多孔猝冷Ni催化剂的热稳定性研究

利用猝冷技术制备了Ni50Al50猝冷合金,用碱抽提Al的方法进行活化,制成Ni基猝冷合金催化剂,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮物理吸附和差示扫描量热(DSC)等表征手段研究其受热过程。同时,也对普通的Raney Ni催化剂进行同样的考察,研究两者之间的差别。研究发现：多孔猝冷催化剂中残留更多的Ni2Al3物相,它起着稳定催化剂骨架的作用,使得多孔猝冷催化剂的骨架具有更高的热稳定性;另一方面,由于猝冷催化剂中的Ni晶格发生畸变,晶粒更加容易受热长大。     

Ni-Ce/Al2O3催化剂上CH4、CO2和O2催化重整制合成气

采用TG、TPR、XRD、XPS等多种手段对Ni-Ce/Al2O3催化剂进行了研究，考察了催化剂的制备方法及预处理条件等对催化剂性能的影响。结果，较佳的催化剂焙烧温度为780℃，还原温度为775℃、在浸渍法制备的催化剂中，Ni物种主要以NiAl2O4尖晶石的形成存在，而共沉淀法制备催化剂的表面则存在着较多的氧化镍，镍铝尖晶石的晶型结构较差，晶粒细小，在反应过程中可合部被还原成具有催化活性的金属镍物，从而使该催化剂在反应中表现出较好的催化活性。     

NiB/Al_2O_3非晶态合金催化剂抗硫性能研究

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金及负载型非晶态NiB/Al2 O3合金 ,用浸渍法制备了Ni/Al2 O3催化剂。用ICP、BET、TPD及氢吸附等方法对催化剂进行了表征。以苯加氢为探针反应 ,以CS2 为毒物 ,对各催化剂的催化活性和抗硫性能进行了比较。研究结果表明 ,非晶态合金由于有更高的活性镍面积而表现出更高的催化活性及抗硫性能 ,载体能改善非晶态合金的性能 ,并对毒物有一定的吸附作用。在非晶态合金表面有三种中心 ,CS2 优先中毒高温吸附中心。     

NiB/Al2O3非晶态合金催化剂抗硫性能研究

采用化学还原法制备了NiB合金及负载型非晶态NiB/Al2O3合金，用浸渍法制备了Ni/Al2O3催化剂。用ICP、BET、TPD及氢吸附等方法对催化剂进行了表征。以苯加氢为探针反应，以CS2为毒物，对各催化剂的催化活性和抗硫性能进行了比较，研究了结果表明，非晶态合金合由有更高的活性镍面积而表现出更高的催化活性及抗硫性能，载体能改善非晶态合金的性能，并对毒有一定的中附作用，在非晶态合金表面有三种中心，CS2优先中毒高温吸附中心。     

焙烧温度对异辛醇生成异辛酸性能的影响

用浸渍法在不同焙烧温度下制备了一系列用于异辛醇氧化的ZnO/γ-Al2O3催化剂,通过BET,XRD和SEM等对其进行了表征,研究了焙烧温度对催化剂表面结构的影响以及催化剂表面结构与活性之间的关系.结果表明:升高焙烧温度,使催化剂晶粒尺寸增大,比较面积减小;Zn进入载体Al2O3的晶格形成AnAl2O4尖晶石晶相,其与催化剂的活性密切相关.催化剂活性随着焙烧温度升高而增强,焙烧温度800℃,催化剂具有最佳催化性能.当焙烧温度继续升高,催化剂烧结,比较面积下降,催化活性降低.     

超声制备Al-5Ti-1B中间合金中TiB2粒子尺寸分布及其晶粒细化性能

在连续高能超声作用下,制备出一种新型的Al-5Ti-1B中间合金,研究了该中间合金的微观组织、形核相TiB2粒子尺寸分布以及它对工业纯铝的晶粒细化效果.结果表明,与常规制备方法相比,在4 min连续高能超声振动作用下,可使Al熔体对混合氟盐的吸收率达到100%,大大缩短了制备反应时间.Al-5Ti-1B中间合金中,TiAl3相呈现10~20μm小团块状;TiB2粒子为规则多边状,并有清晰的外形轮廓,呈松散聚集团状分布;TiB2粒子的平均尺寸以及尺寸跨度大大降低,分别为646.9 nm、1.2μm.该中间合金的优良组织特性显著提高了其晶粒细化性能,用此中间合金可将工业纯铝的铸态晶粒尺寸细化至45μm.     

Ni/Al水滑石催化DMC与苯酚的酯交换反应研究

通过水热合成法制备了Ni/Al水滑石催化剂,并测试了其催化DMC与苯酚酯交换反应的性能,考察了沉淀剂和镍铝摩尔比对Ni/Al水滑石活性的影响。结果发现,Ni/Al水滑石具有较好的酯交换催化活性,且以尿素为沉淀剂制备的Ni/Al水滑石晶型较好,目标产物的选择性也较高。进一步研究表明,均一的水滑石物相对酯交换反应的催化活性有利,在镍铝摩尔比为1:1,n(Urea):n(NO3-)=1:1,100℃水热合成条件下制备的催化剂的催化活性最好,碳酸二甲酯(DMC)的转化率为20.2%,甲基苯基碳酸酯(MPC)和碳酸二苯酯(DPC)的收率分别为13.1%和3.8%。     

焙烧温度对Ni/HZSM-5催化剂在甲烷二氧化碳重整反应中的影响

采用等体积浸渍法制备了负载量为10 wt%的Ni/HZSM-5催化剂,考察了不同焙烧温度对于甲烷二氧化碳重整反应的影响.利用BET、H2-TPR、NH3-TPD和XRD等技术对催化剂进行了表征.结果表明,500℃焙烧的催化剂具有较大的比表面积、较小的镍晶粒尺寸及较强的中强酸中心,该催化剂应用于甲烷二氧化碳重整反应具有较好的催化活性与稳定性.     

助剂对介孔镍铝催化剂催化山梨醇氢解的影响

采用溶剂挥发诱导自组装(EISA)法制备介孔镍铝催化剂,考察稀土元素La和Ce及碱土金属元素Ca和Mg的掺入对介孔镍铝催化剂物化性能及催化剂对山梨醇氢解催化性能的影响。结果表明:所有助剂在催化剂中均高度分散,且对样品的介孔结构基本无影响;稀土元素的掺入促进了Ni的分散,降低了Ni的粒径;与碱土金属相似,La的引入对样品的碱量有促进作用;与M-8Ni Al催化剂相比,掺入助剂后的催化剂在山梨醇氢解反应中的催化性能有所提高,M- 8Ni3La Al样品的催化性能最高;以M-8Ni3La Al为催化剂,在反应温度为220℃,反应氢压为6 MPa及反应时间为8 h时,山梨醇转化率达94.5%,小分子多元醇收率为58.1%。     

溶胶-凝胶+机械球磨法制备纳米α-Al_2O_3/Ni复合粉体

采用溶胶-凝胶+机械球磨法制备了纳米α-Al_2O_3/Ni复合粉体,研究了α-Al_2O_3/Ni复合粉体的微观结构及其在球磨过程中的结构演变和形貌演变,探讨了复合粉体的球磨细化机理.结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的复合胶体经1 200℃煅烧2h后可获得晶体结构完整的α-Al_2O_3/Ni复合粉体,粉体微观结构为脆性α-Al_2O_3纳米颗粒包覆于Ni颗粒表面的壳核型球形结构.在机械球磨过程中,α-Al_2O_3/Ni复合粉体的颗粒形貌经历了由球状到层片状再到类球状的变化,球磨20h时复合粉体的细化效果最佳.2种物相的晶粒尺寸在球磨初期细化速率很快,纳米晶α-Al_2O_3在球磨5h时平均晶粒尺寸迅速减小为27nm,球磨20h后出现部分非晶化;Ni晶粒尺寸则在5、10h时减小至22、17nm,球磨10h以后晶粒尺寸趋于稳定.复合粉体经球磨20h后可获得α-Al_2O_3弥散分布于Ni颗粒中的超级分散体系.     

可用于固定床加氢的Raney镍催化剂制备方法

以镍铝合金粉末和适当有机聚合物粘结剂为原料 ,制备出可用于固定床加氢的颗粒状RaneyNi催化剂。X射线衍射、热重热差和原子吸收光谱分析结果表明 ,在成型合金颗粒焙烧过程中 ,合金中的NiAl3 相逐渐转化为Ni2 Al3 相。同时 ,有一小部分金属铝逐渐氧化生成α Al2 O3 ,可以提高催化剂的机械强度 ,并能抑制金属镍的氧化。催化剂活性的高压微反评价结果显示 ,固定床Raney镍催化剂的 2 辛酮加氢催化活性高于负载型镍催化剂。     

等温处理对块体纳米晶Fe3Al材料磁学性能的影响

对铝热反应熔化法制备的含Ni质量分数10％的块体纳米晶Fe3Al材料进行1 000℃,8h的等温处理.通过在振动样品磁强计(VSM)上测得的等温处理前后合金的磁滞回线,分析其磁性能;采用X射线衍射仪进行结构分析和平均晶粒尺寸计算.结果表明:材料的磁滞回线呈倾斜状且狭长,磁滞损耗很小;等温处理后材料的晶粒尺寸没有明显差别,其矫顽力Hc和剩余磁化强度Mr变大,饱和磁化强度Ms没有明显变化,等温处理使材料综合磁学性能变差.     

催化剂制备方法对催化活性的影响

采用浸渍-还原和浸渍-焙烧-还原两种方法制备了Fe／TiO2和Ni／MgO／Al2O3催化剂,分别比较了它们在CO2加氢制低碳烃、CO2与CH4重整制合成气反应中的催化活性,结果表明：与浸渍-焙烧-还原相比,浸渍-还原制备的催化剂显示出更好的催化活性,基于对催化剂表面结构的认识,提出催化剂还原过程的表面结构模型,并解释了制备方法对催化剂反应活性的影响长质。     

Mo-Ni/γ-Al2O3甲烷化催化剂研究(Ⅱ)制备条件及还原条件对催化剂结构的影响

用程序升温还原 ( TPR)、程序升温脱附 ( TPD)、X射线粉末衍射 ( XRD)及透射电子显微镜 ( TEM)等法对分步浸渍法制备的一系列 Mo-Ni/ γ-Al2 O3甲烷化催化剂的结构进行了表征 .考察了浸渍液的 p H值、焙烧温度及还原温度对催化剂的表面结构的影响 .结果表明∶先浸 Mo时 ,调 ( NH4 ) 6Mo7O2 4 溶液的 p H=3、浸 Mo后 50 0℃焙烧的催化剂易于还原 ,而且能抑制后浸 Ni时 ,难还原铝酸盐的形成 ;浸 Ni时 ,调 Ni( NO3) 2 溶液的 p H=8,浸后 4 30℃焙烧的催化剂易于还原 ;浸 Mo后 ,650℃焙烧易形成难还原的 Al2 ( Mo O4 ) 3,浸 Ni后 530℃焙烧的催化剂易形成难还原的 Ni Al2 O4 与类 Ni Al2 O4 铝酸盐 .催化剂于 50 0℃还原时 ,还原态的 Ni最多 ,4 50℃还原时有利于 Mo-Ni合金的形成     

条形高Ni/γ-Al2O3在甲苯气相加氢中的催化性

研究浸渍法制备的条形负载型高Ni含量的Ni／Al2O3催化剂及其与压片法制备催化剂在甲苯气相加氢中的催化活性的对比，并研究了氢压、反应温度、氢油比和空速对甲苯转化率的影响。在微反评装置上进行了1200h的稳定性试验。结果表明：浸渍法制备的条形高Ni／Al2O3催化剂对甲苯加氢反应具有很高的催化活性和良好的寿命。     

不同去合金化法对制备纳米多孔合金微观结构的影响

采用电弧熔炼与真空甩带制备出前驱体合金,通过化学和电化学2种去合金化方法制备出纳米多孔合金,用XRD,SEM等方法分析合金的相组成和微观结构.研究去合金化过程中,不同腐蚀方法、腐蚀电位、腐蚀时间对纳米多孔合金结构的影响.结果表明:Cu25Ni5Al70合金化学去合金化可得到均匀的纳米多孔合金,其平均孔径尺寸约125nm,孔骨架尺寸约150nm,但剩余相中有少量Al相,难以完全去合金化;而在w(NaOH)=20%的溶液中电化学去合金化可得到均匀的、双连续的三维网状纳米多孔合金,孔径尺寸约为100nm.     

非晶态Ni-B/SiO_2催化硝基苯加氢及其晶化失活

采用化学还原法制备了负载型Ni－B/SiO2非晶态合金催化剂,采用高压液相硝基苯的加氢反应,测定了上述催化剂的加氢活性和选择性,并与其他Ni系催化剂（Ni／SiO2和RaneyNi催化剂）进行了比较,发现所有催化剂均具有很高的催化活性和选择性,而Ni－B／SiO2非晶态合金的催化活性和选择性最高．通过高温处理获得对应的晶态Ni－B／SiO2催化剂,Ni－B／SiO2非晶态合金的加氢活性明显高于对应的晶态催化剂,表明催化剂存在晶化失活现象,结合催化剂的表征,讨论了非晶态合金催化剂的晶化失活机理,主要归因于高温团聚导致催化剂活性比表面积下降．     

采用混合元素法制备多孔Ni3Al材料

利用NaCl颗粒为造孔剂,通过粉末冶金方法制备多孔结构的Ni3Al合金,并采用控制升温速度和保温时间的烧结工艺,添加不同质量分数的NaCl制备Ni3Al.研究造孔剂NaCl的添加量与Ni3Al合金的孔隙度、孔隙结构之间的关系.并研究采用元素粉末法制备多孔Ni3Al合金的反应过程与孔隙形成过程.结果表明,Ni3Al的多孔结构是由真空状态下材料中添加的NaCl挥发后所形成的,添加NaCl的量对材料孔隙度和孔隙结构有显著的影响,通过调节NaCl颗粒的大小可以直接控制材料中孔隙的大小,孔隙形状与NaCl颗粒的形状一致.孔隙度随NaCl添加量的提高而提高,材料密度随NaCl添加量的提高而降低,基本呈线性关系.当采用NaCl的质量分数为50%时,得到孔隙分布均匀、孔隙无聚集的多孔Ni3Al材料.     

纳米非晶态Ni-B合金催化剂的室温固相合成及催化氢化活性

以NiCl2.6H2O与KBH4为原料,采用室温固相合成法,制备非晶态纳米Ni-B合金催化剂,用化学分析、XRD、TEM技术对其组成、结构和形貌进行表征.确定了制备非晶态Ni-B合金催化剂的最佳条件:在室温、无氧条件下,硼镍摩尔比为2∶1,制备的Ni-B催化剂粒径最小,达到50~60 nm,纯度较高.组成为Ni2.27B的催化剂对脂肪酸甲酯加氢的催化活性好,脂肪酸甲酯的转化率达到89.85%.     

合成气制甲醇铜基催化剂CuO/ZnO/KIT-6的制备与表征

以KIT-6为载体,采用浸渍法制备了新型的CuO/ZnO/KIT-6催化剂,通过TEM、XRD、N2-吸附脱附等方法对催化剂的结构形貌进行了表征,探究了活性组分CuO/ZnO在KIT-6载体上的分散状态。在此基础上,考察了CuO/ZnO/KIT-6催化剂在合成气制甲醇反应中的催化活性和热稳定性。研究发现,KIT-6载体具有立方Ia3d孔结构以及开放有序的孔道,可在一定程度上抑制活性组分粒子的生长,从而使活性组分CuO/ZnO在载体的表面和孔道中均匀分散,且晶粒尺寸较小。催化性能结果表明,与常规SiO2颗粒载体相比,以介孔KIT-6为载体的催化剂显示出更高的催化活性。此外,CuO/ZnO/KIT-6表现出较好的热稳定性。这是由于CuO/ZnO活性组分以极小的尺寸高度分散在了KIT-6载体的表面和孔道中,有效改善了传统CuO/ZnO/Al2O3催化剂活性组分在高温下容易发生烧结的现状,提高了催化剂的稳定性。