La改性Al_2O_3载体负载Pd碳二馏分选择加氢催化剂的表征

通过氢吸附、程序升温还原、程序升温脱附、X射线衍射、X光电子能谱等表征手段,对以活性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂及以La改性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂进行了比较。实验结果表明,由于载体中的La与活性组分Pd发生了相互作用,对Pd起到了间隔作用,因而以La改性Al2O3为载体的催化剂具有Pd分散度高、热稳定性强、对反应物种的选择吸附性好等优点。

Pd-La/Al_2O_3催化剂的制备及其在胺化反应中的催化性能

研究了负载型Pd-La/Al2O3催化剂的制备条件及其在2,6-二异丙基苯酚(2,6-DIPP)气相胺化制备2,6-二异丙基苯胺中的反应性能。探讨了制备催化剂采用的溶剂、催化剂活性组分Pd的含量对催化性能的影响,并对气相胺化反应的工艺条件进行了研究。在0 5%Pd-0 1%La/Al2O3催化剂上,在反应温度220℃、液态空速0 1h-1、NH3/2,6-DIPP摩尔比10、H2/2,6-DIPP摩尔比30的条件下,酚的初始转化率为92 7%,胺的初始选择性为90 5%,该催化剂连续运转386h,性能稳定。

添加Ce(La)的Pd/γ-Al_2O_3甲醇低温裂解催化剂的结构和性能

采用XRD、BET、NH3 TPD、TPR等方法对CeO2 以及La2 O3和CeO2 共同改性的γ -Al2 O3担载Pd催化剂的结构和性能进行研究。结果表明 ,CeO2 改性的Pd/γ -Al2 O3具有很高的甲醇低温分解活性 ,但表面酸性导致生成较多的二甲醚 ;La2 O3的加入掩蔽了催化剂的表面酸性 ,同时促进了CeO2 在γ -Al2 O3载体内外表面的分散 ,使活性组分Pd和CeO2 之间的相互作用加强 ,从而大大提高了甲醇的裂解率。

氮掺杂碳改性Ni/Al2O3催化剂的甲烷干重整反应性能研究

在甲烷干重整反应(DRM)中,常规浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂常因过多积炭导致催化剂失活,因此研究如何提高Ni/Al2O3催化剂的抗积炭能力具有重要意义。通过浸渍法和高温碳化法制备的氮掺杂碳表面修饰的Ni/Al2O3催化剂Ni/Al2O3@NC-3和Ni/Al2O3@NC-5(3和5分别代表多巴胺聚合时间为3 h和5 h)在DRM中表现出了较强的抗积炭性能。使用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重(TG)和扫描电镜(SEM)等表征手段对催化剂的结构和电性质进行了分析,并探讨了氮掺杂碳的引入对催化剂稳定性和抗积炭性能的影响。XPS结果表明,Ni/Al2O3@NC-3和Ni/Al2O3@NC-5催化剂中金属Ni与氮掺杂碳发生了电子相互作用,形成了催化惰性的Ni+物种,由此减缓了CH_(4)的裂解速率,进而有效地减少了积炭的产生。在经8 h活性测试后,Ni/Al2O3@NC-3催化剂的CH_(4)转化率和CO_(2)转化率分别维持在52.2%和62.3%,且反应后Ni/Al2O3@NC-3催化剂的积炭量仅为7%(质量分数,下同),远远低于Ni/Al2O3催化剂的积炭量(25%)。

Mn/Ce/La/Al_2O_3催化剂中锰物种的精细结构研究

采用浸渍法制备了La、Ce助剂改性的γ-Al2O3负载锰氧化物催化剂,运用XANES、EXAFS、XRD、XPS和H2-TPR等方法对催化剂的结构进行了表征,探讨了助剂对于催化剂中高分散Mn物种的精细结构、分散状态和存在形式的影响,并与样品的CO氧化活性相关联。XANES和EXAFS结果表明,500℃焙烧的样品中Mn物种主要以超细Mn2O3微晶形式存在,该物种由于高度分散使其配位对称性显著降低,无长程有序结构。TPR结果表明,样品中存在3种不同分散状态的表面Mn物种,即较难还原的Mn3+-O-Al3+相互作用物种,尺寸相对较大的三维分散的Mn2O3微晶,以及二维高度分散的Mn物种,后者是CO氧化反应的主要活性相。虽然Ce的加入使Mn物种的分散度有所降低,但Ce与Mn物种间的相互作用弱化了Mn-O键,加速了反应过程中活性氧物种的传递,提高了氧化还原循环的效率。同时,La的加入进一步促进了Ce物种在载体表面的分散,加强了Ce物种与Mn物种间的相互作用及催化协同性。

模板-聚合法Pd/Al_2O_3催化剂制备及其蒽醌加氢性能研究

以丙烯酸铵为模板剂,由油柱成型法制备了系列球形Al2O3载体,采用XRD、BET等分析测试手段对其晶体结构、比表面积、孔容和孔径分布进行了表征,结果表明,600℃焙烧的球形γ-Al2O3载体具有介孔结构,并且比表面较不使用模板剂的样品有大幅度增加。焙烧温度升至960℃得到δ-Al2O3,介孔结构消失,但由于结构记忆效应,载体的大表面特性得以保持。以δ-Al2O3为载体制备Pd/Al2O3催化剂,采用氢-氧滴定(HOT)方法测定发现,比表面的增加显著提高了Pd金属的分散度,从而大幅度提高了催化剂的蒽醌加氢活性,氢化效率最高可达10.5 g.L-1。

Pd/Ce_xZr_(1-x)O_2/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧及TPR/TPO性能研究

考察了Ce-Zr复合氧化物的添加对Al2O3负载Pd催化剂的甲烷燃烧性能的影响,并利用XRD,TPR,TPO技术对Pd/CexZr1-xO2/Al2O3体系催化剂的物相结构及氧化还原性能进行了研究。结果表明,Ce-Zr复合氧化物的添加抑制了氧化铝载体的α相变并提高了PdO的分解温度,从而提高了催化剂的耐热稳定性。催化剂经高温1100℃焙烧老化后,由于Ce-Zr复合氧化物的存在促进了表面PdO物种的还原,从而提高了甲烷的催化燃烧活性(T20%和T90%值降低),其中Pd/Ce0.2Zr0.8O2/Al2O3催化剂具有最好的催化活性及热稳定性。

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同摩尔配比的ZrO_2和Al_2O_3混合载体,负载贵金属Pd后,对该催化剂系列进行甲烷燃烧反应的活性表征。利用XRD,BET,BJH孔分布,CO脉冲吸附Pd分散度测定法等技术考察了ZrO_2和Al_2O_3不同配比对混合载体的结构和催化剂性能的影响。结果表明,ZrO_2和Al_2O_3的摩尔比为1:5.8的负载Pd催化剂活性最好,载体中单斜晶相氧化锆和较大孔径分布的催化剂都有助于催化剂活性的改善。

稀土改性Pd/Al_2O_3催化剂的性能:甲醇分解的活性和选择性

用稀土金属氧化物CeO2 和La2 O3改性γ Al2 O3担载Pd制备了一系列甲醇分解催化剂 ,并考察了Pd盐前驱体 (氯盐或硝酸盐 )、稀土种类 (镧或 /和铈 )、稀土金属氧化物含量 ( 0 %～ 30 % )、浸渍方法 (顺序浸渍或共浸渍 )等对催化剂性能的影响。结果表明 :CeO2 能提高Pd/Al2 O3催化剂的甲醇分解活性 ,La2 O3能提高催化剂的CO和H2 选择性 ,而CeO2 和La2 O3在γ Al2 O3上对Pd的催化性能表现出一种协同作用。在10 %的La2 O3和 2 2 %的CeO2 共同改性的催化剂上 ,2 5 0℃、甲醇液体空速 1 8h- 1 条件下反应甲醇转化率达到 91 4% ,CO(H2 )的选择性几乎为 10 0 %。

Pd/Al_2O_3液相选择加氢催化剂抗硫性能研究

研究了助剂对Pd/Al2O3催化剂裂化汽油液相选择加氢活性及其抗硫性能的影响。着重探讨了Co助剂的作用规律。结果表明,助剂对Pd/Al2O3催化剂的加氢活性有不同影响,其中加入Ag、Cu和Co助剂时,可以提高催化剂加氢活性,而Co助剂的提高最为明显。通过对催化剂进行XPS和反应后催化剂硫含量的分析,表明Co助剂改善Pd/Al2O3催化剂液相加氢活性的作用有两方面,一是与Pd金属产生电子相互作用,改变其电子状态,减弱对硫化物的吸附;二是Co具有吸硫作用,使部分硫化物吸附在助剂Co上,从而减少了在活性中心Pd上的吸附,导致Pd-Co/Al2O3催化剂具有良好的液相选择加氢活性。

过渡金属对Pd/γ-Al_2O_3催化剂活性的影响

利用分步等体积浸渍的方法 ,从蒽醌法生产双氧水的角度 ,制备了系列氢化催化剂 .同时 ,利用TPR ,XRD和TEM等技术 ,考察了第 4周期过渡金属对Pd/γ Al2 O3 催化剂活性的影响 .结果表明 ,铁系元素和锌助剂有利于钯在载体上的分散 ,提高了Pd的催化活性 ,使氢化效率提高 5 %～ 16 % 。

ZrO2-Al2O3复合载体的制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能的影响

采用连续流动微反装置考察了ZrO2-Al2O3复合载体制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能的影响,并采用XRD,TPR,H2-TPD,NH3-TPD和H2吸附等技术对催化剂进行了表征。结果表明,复合载体的制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能有较大的影响,与浸渍法相比,溶胶-凝胶法制备的复合载体增强了活性组分与载体的相互作用,有利于Pd分散度的增大和催化剂酸量的增加,从而有利于Pd基催化剂活性的提高。

纳米Pd/Al_2O_3催化剂的表征及其选择性加氢反应性能

采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征,并在裂解汽油一段加氢反应中考察了其催化活性和选择性。结果表明,纳米Pd/Al2O3催化剂表面的Pd原子排列有序,表面呈蜂窝状,其载体的内部没有Pd元素,而浸渍法所得的Pd/Al2O3催化剂载体内部有Pd元素;纳米Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能比壳型Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能高;前者XRD谱图中未发现Pd和PdO的特征峰。2种样品的程序升温还原研究表明,纳米Pd和载体Al2O3发生了强相互作用。在裂解汽油一段加氢选择性反应中,纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择加氢性能。

La_2O_3对Cu/Al_2O_3甲醇水蒸气重整制氢催化剂性能的影响

采用并流共沉淀法制备了系列Cu/La2O3/Al2O3甲醇水蒸汽重整制氢催化剂,并通过X射线衍射(XRD),程序升温还原(TPR)和光电子能谱(XPS)等分析方法研究了La2O3对Cu/Al2O3甲醇水蒸汽重整制氢催化剂性能的影响。结果表明:La2O3的加入促进了铜在催化剂表面的高度分散,阻止了铜晶粒团聚、烧结,促使铜晶粒细小化,促进了铜的还原,从而改善了催化剂的性能,提高了催化剂的活性。

CeO_2和Pd在Ni/γ-Al_2O_3催化剂中的助剂作用

采用脉冲微反技术研究了添加n型半导体氧化物CeO2及贵金属Pd对Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭反应性能的影响,并运用BET、TPR、CO2-TPSR及氢吸附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,n型半导体氧化物CeO2的添加可以降低Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4裂解积炭活性,提高CO2消炭活性,添加少量贵金属Pd可以进一步改变载体Al2O3、助剂CeO2和活性组分Ni之间的相互作用,从而改善Ni/γ-Al2O3催化剂的抗积炭性能.通过Ni-Ce-Pd/γ-Al2O3催化剂上CH4积炭/CO2消炭模型对上述作用机制作出了新的解释.

焙烧温度对CeO_2改性Pd/Al_2O_3甲醇分解催化剂性能的影响

考察了焙烧温度对Pd/Al2 O3 和CeO2 改性Pd/Al2 O3 甲醇分解催化剂反应性能的影响。在 30 0℃～ 70 0℃范围内焙烧 ,Pd/Al2 O3 和Pd/CeO2 /Al2 O3 催化剂的活性都呈现出先升高后降低的趋势。XRD结果表明高温焙烧时活性组分Pd在γ Al2 O3 载体表面发生聚集是Pd/Al2 O3 催化剂活性降低的原因 ,而XPS结果却表明 ,Pd在CeO2 改性γ Al2 O3 载体表面的浓度与Pd/CeO2 /Al2 O3 催化剂的活性变化并非呈现一致关系 ,TPR表明活性组分Pd和助剂CeO2在γ Al2 O3 上产生了一定的相互作用。从而认为Pd的分散度以及Pd和CeO2

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Zr含量的ZrO2-Al2O3复合载体和Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,利用连续流动微反装置考察了Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)性能,并运用程序升温还原(TPR),程序升温脱附(H2-TPD,NH3-TPD)和N2物理吸附等技术对载体及催化剂进行了表征.结果表明:ZrO2-Al2O3复合载体中Zr含量对Pd基催化剂的HDS性能有较大影响,加入适量Zr可增大Pd/Al2O3催化剂的分散度及H2吸附量和酸量,减弱活性组分与载体的相互作用,使活性中心和噻吩吸附位增多以及活化能降低,从而有利于Pd基催化剂HDS反应活性的提高,w(Zr)为9%时Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的活性最好.

Pd/Al_2O_3催化剂贵金属分散性质的表征

采用水合肼还原Pd/Al_2O_3催化剂增强Pd壳层与载体间的对比度后,使用光学显微镜即可简单地表征催化剂的Pd壳层厚度。利用超薄切片技术与TEM联用的方法测定了催化剂的Pd分散度,并与传统氢氧滴定法进行了对比。表征结果显示,该方法克服了化学吸附法及普通TEM表征贵金属分散度的不足,可获得幅面更大且厚度可控的试样薄区;Pd/Al_2O_3催化剂切片厚度选择10 nm较适宜;可选择统计600~900个纳米颗粒的样本作为计算分散度的依据。超薄切片与TEM联用及定量方法不仅可得到贵金属原子表面分散度,同时可更直观和全面地评价贵金属在载体上的分散性质。尤其对于不适合使用氢氧滴定法及常规TEM衬度成像难以区分的金属纳米粒子和载体的体系,有较高的应用价值。

硫化物对裂解汽油一段加氢用Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

采用固定床反应器考察了多种硫化物(二硫化碳、二甲基二硫与噻吩)对裂解汽油一段加氢用Pd/Al2O3催化剂加氢性能的影响。在相同的工艺条件下,硫化物的毒性顺序为:二硫化碳>二甲基二硫>噻吩。CS2对催化剂加氢性能的影响最为明显,原料油中CS2质量分数达到6μg/g后,催化剂就迅速发生中毒,产品双烯值增高。催化剂失活的原因是CS2主要以物理吸附的方式占据催化加氢活性中心,导致催化剂对共轭烯烃与氢气失去吸附活性。

复合沉淀剂制备的CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3材料及其负载的单Pd三效催化剂（英文）

采用了一种由氨水和碳酸铵组成的复合沉淀剂来制备CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3(CZA)复合氧化物。作为对比,分别采用氨水和碳酸铵为沉淀剂制备了另外两个CZA复合氧化物。系统地研究了各CZA材料在织构、结构、氧化还原性能、热老化行为之间的区别,以及其负载的单Pd三效催化剂的催化性能。结果表明,不同的沉淀剂制得的材料中其CeO_2-ZrO_2(CZ)和Al_2O_3之间的相互作用不同。用氨水做沉淀剂时,得到的材料中CZ和Al_2O_3之间的相互作用很小,导致其热稳定性较差。在碳酸铵做沉淀剂的情况下,CZ和Al_2O_3之间具有很强的相互作用,可以提高材料的热稳定性,但同时,CZ固溶体的均一性被严重破坏,使得材料的氧化还原性能不理想。而复合沉淀剂的使用可以有效地平衡CZ和Al_2O3_之间的相互作用,导致得到的CZA材料具有优异的织构、结构性能及良好的热稳定性。因此,其负载的单Pd催化剂表现出最为优异的氧化还原性能和三效催化活性。