MgCl_2-SiO_2复合载体的研究进展

综述了Zigler-Natta催化剂用MgCl_2-SiO_2复合载体的研究进展,包括MgCl_2-SiO_2复合载体的制备方法,由复合载体制备的Zigler-Natta催化剂及其主要性能,以及复合载体催化剂在乙烯、丙烯聚合方面的应用等。

新型MgCl_2/SiO_2复合载体丙烯聚合催化剂的研究

采用喷雾干燥法制备了MgCl2/SiO2球形复合载体,经载钛处理后得到丙烯聚合催化剂。利用SEM、XRD、XPS、EDX等分析了催化剂的形态和物性,并进行了丙烯本体聚合研究。结果表明:负载TiCl4后制备出的球形丙烯聚合催化剂中,Ti/Mg活性组分均匀负载于SiO2堆成的微球中,催化剂保持了良好的颗粒形态。该催化剂用于丙烯聚合,具有催化活性高、立体定向性好、氢调敏感性好等特点。

TiO_2-SiO_2复合氧化物载体的pH值和焙烧温度对催化剂的辛烷异构化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合氧化物载体，通过超声浸渍法制备NiO和WO3改性负载的NiO—WO3／TiO2-SiO2催化剂，考察不同pH值和焙烧温度条件下制备的载体对催化剂辛烷异构化性能的影响。结果表明，制备的NiO—WO，／TiO2-SiO2催化剂呈多孔结构，平均孔径约5nm，平均晶粒尺寸（10～20）nm。以焙烧温度500℃和pH=2条件下制备的TiO2-SiO2为载体，制得的催化剂比表面积达322．51m^2·g^-1，在辛烷异构化反应中，正辛烷转化率为28．3％，选择性85．1％。

助催化剂和己烯对MgCl_2/SiO_2复合载体型Ziegler-Natta催化剂催化乙烯聚合的影响

采用MgCl2/SiO2复合载体制备了一种乙烯聚合催化剂。考察了烷基铝种类、铝钛配比和1-己烯加入量对乙烯聚合性能的影响,并利用激光粒度分布仪、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的形态和物性进行了表征,用差示扫描量热(DSC)、红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合产物进行了分析。结果表明,催化剂保持了良好的颗粒形态和均匀程度;三异丁基铝(Al(iBu)3)为助催化剂所得的聚合活性和共聚能力高于三乙基铝(AlEt3)为助催化剂的催化体系。Al(iBu)3活化体系的活性中心分布与AlEt3活化体系有显著的差别。

MgCl_2/SiO_2复合载体催化剂催化1-丁烯聚合研究

采用邻苯二甲酸酯类为内给电子体,制备了MgCl_2/SiO_2复合载体负载的Ziegler-Natta催化剂,考察了不同聚合条件、MgCl_2和SiO_2质量比、内给电子体结构对复合载体催化剂催化1-丁烯聚合的影响。结果表明,在三乙基铝(AlEt3)为助催化剂、铝钛物质的量比为200、聚合压力为0.10 MPa、聚合温度为30℃、氢气4 mL、聚合时间为2h时,催化剂活性较高,而外给电子体甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)加入聚合体系后,催化剂活性下降,但聚合产物等规度提高,当CHMMS与铝的物质的量比为0.033时,聚合产物的等规度最高为95.4%,复合载体催化剂中SiO_2比例增加,活性下降,邻苯二甲酸二异丁酯作为内给电子体更有利于聚丁烯-1等规度的提高。

邻苯二甲酸二异辛酯对MgCl_2-SiO_2负载Ziegler-Natta催化剂催化乙烯聚合的影响

采用邻苯二甲酸二异辛酯(DIOP)为内给电子体,制备了MgCl2-SiO2复合载体负载的Ziegler-Natta催化剂;考察了DIOP加入量对催化剂的形态结构及其催化乙烯与1-己烯共聚反应性能的影响,并利用N2吸附-脱附、SEM和XRD等测试手段对催化剂的形态和物性进行了表征。实验结果表明,加入DIOP可以改善催化剂的颗粒形态和均匀程度;随DIOP加入量的增加,催化剂活性降低,共聚物的堆密度和熔体流动指数呈先升高后降低的趋势。当n(DIOP)∶n(Mg)=0.10时,催化剂的形态和性能较好,共聚物的堆密度为0.35 g/cm3,熔体流动指数(10 min)为0.18 g,粒径为75～750μm的颗粒的质量分数为98.36%。

TiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合载体的气体传质模拟与结构优化

为优化TiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合载体结构用于高通量全硅Deca-Dodecasil 3R(DD3R)分子筛膜的制备,构建基于黏性流和克努森扩散的气体传质模型,并结合实验获得模型所需参数,探讨了操作条件与结构参数对复合载体内气体渗透的影响。结果表明:单组分气体流率的模型计算值与实验值吻合较好,验证了模型的可靠性;增加压力或降低温度均会减少克努森扩散对气体渗透的影响;CO_(2)通过复合载体的多层非对称结构时,传质阻力主要集中在TiO_(2)层与海绵层。在DD3R分子筛膜已有工作的基础上,通过建立载体与分子筛膜CO_(2)渗透性之比的等值线图,揭示了TiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合载体渗透性与TiO_(2)层、海绵层结构参数(孔径和层厚)间的协同关系。

MoO_(x)状态调控及其对VO_(x)/MoO_(x)-TiO_(2)催化剂脱硝性能和热稳定性的影响

将七钼酸铵分别用水和草酸溶液溶解后与TiO_(2)复合制备MoO_(x)-TiO_(2)载体,通过浸渍法负载钒获得VO_(x)/MoO_(x)-TiO_(2)催化剂;采用XRD、SEM、BET、XPS、H_(2)-TPR和NH_(3)-TPD表征手段研究催化剂的结构和性质,并考察了其脱硝活性和高温老化性能。结果表明,草酸助溶七钼酸铵制得的VMoTiO-F在210~510℃的脱硝效率大于80.0%,优于用水溶解制备的VMoTiH-F;VMoTiO-F表面存在较多的MoO_(x),可增强与VO_(x)的相互作用,促进催化剂表面产生更多的低价态VO_(x)和表面化学吸附氧(Oα)活性物种;VMoTiO-F中的VO_(x)和MoO_(x)相互作用还能提高低温氧化还原性能,有利于催化过程中的电子传递;VMoTiH-F相比VMoTiO-F有更多的MoO_(x)进入TiO_(2)晶格,提高TiO_(2)的热稳定性,而VMoTiO-A中的锐钛矿TiO_(2)在高温老化中被严重烧结甚至部分转变为惰性金红石晶型,导致表面酸性位损失和氧化还原性能降低,因此VMoTiH-A催化剂的脱硝性能明显优于VMoTiO-A。

Al_2O_3-SiO_2复合膜的制备与结构表征

以异丙醇铝和正硅酸乙酯为主要原料,用溶胶-凝胶法制备无支撑体Al2O3-SiO2复合膜.应用XRD、DTA-TGA、IR、BET等测试手段对复合膜的物相组成、热稳定性、孔结构进行表征.并且讨论了化学组成和煅烧温度对复合膜孔结构的影响.研究结果表明:550℃煅烧10h的复合膜物相组成为无定形的SiO2和γ-Al2O3晶体,粒度大小在2-4nm之间,化学组成为Al2O3/SiO2=3:2的复合膜在不同煅烧温度时,400℃煅烧的物相为γ-AlOOH和,γ-Al2O3,550-1150℃煅烧的物相为γ-Al2O3,1220℃煅烧的物相为γ-Al2O3和α-Al2O3,1300℃煅烧的物相为莫来石相和α-Al2O3;化学组成不同的复合膜主要是由Al-O网络和Si-O网络构成,没有形成Al-O-Si网络结构;复合膜具有良好的热稳定性;化学组成和煅烧温度对复合膜的孔结构有一定的影响.

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2复合薄膜

本文采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝、正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,HNO3为催化剂,PVA为成膜助剂,在多孔陶瓷管上制得了Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜。研究了组分配比对溶胶性质的影响,结果表明Al2O3∶ZrO2∶SiO2在8∶1∶2～12∶1∶2之间时可得到性能符合要求的溶胶。通过扫描电镜可观察到膜的孔径为2～5μm,且膜与基底结合良好。

纳米TiO_2/Al_2O_3复合载体的制备与表征

采用沉淀法、共沉淀法、溶胶凝胶法和改进的溶胶凝胶法制备出TiO2/Al2O3复合载体,并用XRD、TEM、FT-IR和BET等手段对其进行了表征。BET结果表明,共沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得的TiO2/Al2O3载体具有较大的比表面积、孔容和较集中的孔分布。XRD结果表明,复合载体经550℃焙烧后,TiO2和Al2O3分别以锐钛矿和-γAl2O3晶型存在,其中沉淀法和改进的溶胶凝胶法制得载体的锐钛矿特征峰宽而尖锐;共沉淀法和溶胶凝胶法制得的载体的锐钛矿特征峰不明显。TEM结果表明,TiO2以纳米级粒子均匀分布在Al2O3表面上,共沉淀法制备出的复合载体中的锐钛型TiO2粒子在-γAl2O3上以单层或亚单层分散;而改进的溶胶凝胶法制备出的复合载体中,锐钛型TiO2和-γAl2O3粒子以更为清晰的橄榄状和絮状形式存在。FT-IR结果表明,4种方法制备出的复合载体的酸性均主要为L酸,仅含微量的B酸。

复合载体TiO_2-Al_2O_3的制备及其对Ni-Mo-S负载型催化剂加氢脱氧性能的影响

采用共沉淀法制备出复合载体TiO2-Al2O3,用N2-吸附、XRD和吡啶吸附红外光谱等手段进行表征。采用原位硫化法制备Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3负载型催化剂,以苯酚为模型化合物研究其加氢脱氧催化性能。主要研究铝源和沉淀剂对TiO2-Al2O3复合载体性能的影响以及其作为载体对Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3催化苯酚加氢脱氧反应的影响。结果表明,以氯化铝为铝源制备的复合载体具有较大的孔容和孔径,孔容达1.12 cm3/g,孔径达18.0 nm;以硫酸铝为铝源和以碳酸氢铵为沉淀剂制备的复合载体具有较大的比表面积,高达295 m2/g;氨水沉淀制备的复合载体具有较多的L酸;以硫酸铝为铝源制备的复合载体形成少量的B酸。TiO2-Al2O3作为载体影响Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3负载型催化剂加氢脱氧性能的主要因素是载体的酸性和载体的比表面积。在300℃,4.0 MPa条件下Ni-Mo-S/TiO2-Al2O3催化苯酚的转化率达81.9%,产物中无氧化合物的总选择性达100%,脱氧率达79.4%。

Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)催化剂催化沼气蒸汽重整制氢性能研究

沼气蒸汽重整是重要的制氢方式,开发高效稳定的催化剂是其规模化应用的重要环节。基于此,采用连续浸渍法制备了一系列基于ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体的Ni基催化剂,对其进行了沼气蒸汽重整制氢催化性能测试。利用N_(2)吸/脱附、XRD等表征方法,分析了催化剂的织构性质、晶相组成等。探究了催化剂的物理结构和化学性质对沼气蒸汽重整制氢的影响机制,并探讨了焙烧温度与金属助剂Fe对催化剂催化性能的影响。结果表明,在700°C、空速12000 h^(-1)条件下,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)表现出突出的催化性能,CH_(4)转化率和H_(2)产率分别稳定在89.94%和81.49%。ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)复合载体相比于Al_(2)O_(3)载体增大了催化剂的比表面积,促进了平均粒径较小的Ni在载体表面的高度分散,进而提高了催化剂的催化沼气蒸汽重整制氢性能。焙烧温度可以调控催化剂的比表面积和孔体积,焙烧温度为550°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)的比表面积和孔体积比焙烧温度为700°C制得的Ni/ZrO_(2)-Al_(2)O_(3)大。Fe与ZrO_(2)的耦合改性提升了催化剂的还原性能,生成了更多高活性Ni^(0),有利于甲烷干重整制氢反应的发生,调控了气体产物中的n_(H2)/n_(CO)。

负载型TiO_2-Al_2O_3复合载体在超深度加氢脱硫中的应用

运用HRTEM、FT-Ram an、TPR等方法表征了M o活性组分在负载型T iO2-A l2O3复合载体和A l2O3上不同形态和性质。比较了T iO2-A l2O3复合载体同传统A l2O3载体对CoM o催化剂结构的影响,并以4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)为探针考察了催化剂的超深度加氢脱硫(UHDS)性能。结果表明,在负载型T iO2-A l2O3复合载体中,M oO3同载体之间的相互作用较弱,这种弱的相互作用使M oO3更多的以八面体配位M o物种(M oⅥ)及其二维的聚合物的形式存在。二维聚合物有利于形成具有更高活性的多层M oS2结构,明显提高催化剂的超深度加氢脱硫催化活性。

TiO_2-SiO_2载体的酸性对催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶 凝胶方法制备了 TiO2 SiO2 复合氧化物, 分析表征了其酸性, 以复合氧化物为载体制备了重油催化裂化(RFCC)柴油加氢精制催化剂。结果表明, TiO2 SiO2 复合氧化物的酸性与 Ti/Si摩尔比有关。酸的类型对催化剂的脱硫性能有显著的影响, 以 TiO2 SiO2 复合氧化物载体制得的 Br sted酸(B酸)较高的催化剂, 对分子结构相对简单的苯并噻吩类硫化物有较好的脱除性能; Lewis 酸(L 酸)较高的催化剂则有利于芳烃的加氢饱和与取代二苯并噻吩的脱除。采用F改性的方法可以提高载体的强 L酸量和催化剂初始阶段的加氢脱硫性能及对二苯并噻吩的脱除性能, 但 RFCC 柴油中存在的烯烃及碱性氮化物易使催化剂的活性下降。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃复合晶核剂的优化及其对结构与性能的影响

以化学纯试剂CaO、MgO、Al2O3和SiO2为主要原料,采用熔融法制备添加复合晶核剂Cr2O3、Fe2O3和CaF2的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃。采用正交试验的方法,确定复合晶核剂的相对最优配方。利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了复合晶核剂对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响。结果表明,复合晶核剂的相对最优配方是Cr2O3、Fe2O3和CaF2的含量分别为0.5%、10%和8%,且复合晶核剂总含量的增加可以细化晶粒,随着晶粒细化,CMAS系微晶玻璃的维氏硬度增加。

共沉淀法制备多孔TiO2-SiO2复合氧化物的结构特点

以TiOSO4和硅溶胶为原料,采用氨水滴定共沉淀方法制备了不同SiO2掺杂量的TiO2-SiO2复合氧化物,并对样品进行了BET、孔结构、XRD、SEM、FT-IR表征。结果表明,复合氧化物具有明显的多孔性质,比表面积和孔体积随着Si含量增加而增大。孔结构表现为由近似球形颗粒经均匀排列而成的无序"隧道"孔,当Ti/Si为4时平均孔径最小(5.1nm),分布最为集中。IR和表面元素分析发现,复合氧化物存在Ti-O-Si键,Ti元素更易在材料表面富集。

CeO_2-TiO_2复合氧化物载体在催化中的应用研究进展

介绍了CeO2-TiO2复合氧化物制备方法及性能特征;评述了影响CeO2-TiO2复合氧化物结构、性质的因素;对负载金属元素后的催化剂在不同的催化反应中的应用进行了综述。并对CeO2-TiO2复合氧化物应用前景作了展望。

纳米TiO_2-SiO_2复合氧化物的制备与性质

采用溶胶 -凝胶结合 CO2 超临界干燥方法制备了比表面积大、热稳定性好的纳米 Ti O2 -Si O2 复合氧化物 .考察了原料组成和焙烧温度对复合氧化物比表面积、热稳定性和酸性的影响 ,通过加氢脱硫反应考察了该复合氧化物作为加氢精制催化剂载体的可行性 .结果表明 ,采用该方法制备的复合氧化物为纳米颗粒 ,在n(Ti) /n(Si) =1时 ,其比表面积和孔容最大 ;与纯 Ti O2 相比 ,引入 Si O2 明显提高了复合氧化物的热稳定性和晶型稳定性 ;以此复合氧化物为载体的加氢精制催化剂具有很好的低温脱硫活性 ,Ti O2 -Si O2 复合氧化物载体的酸性特征影响了催化剂的加氢脱硫活性 .

基于纳米TiO_2-SiO_2复合粒子制备抗紫外超疏水复合功能棉织物

本文利用纳米TiO2粉体,以聚乙烯吡咯烷（PVP）为分散剂和结构引导剂,以正硅酸乙酯（TEOS）为纳米SiO2前驱体,在纳米TiO2粉体表面包覆纳米SiO2,制备纳米TiO2-SiO2复合粒子。将纳米TiO2-SiO2复合粒子整理到棉织物上,并通过十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）低表面能修饰后,得到抗紫外和超疏水复合功能棉织物。探究制备纳米TiO2-SiO2复合粒子的最佳工艺,并对复合粒子和处理后棉织物进行表征。结果表明,当PVP用量为0.025%,硅钛比例为2∶1,氨水用量为5 m L时,纳米SiO2包覆TiO2效果较好。处理棉织物的抗紫外指数（UPF）达115.42,紫外线UVA（320420 nm）透过率为3.35%,接触角为156.54°,滚动角为8°,具有优异的抗紫外、超疏水性能。此外,处理棉织物经过24 h紫外线照射后,接触角仍为152.73°,滚动角仍可达到9°,实现了耐紫外线稳定性。