C_5/C_6烷烃异构化Pt/Al_2O_3-Cl催化剂的性能

采用浸渍法制备了Pt/Al2O3,在300℃、CCl4氯化1h,制备出Pt/Al2O3-Cl催化剂。采用FT-IR、XRD、TEM、CO-IR、Py-IR和TPD等方法表征了催化剂,并与中温型RISO催化剂的催化性能进行比较。结果表明,在氯化处理过程中氯取代了氧化铝的表面羟基,导致3000∽3800cm-1红外吸收峰强度大幅度减小,但催化剂的晶相不发生改变;氯化使Pt粒子的平均粒径增大,粒径分布变宽,金属分散度降低;氯化后金属Pt主要以＋2价的Pt Cl2的形式出现,其中一部分生成了易升华的Pt Cl2？2Al Cl3,从而导致Pt含量降低;氯化后的催化剂上只有L酸,评价后既有L酸,又有B酸;氯化后的催化剂热稳定不高,随着温度升高,3种类型的氯化物相继脱出;Pt/Al2O3-Cl相对于中温型RISO催化剂表现出较好的异构化性能,正己烷转化率达88.17%,2,2-二甲基丁烷选择性达29.68%,裂化和氢解几乎没有发生。

Al_(2)O_(3)晶型对Pt/Al_(2)O_(3)-Cl催化剂物化性质及其催化C_(5)/C_(6)异构化性能的影响

以拟薄水铝石粉和湃水铝石粉为前驱体,通过挤条成型和焙烧制备了3种不同晶型(γ、θ、η)Al_(2)O_(3)载体,并分别经负载Pt和氯化制备了3种Pt/Al_(2)O_(3)-Cl催化剂(Pt/γ-Al_(2)O_(3)-Cl、Pt/θ-Al_(2)O_(3)-Cl和Pt/η-Al_(2)O_(3)-Cl);采用X射线衍射(XRD)、N_(2)吸附-脱附(BET)、吡啶红外(Py-IR)、透射电镜(TEM)、NH_(3)程序升温脱附(NH_(3)-TPD)等手段表征了3种Al_(2)O_(3)载体及Pt/Al_(2)O_(3)-Cl催化剂,并通过固定床微反装置考察了Pt/Al_(2)O_(3)-Cl催化剂的C_(5)/C_(6)异构化性能。结果表明:γ、θ、η型Al_(2)O_(3)载体经负载Pt和氯化后,晶型不发生改变,Cl含量和酸量均大幅度提高,Lewis酸酸性显著增强,比表面积和孔体积明显下降;Pt/η-Al_(2)O_(3)-Cl催化剂的比表面积和酸量最大,C_(5)/C_(6)异构化活性最高,Pt/γ-Al_(2)O_(3)-Cl次之,Pt/θ-Al_(2)O_(3)-Cl最低;在温度为150℃、压力为3.2 MPa、进料质量空速为1.5 h^(-1)、氢/烃摩尔比为1.0的条件下,Pt/η-Al_(2)O_(3)-Cl催化剂作用下,C_(5)异构化率、C_(6)异构化率和C_(6)选择性分别为77.13%、88.68%和31.87%。

Al含量对Pt-SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化正戊烷异构化性能的影响

通过向SO24-/ZrO2催化剂中同时引入适量的Pt和Al2O3,制备出了具有较高催化性能和稳定性的Pt-SO24-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂.以正戊烷异构化反应为探针,考察了Al含量对催化剂性能的影响;并采用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、红外(IR)光谱、程序升温还原(TPR)、热重-差热分析(TG-DTA)和氨-程序升温脱附(NH3-TPD)手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al能够提高ZrO2的晶化温度,抑制硫的分解,增加催化剂的比表面积,增强硫氧键的结合,提高催化剂的还原性能,增加催化剂的酸强度和酸总量.当Al2O3含量(质量分数,w)为5.0%时,Pt-SO24-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的催化活性最好,在100h内异戊烷收率可稳定在52.0%以上,选择性在98.2%以上.

Al含量对Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3型固体超强酸催化剂异构化性能的影响

通过向S2O82-/ZrO2催化剂中同时引入适量的Pt和Al2O3,制备出了具有较高催化性能和高稳定性的Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂.以正戊烷异构化反应为探针,考察了Al含量对催化剂的异构化性能的影响,并采用XRD,BET,FTIR,TPR,TG-DTA,NH3-TPD和ICP手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al能够延迟ZrO2的晶化温度,抑制硫的分解;Al能够增加催化剂的比表面积,增强硫氧键的结合,提高催化剂的还原性能,增加催化剂的酸强度和酸总量.当Al2O3质量分数为2.5%时,Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的催化活性最高,正戊烷异构化收率可达60.02%,选择性在98.2%以上.

Cr对Pt-Sn/γ-Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能的影响

通过H2-TPR、O2-脉冲等表征手段,结合丙烷脱氢催化性能考察了助剂Cr对Pt-Sn/γ-A l2O3催化剂反应性能的影响。结果表明,添加少量Cr可显著改善Pt-Sn/γ-A l2O3催化剂的脱氢稳定性,可提高丙烯选择性,降低催化剂表面积炭量。这是由Cr和Pt-Sn之间存在的协同作用引起的,一方面,Pt促进了Cr的还原,生成了可提高丙烯选择性的+3价Cr;另一方面,Cr使Sn变得难于还原,在强还原气氛下保持了活性氧化态价态,进而改善了催化剂的脱氢稳定性。

Pt/Al_2O_3和Pt/CeO_2/Al_2O_3催化甲烷部分氧化制合成气反应

研究了Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３和Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性，发现Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３显示了更高的甲烷转化率和合成气选择性．用Ｈ２－ＴＰＲ、Ｈ２－ＴＰＤ、ＳＥＭ－ＥＤＸ和ＸＲＤ等技术对催化剂进行了表征．ＣｅＯ２和Ｐｔ相互作用促进Ｐｔ在催化剂表面的分散，抑制Ｐｔ在催化剂表面的迁移；降低了催化剂的燃烧活性，提高了催化剂的部分氧化活性和选择性，可避免因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活，提高了催化剂的稳定性．同时，ＣｅＯ２通过促进水汽变换反应使反应体系迅速达到平衡，提高了催化剂对Ｈ２的选择性．

钾对Pt-Sn/Al_2O_3催化剂表面酸性及异丁烷脱氢性能的影响

考察了不同K含量对Pt-Sn/Al2O3催化剂异丁烷脱氢制异丁烯的影响,并通过比表面-孔分布测定、扫描电镜、吡啶吸附-红外等一系列表征手段探讨了K对Pt-Sn/Al2O3催化剂物理结构及表面酸性的影响。结果表明,加入K能有效降低催化剂表面的酸量,且主要表现在强L酸量的降低;随着K含量的增多,催化剂表面酸量减少,异丁烯选择性有显著提高;但当K质量分数超过0.8%时,反而会降低催化剂的脱氢活性;综合考虑脱氢活性和选择性,适宜K质量分数为0.4%~0.8%。

NO_x储存催化剂Pt/BaAl_2O_4-A1_2O_3的XAFS研究

采用共沉淀－浸渍法在不同载体焙烧温度下，制备了不同Ａｌ／Ｂａ原子比的Ｐｔ／ＢａＡｌ２Ｏ４－Ａ１２Ｏ３系列样品。用ＸＲＤ，ＸＡＮＥＳ，ＥＸＡＦＳ，以及ＮＳＣ（ＮＯ_ｘ ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ）测定等手段对样品的微观结构和ＮＯ_ｘ储存性能进行了详细的表征．样品中Ｂａ物种是以ＢａＡｌ２Ｏ４和ＢａＣＯ３两种混合物相的形式存在，且伴随着载体焙烧温度和Ｂａ含量的降低，ＢａＡｌ２Ｏ４物相的分散度变高，ＮＯ_ｘ储存活性也随之提高，这表明ＢａＡｌ２Ｏ４相的分散度与样品的ＮＯ_ｘ储存性能密切相关，小颗粒的ＢａＡｌ２Ｏ４相是ＮＯ_ｘ的主要储存活性中心．在样品中，Ｐｔ物种以金属原子簇形式存在．分散度很高，其Ｐｔ—Ｐｔ壳层配位数较标样Ｐｔ粉有显著下降，Ｐｔ—Ｐｔ键长变短，出现了纳米收缩现象．高分散的小颗粒金属Ｐｔ原于簇为捕获和氧化ＮＯ_ｘ的主要活性中心．

制备及反应条件对Pt/Al_2O_3蜂窝状催化剂性能的影响

采用多次涂层 浸渍法制备了蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂 .并对焙烧温度和焙烧时间等不同制备条件和反应温度、O2 浓度和空速等不同反应条件下NOx 的选择性催化还原性能进行了研究 .实验表明 ,蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂上NOx 转化率在反应温度为 30 0℃左右时出现最高值 .而随反应温度的升高 ,达到最高转化率所需的O2 浓度不断减小 ,分别为 8% ,6 %和 4 % .这可能是由于在高温下O2 会与NO发生竞争吸附 ,从而阻碍了NO催化还原反应的进行 ;同时随着空速的依次增加 ,催化剂的活性逐渐下降 ,催化剂活性曲线的峰值依次向高温方向移动 .实验还说明 ,在过高的焙烧温度和较长的焙烧时间的制备条件下 ,蜂窝状Pt Al2 O3 的催化性能明显下降 .这是因为高的焙烧温度和较长的焙烧时间能够导致蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂的表面发生烧结现象 ,使得催化剂的比表面减小 ,从而导致活性降低 .

焙烧温度对微乳液法负载铂制备的Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化剂异构化性能的影响

过微乳液法负载Pt制备了Pt-S2O28-/ZrO2-Al2O3(Pt-SZA-X)催化剂,并采用XRD、BET、FT-IR、TPR、TEM等手段对催化剂进行了表征。以正戊烷异构化反应为探针,考察了焙烧温度对催化剂异构化性能的影响。结果表明,焙烧温度对Pt-SZA-X的还原温度影响不大,但催化剂表面S含量随着焙烧温度的升高而下降;焙烧温度为600～650℃时形成O=S=O结构,此时S与催化剂载体结合比较稳定;焙烧温度为650℃时,可得到单一的ZrO2四方晶相,焙烧温度高于650℃时,比表面积迅速降低,催化剂表面S6+流失严重。在不同温度下焙烧得到的催化剂中,经650℃焙烧的催化剂具有适宜的超强酸位和比表面积,异构化活性最高。在反应温度为230℃、反应压力2.0 MPa、氢烃物质的量比4∶1、质量空速1.0 h-1时,催化异戊烷产率达到60.8%。

PTFE/Al_2O_3纳米复合材料的摩擦磨损性能研究

利用MM-200型摩擦磨损试验机研究了PTFE/Al_2O_3纳米复合材料的摩擦磨损性能,并采用扫描电子显微镜观察、分析了试样磨屑形状及磨损机理。结果表明,经表面处理的纳米Al_2O_3能明显提高PTFE的耐磨损性并改变其磨屑形成机理;当表面处理纳米Al_2O_3含量为3％时,PTFE纳米复合材料的磨损量最小,但在试验范围内,表面处理纳米Al_2O_3含量变化对PTFE纳米复合材料的耐磨损性影响不大,而PTFE纳米复合材料的摩擦系数则随表面处理纳米Al_2O_3含量增加而略有增大,导致PTFE磨损的机理主要是粘着磨损。

固定床反应器中丙酮酸乙酯在Pt/γ-Al_2O_3催化剂上的不对称加氢反应

采用固定床反应器对辛可尼定修饰的 Pt/γ-Al2 O3 催化剂上丙酮酸乙酯的多相不对称加氢体系进行了研究 ,同时用高压釜反应器进行了对比 ,分别取得 60 %和 90 %的 e.e.值 .在两种不同的反应器中 ,溶剂对反应结果的影响不同 ,在高压釜反应器中乙酸的效果好于乙醇 ,而在固定床反应器中则相反 ,推测在固定床反应器中催化表面反应机理与所用溶剂的介电常数或其极性有关 .以 CO探针分子对辛可尼定在催化剂表面的吸附行为进行了红外光谱研究 。

表面处理Al_2O_3增强PTFE基复合材料的摩擦学性能

利用MM 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了表面处理与未处理纳米Al2 O3 对填充聚四氟乙烯 (PTFE)复合材料摩擦学性能的影响 ,采用扫描电子显微镜观察试样混合效果和磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明 :填充PTFE摩擦系数比PTFE略有增加。纳米Al2 O3 可以提高PTFE耐磨性 ,表面处理纳米Al2 O3 在PTFE中能较均匀分散 ,其耐磨性比相同含量但未经表面处理的纳米Al2 O3 填充PTFE高一倍。导致PTFE磨损的重要机理是切削和粘着磨损。

CO在Pd-Pt/Al_2O_3及其单金属催化剂上的吸附型式

采用红外光谱研究了CO在担载于Al_2O_3上的氧化态和还原态Pd与Pt及Pd-Pt双金属催化剂上的吸附态和吸脱附行为。吸附速度和升温脱附试验结果表明,CO在担载Pd上先出现桥式吸附态而后出现线式吸附态,前者不易脱附而后者极易脱附。CO在PdO上的吸附趋于饱和时,出现1995cm^(-1)的弱吸收带。CO在担载Pt上以线式吸附态为主而不易脱附。在Pd-Pt双金属催化剂上CO的吸脱附行为与Pd/Pt比有着密切关系。讨论了氧化作用、Pd/Pt比对CO吸脱附性质的影响。

微乳液法制备Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3型固体超强酸催化剂及其异构化性能

采用微乳液法负载Pt制备了Pt-S2O28-/ZrO2-Al2O3(Pt-SZA-M)固体超强酸催化剂,以正戊烷异构化反应为探针,对比了微乳液法和浸渍法负载Pt制备的催化剂(Pt-SZA)的异构化性能,并采用XRD,FTIR,BET,TG-DTA,TPR和TEM对催化剂进行了表征.结果表明,与Pt-SZA催化剂相比,Pt-SZA-M催化剂中Pt粒子的粒径更小(4.5 nm)且尺寸更均一;Pt-SZA-M催化剂的比表面积(109.6 m2/g)比Pt-SZA催化剂(95.0m2/g)增加了15.4%.Pt-SZA-M催化剂的初始还原温度比Pt-SZA催化剂降低了10～20℃,表明微乳液法负载Pt可以提高催化剂的氧化活性,提高氢分子在催化剂上的吸附解离能力.异构化活性实验结果表明,与Pt-SZA催化剂相比,Pt-SZA-M催化剂的低温活性得到明显改善,在反应压力为2.0 MPa、氢烃摩尔比为4∶1、质量空速为1.0 h-1的条件下,Pt-SZA-M催化剂在反应温度为230℃时活性达到60.8%,在100 h内异戊烷的收率可稳定在58.0%左右,选择性在95.0%以上.

Pt-SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其催化正戊烷异构化性能

制备了Pt-SO42-/ZrO2-A l2O3固体超强酸催化剂,采用XRD,TG-DTA,FT-IR,TPR,SEM,BET,ICP等表征方法对催化剂进行了表征。以正戊烷异构化反应为探针,在高压固定床-色谱联合装置上,评价了催化剂的活性,考察了空速v空、反应温度t、反应压力p和氢与正戊烷摩尔比对正戊烷异构化反应的影响。在t=200℃,p=2.0 MPa,v空=1.5 h-1,n(氢)/n(正戊烷)=4∶1的条件下反应时,正戊烷转化率为72.9%,异戊烷收率为67.6%,异戊烷选择性为92.8%,液收率为94.8%。

Pt/CeO_2-ZrO_2/Al_2O_3催化剂的光谱表征

利用拉曼光谱表征了不同方法添加CeO2 ZrO2 混合氧化物对Pt/Al2 O3 催化剂的影响 ,并采用了XRD ,H2 化学吸附 ,BET表征了相应的分散度影响。结果表明 :Ce、Zr、与金属Pt存在着强的相互作用 ,而CeO2 ZrO2 以盐的形式加入时 ,高度分散在Al2 O3 载体上 ,提高贵金属Pt的分散度 ,进而提高了反应的活性。

Pt/Al_2O_3蜂窝状催化剂上NO选择性催化还原反应动力学研究

采用多次涂层和浸渍法制备了蜂窝状Pt Al2O3催化剂,并在高空速和大气体流量条件下对无梯度循环式反应器和积分反应器上催化剂的活性进行了比较。同时采用循环式反应器对动力学数据进行了测定。根据Langmuir Hinshelwood模型和实验结果,推测了NO C3H6 O2体系的SCR反应机理,并导出了NO和C3H6反应速率的数学表达式。据此所计算的理论模拟值能够与实验值很好地吻合。实验结果表明,氧气浓度对NO和C3H6的反应速率有明显的影响,二者均随着氧浓度c(O2)的增加达到峰值,再增加氧气浓度时,C3H6的反应速率r(C3H6)保持不变,而NO反应速率r(NO)却下降,而且下降的程度随着温度的升高而加剧。同时,随着氧气浓度增加,r(NO)达到最大值时的温度亦随之下降。

Pt-Sn-Li/Al_2O_3/FeCrAl催化剂的制备、表征和长链烷烃脱氢催化性能

以FeCrAl合金薄片为基体,Pt-Sn-Li/γ-Al2O3为活性涂层,制备了Pt-Sn-Li/Al2O3/FeCrAl金属基复合载体负载型催化剂。采用XRD、SEM、TPR等手段对催化剂进行了表征,并在微型固定床反应器中考察了不同反应温度、液时空速和氢/烃摩尔比下对长链烷烃脱氢的催化性能。结果表明,将活性浆料直接涂覆于焙烧后的金属薄片上制得的催化剂有良好的结合性能,经超声波振荡后涂层脱落率小于2%。当Pt-Sn-Li/γ-Al2O3活性涂层涂覆到FeCrAl金属基体后复合载体Al2O3/FeCrAl与活性成分的相互作用明显增强。催化反应性能评价表明,较高的反应温度有利于长链烷烃脱氢过程,但温度过高时将加速催化剂积炭失活。较低的空速有利于十二烷的转化,但进一步减小空速将造成十二烯的选择性明显降低。减小氢/烃摩尔比虽然有利于提高十二烷的转化率,但进一步减小氢/烃摩尔比也将加速催化剂积炭失活。

纳米Al_2O_3及PTFE的加入对镀层性能的影响

在化学镀Ni-P合金镀液中添加纳米Al2O3及PTFE制得Ni-P/PTFE-Al2O3复合镀层.研究了纳米Al2O3及PTFE的添加量对镀层硬度、磨损及减摩性能的影响.结果表明:纳米Al2O3及PTFE的加入能提高Ni-P合金镀层的硬度、耐磨及减摩性.