Ru-Zn/ZrO2催化剂的制备及其苯选择性加氢性能研究

采用沉淀还原法制备负载型Ru-Zn/ZrO_2催化剂,研究了制备方式对苯选择性加氢制环己烯催化性能的影响,用扫描电镜、物理吸附仪等设备对催化剂进行表征。结果表明,催化剂制备过程中ZnSO_4·7H_2O的添加顺序对催化剂性能有明显影响;同步添加RuCl_3和ZnSO_4共沉淀还原制备的催化剂性能较优,苯转化率40%时环己烯选择性达83.2%,循环使用5次后,环己烯的收率仍保持在30%以上。

苯加氢制环己烯Ru-Zn/ZrO_2催化剂的制备和表征

采用沉淀法制备了Ru-Zn/ZrO2催化剂,应用于苯加氢制备环己烯,在苯转化率为68.51%时,环己烯选择性达60.12%。通过XRD、XPS、BET、H2-TPR和H2-TPD等方法对其进行了表征。结果表明,催化剂中Ru物种和Zn物种以单质形式存在,Zn和Ru形成了固溶体,催化剂表面氢的吸附强度影响其催化活性和选择性。

催化剂Ru/ZrO_2-CeO_2催化湿式氧化苯酚

催化剂Ru/ZrO2-CeO2催化湿式氧化苯酚的过程表明,Ru/ZrO2-CeO2可以显著提高COD和苯酚去除效果,当反应温度为170℃,压力为3 MPa,反应120 min后,COD和苯酚的去除率分别达到了99%和100%.试验还考察了不同反应条件对苯酚溶液COD去除的影响,并获得了最优的反应条件:温度为170℃,压力为3 MPa,催化剂的投加量为5 g/L,搅拌速度为500 r/min.通过对中间产物的分析,本研究提出了催化湿式氧化苯酚的简单路径图,认为苯酚首先被氧化成小分子有机酸,接着小分子有机酸被氧化成二氧化碳和水.前一个过程是快速反应,后一个过程中的乙酸氧化是慢速过程,需要在高温下才能完成.乙酸的氧化主要是自由基攻击α碳上的C—H键,先生成甲酸,并最终生成二氧化碳和水.

非晶Ru-Co/ZrO_2催化苯加氢制备环己烯

A supported amorphous Ru-Co/ZrO 2 catalyst was prepared by using formaldehyde as reduetant. The amorphous character of the catalyst was estimated by XRD, TG-DTA and SEM. The amorphous Ru-Co/ZrO 2 catalyst has higher selectivity than Ru/ZrO 2 in the selective hydrogenation of benzene to cyclohexene when the experiments were run in simulated production conditions. Presence of Co in the catalyst favored the selectivity of Ru-Co/ZrO 2 but decreased its activity.

Fe添加对Cu/Zn/ZrO_2催化剂CO_2加氢合成低碳醇性能的影响

采用共沉淀法制备了添加不同Fe含量的Cu/Zn/ZrO2催化剂,在523K、3.0MPa和3000h-1的条件下,考察了不同Fe含量对Cu/Zn/ZrO2催化剂上CO2加氢合成低碳混合醇性能的影响。并采用低温N2吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)技术对催化剂进行了表征。结果表明:在Cu/Zn/ZrO2催化剂中加入适量的Fe后,可以提高催化剂的活性、醇的时空产率(STY)以及C2+醇的选择性。

载体制备方法对贵金属催化剂Ru/ZrO_2催化湿式氧化性能的影响

蒸煮处理水合氢氧化锆制备了ZrO2A;将水合氢氧化锆静置过夜制得ZrO2B;以此两种载体通过初湿浸渍法制得Ru/ZrO2催化剂.在BET测试中,ZrO2A载体及其相应催化剂的比表面积远高于ZrO2B载体及相应催化剂.TPR表明Ru/ZrO2A中Ru的分散性更好,金属与载体的相互作用更为紧密.以苯酚和乙酸水溶液为模拟废水进行催化剂的评价,结果表明,Ru/ZrO2A无论是在反应活性还是稳定性上均优于Ru/ZrO2B.

Cu/Zn比对CuO/ZnO/ZrO_2催化CO_2加氢合成甲醇性能的影响

研究了不同Cu/Zn摩尔比对CO2加氢合成甲醇催化性能的影响。采用草酸凝胶共沉淀法制备了一系列不同Cu/Zn摩尔比的Cu O/Zn O/Zr O2催化剂,考察不同温度及Cu/Zn摩尔比对催化性能的影响,并结合X射线衍射(XRD)、N2物理吸附、程序升温还原(H2-TPR)和程序升温脱附(H2/CO2-TPD)技术对催化剂的结构和性质进行表征。结果表明:适宜的Cu/Zn摩尔比可以提高催化剂的反应性能。在513 K,2.0 MPa,n(H2)/n(CO2)=3/1和GHSV=4 800 h-1反应条件下,当R(Cu/Zn)=4时,Cu O/Zn O/Zr O2催化剂反应性能最好,CO2转化率高达17.8%,甲醇选择性高达67.8%。

Zn-ZrO_2复合镀工艺的研究

研究了氯化铵体系中Zn-ZrO2复合电镀的工艺,探讨了工艺条件对复合镀层ZrO2含量及电流效率的影响.得到了Zn-ZrO2复合电镀的最佳工艺,并对Zn-ZrO2复合镀层的耐蚀性进行了考察.结果表明,当粉体浓度为14 g/L,电流密度为10 A/dm2,pH值为4,搅拌强度为25 r/min时,复合镀层中ZrO2微粒复合质量分数为4.25%.Zn-ZrO2复合镀层抗盐雾时间为183 h,耐蚀性明显优于六价铬Zn镀层.

K对Cu/Zn/La/ZrO_2催化剂上CO加氢制备异丁醇的影响

采用共沉淀法制备了碱金属K改性Cu/Zn/La/ZrO_2催化剂,在固定床反应器上分析了其在合成气制异丁醇反应中的催化性能,利用BET、XRD、CO_2-TPD、NH3-TPD及CO-TPD表征技术,研究了K助剂的添加和反应温度对催化剂性能的影响。结果发现:K助剂不仅对催化剂结构及表面性质影响较大,同时对异丁醇合成活性也有明显影响。K改性导致催化剂各活性组分分散性变差,催化剂晶粒增大,CuO还原温度升高。但K促进了催化剂表面弱酸酸量及弱碱碱量的增加,催化剂上弱酸酸量、弱碱碱量分别与CO吸附性能、总醇时空收率有较好的顺变关系。结果表明:适宜的弱酸、弱碱中心有利于提高总醇的时空收率和总醇中异丁醇的选择性。

液相法Ru-M-B/ZrO_2催化苯选择加氢制环己烯

评价了用化学还原法制备的 Ru-M-B/Zr O2 的性质 .研究了传质和反应改性剂 Zn SO4 · 7H2 O对Ru-M-B/Zr O2 活性和选择性的影响 .在反应体系中加入水可以提高环己烯的选择性 ,合适的水苯比为水 :苯 =2∶ 1 (V/V) .搅拌速率应控制在 90 0 r/min以上 ,以消除外扩散的影响 ;采用纳米级 Zr O2作活性组分分散剂 ,可消除内扩散的影响 .作为反应改性剂 Zn SO4 · 7H2 O的最佳浓度为 0 .5 mol/L.

ZrO_2掺杂对Ba(Zn_(1/3)Ta_(2/3))O_3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应烧结法制备了ZrO2掺杂的Ba(Zn1/3Ta2/3)O3微波介质陶瓷,研究了陶瓷的烧结特性和介电性能。结果表明,ZrO2掺杂能有效降低Ba(Zn1/3Ta2/3)O3陶瓷的烧结温度,改善陶瓷的微波介电性能。当x(ZrO2)=4%时,Ba(Zn1/3Ta2/3)O3陶瓷致密化烧结温度由纯相时的1 600℃降至1 300℃,同时陶瓷材料的微波介电性能达到最佳值,即介电常数εr=34.79,品质因数与频率的乘积Q×f=148 000(8GHz),谐振频率温度系数τf=0.3×10-6/℃。

Ru/ZrO_2作用下的二氧化碳甲烷化催化反应机理

The mechanism of CO 2 methanation over Ru/ZrO 2 catalyst has been studied by means of diffuse reflectance infrared Fourier-transform spectroscopy. The results indicate that the formation of carbon-containing species on the surface of catalyst is involved in the catalytic process. The adsorbed carbonate, formate and carbon monoxide can be detected on the surface of Ru/ZrO 2 catalyst. The surface carbonate and formate are much more abundant than the surface carbon monoxide. The surface carbonate and formate are main intermediates for the catalytic methanation of CO 2 over Ru/ZrO 2 catalyst, which can be directly hydrogenated to methane in the presence of hydrogen.

Ru/ZrO_2·xH_2O催化二氟乙酸甲酯加氢制备2,2-二氟乙醇

采用共沉淀法制备Ru/ZrO2·xH2O,以Ru/ZrO2·xH2O作为催化剂催化液相中二氟乙酸甲酯(CF2HCOOCH3)加氢制备2,2-二氟乙醇(CF2HCH2OH),并且对反应前后催化剂进行了XRD表征,考察了溶剂、搅拌速度、时间、压力和温度对加氢反应的影响。实验结果表明,在以水为溶剂、搅拌速度1000 r/min、反应时间5 h、压力2.8 MPa、温度140℃条件下,CF2HCOOCH3的转化率为100%,CF2HCH2OH的收率达到51%。

Zn-ZrO_2复合镀层的性能

复合镀层具有良好的性能,在氯化铵镀锌溶液中加入ZrO2,制备出了Zn-ZrO2复合镀层。讨论了阴极电流密度、镀液pH值对镀层中ZrO2含量的影响,采用扫描电镜对镀层的表面形貌进行了分析。结果表明:当阴极电流密度低于4A/dm2时,镀层不存在ZrO2微粒,当阴极电流密度为10A/dm2、pH值为2.5时,镀层中ZrO2的质量分数为2.47%;纯锌镀层晶粒粗大,晶粒间距较大,而Zn-ZrO2复合镀层不仅晶粒细小,平整,且组织均匀、致密;Zn-ZrO2复合镀层在5%NaCl溶液中比纯锌镀层具有更好的耐蚀性能,镀层与基体结合良好。

Ru-Ni/ZrO2-Fe3O4催化剂上甘油氢解制备1,2-丙二醇

采用浸渍法制备了Ru-Ni/ZrO 2-Fe3O4催化剂,优化了甘油氢解反应条件:Ru/Ni摩尔比,温度,H2压力,时间以及催化剂用量。结果表明,在180℃,H2压力3MPa,反应时间8 h的条件下,甘油转化率和1,2-丙二醇选择性分别为94.76%和84.51%。

还原方式对Ru-Zn/ZrO_2催化剂上苯加氢反应的影响

以苯选择性加氢制环己烯为模型反应,考察了Ru-Zn/ZrO_2催化剂制备过程中还原方式对催化剂催化性能的影响.运用TEM、SEM、BET等技术对催化剂进行了表征.评价结果表明,采用高压液相还原制备的RuZn/ZrO_2-3催化剂在苯选择加氢制环己烯反应中表现出高催化性能,当苯转化率为41%时,环己烯选择性达到了83.8%.TEM、SEM结果表明催化剂上Ru微晶呈高分散,有利于苯转化率的提高.BET比表面积25 m^2/g,RuZn/ZrO_2-3催化剂最可几孔径分布范围20~50 nm,有利于环己烯选择性的提高.

Ru-Zn/ZrO_2催化剂在苯部分加氢反应中的孔径效应

采用沉淀法和溶剂热法合成了三种具有相同晶型但不同孔径的四方ZrO_2(t-ZrO_2),以此为载体,采用沉积沉淀-硫酸锌溶液中还原的方法制备了Ru-Zn/ZrO_2催化剂,考察了Ru-Zn/ZrO_2催化剂的孔径对苯部分加氢性能的影响.采用粉末X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、CO化学吸附、X射线光电子能谱(XPS)、X射线吸收近边结构(XANES)、X射线激发俄歇电子能谱(XAES)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)和透射电子显微镜(TEM)等手段对载体和催化剂进行了系统的表征.研究表明,在苯部分加氢反应中,Ru-Zn/ZrO_2催化剂的孔径对环己烯的选择性有显著影响.随催化剂孔径的增大,苯的转换频率(TOF)基本不变,环己烯初始选择性(S0)则逐渐升高,孔径为11.7 nm的ZrO_2(ZrO_2(11.7))负载的Ru-Zn/ZrO_2(11.7)催化剂的S0及得率最高,分别可达88%和54%.结合催化剂的表征和加氢结果,讨论了孔径影响苯部分加氢活性和选择性的原因.

颗粒Ru催化剂催化湿式氧化乙酸和苯酚

采用湿式成型法制备了Ru/ZrO2-CeO2颗粒催化剂,对乙酸和苯酚进行湿式氧化,研究反应条件对苯酚氧化过程中COD去除的影响,并对催化剂的稳定性进行评价.结果表明,向CeO2中添加Zr能提高催化剂抗热性能,使用湿式成型法能降低焙烧温度,两者都可以提高比表面积和催化剂活性.Ru/ZrO2-CeO2催化湿式氧化苯酚的COD去除率随着反应温度的升高、压力的增大和催化剂使用量的增加而升高,最优反应条件为温度150℃,压力3MPa,催化剂用量35g/L.在110h的动态试验中,COD和苯酚的去除率高于90%,催化剂具有较高活性和良好的稳定性.

苯选择加氢制环己烯Ru系催化剂的研究

用化学还原法制备了苯选择加氢制环己烯Ru系催化剂 ,其中Ru为活性组分 ,Cu或其他金属作为助剂 ,ZrO2 为分散剂。研究了助剂Cu及其含量对反应活性及选择性的影响。结果表明 ,当Cu/Ru =1 5 %时 ,Ru -Fe -Cu -B/ZrO2 催化剂在苯转化率较高的情况下 ,环己烯的选择性也较高 ,该催化剂具有很好的工业应用前景。

苯部分加氢制环己烯的非晶态Ru-M-B/ZrO_2催化剂的表征

采用化学还原法 ,制备了高活性、高选择性非晶态 Ru- M- B/ Zr O2 催化剂 ,并将其用于催化苯部分加氢制环己烯 .在 140℃、 5 .0 MPa氢压下 ,苯转化 40 %时 ,环己烯选择性达到 85 %左右 ,环己烯最高收率达到5 2 .1% .用 XRD、SEM、BET比表面积测定等手段对催化剂进行表征 .XRD和 SEM测试表明 ,Ru- M- B/ Zr O2 属于非晶态 ,活性组分高度分散 .XRD结果证实 ,在加氢过程中 ,非晶分解 ,Ru晶化 ;温度愈高 ,Ru晶化愈快 ,催化剂的活性、选择性与 Ru微晶的粒径有关 ,Ru微晶粒径应控制在 5 nm左右 .BET比表面积测定表明 ,Zr O2 的负载提高了催化剂的比表面积 ,从而有利于活性组分的高度分散 ,并可阻止 Ru微晶的长大 .讨论了 B和 Zr O2