳定。

络合浸渍MgO改性MCM-22催化甲苯与碳酸二甲酯烷基化合成对二甲苯

以硝酸镁为前体、柠檬酸为络合剂,通过络合浸渍法制备了负载量(w)为20%的MgO改性MCM-22分子筛催化剂;在气相连续流动固定床反应器上,研究了该催化剂催化甲苯与碳酸二甲酯烷基化反应合成对二甲苯的性能;采用XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD和Py-FTIR等手段表征并分析了催化剂的结构和酸性,同时考察了催化剂制备过程中NaOH用量对催化剂性能的影响。表征结果显示,B酸位是该催化剂的主要活性位。在浸渍过程中加入柠檬酸能使催化剂保持较高的活性;同时加入NaOH可显著提高对二甲苯的选择性。随NaOH用量的增加,甲苯转化率稍有降低,但对二甲苯的选择性逐渐提高。

络合浸渍氧化镁改性MCM-22催化甲苯烷基化反应的研究

以硝酸镁为前驱体,乙酰乙酸乙酯为络合剂,通过络合浸渍的方法制备不同负载量的MgO/MCM-22催化剂。在气相连续流动固定床反应器上,对甲苯与碳酸二甲酯(DMC)烷基化合成对二甲苯的过程进行了研究。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、NH3程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱等手段对催化剂进行了表征。结果表明,采用乙酰乙酸乙酯为络合剂,可以有效的覆盖分子筛外表面的酸性,避免其孔内酸性受到影响,催化剂能在保持较高甲苯转化率的同时显著提高对二甲苯选择性。在反应温度380℃、n(甲苯)∶n(DMC)=4∶1、空速1h-1条件下,当MgO负载量达到15%时,对二甲苯选择性和甲苯转化率分别为54.0%和34.3%。

柠檬酸络合浸渍法制备的Ag-Mn/γ-Al2O3-TiO2催化剂用于丙烷催化燃烧

采用不同浸渍方法制备了系列Ag-Mn/γ-Al2O3-TiO2催化剂,利用BET、XRD、TEM、XPS和H 2-TPR等技术对催化剂进行了表征,通过丙烷催化燃烧反应考察了催化性能。结果表明,与常规浸渍法相比,柠檬酸络合浸渍法促进了催化剂表面Ag与Mn颗粒的分散及加强了Ag与Mn之间的相互作用,从而提高了活性氧物种的相对含量和催化剂的低温还原性能,进而促进丙烷催化燃烧活性的提升。其中,络合浸渍法制备的Ag1Mn 3/γ-Al 2O3-TiO2催化剂在263℃时丙烷转化率即可达90%。

络合浸渍法制备Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂及其催化燃烧丙烷性能

研究了制备过程中不同络合剂乙醇胺(ETA)、二乙醇胺(DTA)、三乙醇胺(TEA)及柠檬酸(CA)等对Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂理化性质的影响,并考察了其催化丙烷燃烧的活性。结果表明,络合浸渍法能够显著提高催化剂催化活性,其活性顺序依次为:Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(IM,传统浸渍法)<Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(TEA)<Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(DTA)<Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(ETA)<Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)(CA),表明CA作为络合剂效果最好。当CA与Ag的物质的量比为1:1时,催化剂的催化活性最佳。与Ag/Al-Ti(IM)催化剂相比,Ag/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂的T_(90)(丙烷转化率为90%的反应温度)下降了81℃。由催化剂的结构分析发现,络合浸渍法制备的催化剂银物种的粒径明显变小、银的分散度提高、表面Ag^(0)物种和表面吸附氧的含量增加,进而促进了丙烷催化燃烧性能的提升。

针状焦原料选择性加氢脱硫催化剂制备与性能

以改性氧化铝为载体,采用络合浸渍法,制备出低金属含量、高选择性脱硫催化剂。以催化裂化脱固油浆为原料,在反应温度为290~320℃,反应压力为6 MPa,氢油体积比为1000∶1,体积空速为1.0 h-1的条件下,考察了所制备催化剂的选择性脱硫性能。结果表明:浸渍过程中添加酸性有机助剂,催化剂孔道拓宽,酸性增强,载体与活性金属相互作用增强;浸渍过程中添加碱性有机助剂,催化剂孔道拓宽,酸性降低,载体与活性金属相互作用减弱,有利于活性金属硫化形成更多活性位,催化剂的脱硫性能明显增强;在反应温度为320℃时,采用碱性络合剂制备的催化剂,加氢后产品含硫量降至4970μg/g,脱硫率为55.6%,3~4环芳烃质量分数为42.1%,保留率为83.9%,适合作为优质针状焦原料。

La_(1-x)Ce_xMnO_3/赤铁矿催化剂的制备与低温SCR脱硝特性

采用柠檬酸络合浸渍法在赤铁矿上负载活性物质锰酸镧(LaMnO_3),并通过调节Ce离子掺杂量、活性物质负载量,制备了一系列用于烟气SCR脱硝的催化剂.实验考察了NH3还原剂条件下La1-xCexMnO3/赤铁矿催化剂的低温催化脱硝活性,采用XRD,BET,H2-TPR和NH3-TPD等表征方法对催化剂晶体结构、比表面积和氧化还原性等进行研究.结果表明,LaMnO_3/赤铁矿催化剂具有较好的催化活性,Ce的适量掺杂可改善LaMnO_3/赤铁矿催化剂的氧化还原能力、NH3分子的吸附能力和表面微观形貌,并使活性物质均匀负载在载体表面上,促使反应物NH_3,O_2,NO更容易吸附在催化剂表面发生反应,提高脱硝效率,改善LaMnO_3/赤铁矿催化剂的低温活性,La0.8Ce0.2MnO_3/赤铁矿催化剂在空速9000h-1,180℃条件下催化还原NO转化率可达98%.

Ce的掺杂对负载型催化剂LaMnO_3/赤铁矿脱硝性能的影响

采用柠檬酸络合浸渍法,通过对A位离子进行掺杂或取代和调节Ce的掺杂量,制备了一系列的负载型催化剂La1-xAxMnO3/赤铁矿（A=Ce、Co,x=0/0.1/0.2/0.3）,并将催化剂应用于固定床NH3-SCR脱硝。采用XRD、BET、XRF、H2-TPR、NH3-TPD等表征手段对催化剂进行分析和表征。结果表明,Ce的掺杂提高了催化剂LaMnO3/赤铁矿的低温脱硝效率和拓宽了催化剂的活性温度窗口,如La0.8Ce0.2MnO3/赤铁矿催化剂,在180℃时,脱硝效率就高达98%,且在150~250℃温度区间的脱硝效率均在90%以上。结合表征分析证明,稀土元素Ce的适量掺杂,明显提高了LaMnO3/赤铁矿催化剂的氧化还原能力和催化剂表面NH3分子的吸附能力;稀土元素Ce的适量掺杂也改善了催化剂比表面积,也使活性物质高度分散在载体表面上。

改性Ru／Al2O3催化剂上CO甲烷化

将RuCl3和羟乙基纤维素(HEC)在水溶液中形成HEC-Ru(Ⅲ)络合物,采用络合浸渍法制备了HEC-Ru/Al2O3催化剂,并以RuCl3水溶液采用传统浸渍法制备了Ru/Al2O3催化剂作为参比。采用H2-TPR,XRD,SEM,EDS,TEM等方法对两种催化剂进行了表征,并考察了两种催化剂的CO甲烷化性能。实验结果表明,与传统浸渍法制备的Ru/Al2O3催化剂相比,采用络合浸渍法制备的HEC-Ru/Al2O3催化剂提高了贵金属Ru在载体表层的含量,HEC的存在抑制了Ru纳米粒子在载体表面的团聚,从而有效提高了HEC-Ru/Al2O3催化剂的催化性能。在常压、气态空速6 000 h-1、反应温度220℃的条件下,HEC-Ru/Al2O3催化剂上的CO转化率为100%,而传统浸渍法制备的Ru/Al2O3催化剂上的CO转化率仅为73.5%。

稀土钙钛矿型复合氧化物降氮助燃剂的研究与应用

采用有机羟基酸络合-浸渍法制备了稀土钙钛矿型复合氧化物降氮助燃剂FP-DN,对其活性组分、载体进行了筛选,研究了过渡元素Cu的用量、活性组分负载量、以及焙烧温度对其催化性能的影响。实验结果表明,LSCMCx/γ-Al2O3系列催化剂,多余Cu量为0.2mol^0.5mol,负载量为10%~15%,焙烧温度为550℃~650℃时,催化剂对CO氧化,NO+CO反应的综合催化性能最佳。稀土钙钛矿型复合氧化物降氮助燃剂在锦西重油催化裂化装置上的工业试验表明,其对二再烟气中NOx的脱除率可以达到92.01%。

EDTA/CA对加氢处理催化剂性能的影响

以碱式碳酸镍、三氧化钼、磷酸为原料制备钼镍磷浸渍液,并在浸渍液中分别添加乙二胺四乙酸、柠檬酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸,制备出含单一络合剂及双络合剂的加氢处理催化剂。通过XRD、HRTEM、H2-TPR、NH3-TPD等对其进行表征,发现双络合剂催化剂与单络合剂催化剂相比,降低了活性金属与载体的相互作用力,有利于形成更多的II类活性相,且片晶长度更长,片晶层数更多;同时又具有较大的比表面积和孔容,酸量及中强酸也得到增加。因此,双络合剂催化剂具有更高的加氢脱硫、脱氮活性。