苯加氢反应镍催化剂表面活性集团性质的研究

用ＣＳ２脉冲中毒法测定Ｎｉ／ＳｉＯ２催化剂表面上苯加氢反应的动力学性质。结合用Ｈ２吸附法测定的镍表面积数据，求出了苯加氢反应要求催化剂中Ｎｉ分散度随Ｎｉ含量减少而增加，分散度与Ｎｉ含量关系接近４次方。     

La改性的Ni/α-Al_2O_3催化剂中活性组分晶粒大小和粒度分布

用稀土氧化物(La_2O_3)对轻油水蒸汽转化制氢催化剂(Ni/α-Al_2O_3)进行了改性。用X射线宽化(XRD)法测定催化剂中镍晶粒大小随La合量的变化,确定出改性剂的最佳La含量。为进一步研究催化剂中镍晶粒的分布情况,用小角X射线散射-分割分布函数(SAXS-DDF)法测定了不同La含量的催化剂中镍的粒度分布。结果表明,改性后的催化剂金属-载体之间的相互作用增强(SMSI),镍晶粒分散度也显著提高。     

镍基催化剂上焦油组分裂解反应研究

以甲苯为煤焦油模型化合物,研究了镍基催化剂对焦油组分催化裂解反应特性的影响.采用浸渍和分步浸渍的方法制备了Ni/Al2O3和Ni/MgO-Al2O3两个系列镍基催化剂,考察了催化剂组成(Ni含量、MgO含量)、反应条件(温度、空速、水蒸气含量)对焦油组分催化转化的影响.结果表明:Ni含量在0.2％左右时,Ni/Al2O3具有较高的催化活性,催化剂的活性随着Ni含量的继续增加而下降,作为助催化剂的MgO可以减少催化剂表面积炭.高温有利于H2和CO的生成,但不利于CH4的生成.水/甲苯比是影响焦油催化裂解的重要因素,较高水/甲苯比有利于H2的产生,而不利于CO和CH4的生成.     

担载Ni催化剂中Ni担载量及金属助剂对CH4与CO2重整反应活性的影响

考察了金属Ni担载量对Ni/Al2O3、Ni/MgO/Al2O3催化剂用于甲烷与二氧化碳重整反应活性的影响,结果表明Ni担载量对反应活性的影响受反应温度的制约.在低担载量时,催化活性随Ni担载量的增加而增加,到3%时CH4及CO2转化率分别达到100%和88%;但对高担载量催化剂如20%Ni/MgO/Al2O3,高温时（＞1073K）因Ni的聚集等使反应器堵塞,导致活性骤降.与Ni/Al2O3相比,Ni/MgO/Al2O3具有更好的稳定性.助剂对催化活性及稳定性也有一定影响.各助剂对CH4转化的影响次序为La＞Mn＞Co＞Fe.助剂的加入有助于Ni催化剂稳定性的提高.     

担载Ni催化剂中Ni担载量及金属助剂对CH4与CO2重整反应活性的影响

考察了金属Ni担载量对Ni/Al2 O3、Ni/MgO/Al2 O3催化剂用于甲烷与二氧化碳重整反应活性的影响 ,结果表明 :Ni担载量对反应活性的影响受反应温度的制约 .在低担载量时 ,催化活性随Ni担载量的增加而增加 ,到 3%时CH4及CO2 转化率分别达到 10 0 %和88% ;但对高担载量催化剂如 2 0 %Ni/MgO/Al2 O3,高温时 (>10 73K)因Ni的聚集等使反应器堵塞 ,导致活性骤降 .与Ni/Al2 O3相比 ,Ni/MgO/Al2 O3具有更好的稳定性 .助剂对催化活性及稳定性也有一定影响 .各助剂对CH4转化的影响次序为 :La >Mn >Co >Fe .助剂的加入有助于Ni催化剂稳定性的提高 .     

MoVTeO/SiO2催化剂上丙烷选择氧化制丙烯醛

用浸渍法制备了一系列不同组成的MoVTeO/SiO2催化剂,并用XRD、TPR和催化剂性能评价等方法考察了催化剂的物相结构、氧化还原性质及其对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能.结果表明,由于组份之间的相互作用,MoO3的分散度提高,还原温度降低,且其某些晶面可能部分重构或被其它组份覆盖,因而有利于催化活性的提高和丙烯醛的生成.在考察的不同催化剂组成中,(Mo V Te)/Si原子比为6%的MoV0.2Te0.1/SiO2催化剂具有最佳的反应性能.反应条件对催化剂性能的影响说明,在丙烷选择氧化制丙烯醛反应中,丙烯为反应的中间物种.     

NixB／沸石催化剂的特性研究

本文采用晶内形成法制备Ni_xB/沸石催化剂,用饱和氢化学吸附法结合TEM方法考察负载金属的分散性,并用脉冲色谱微反应装置研究其环已烷脱氢反应性。结果表明:Ni_xB/沸石样品与浸渍型Ni/HZSM-5相比较,负载金属分散度高,金属粒径分布也相对集中。Ni_xB/沸石显示出较好的环已烷脱氢反应性。对Ni_xB/沸石催化剂负载金属分散性的影响因素也做了初步探讨。     

助剂钾对Ni/Al2O3催化转化焦油模型化合物的影响研究

以甲苯为焦油模型化合物,分别以KCl,K2CO3为前驱体,考察了助剂钾对Ni/Al2O3催化剂催化转化反应性能的影响.实验结果表明：添加助剂钾可以降低镍基催化剂表面酸性,有效改善催化剂的活性,但在催化剂煅烧过程中钾离子不能与载体形成晶石结构,在反应过程中容易流失.KCl和K2CO3均具有较好的抗积炭性能,但由于K2CO3属于强碱性物质,催化剂负载后容易因吸水硬度降低.     

碳纳米管内外管壁担载NiO催化剂的氧化还原及催化性能研究

采用不同处理方法对碳纳米管进行预处理,后通过超声浸渍法制备得到新型的催化剂:以碳纳米管为载体,将不同含量的活性金属Ni担载于碳纳米管内外管壁而制得催化剂.后采用氢气程序升温还原(H2-TPR)和透射电镜(TEM)等表征技术对制得催化剂的表面形貌、还原性能等进行考察,并将催化剂样品用于CO2甲烷化反应中考察催化剂的催化性能.实验结果显示,催化剂金属Ni内担载在管内后,Ni的还原度和分散度有了提高,明显地提高了催化剂还原性能和催化性能.     

液相苯加氢反应的内扩散阻力分析

采用NCG工业新型苯加氢催化剂(Ni/Al2O3),通过消除外扩散和内扩散影响,在反应温度433～473 K和氢压0.6～3.3 MPa下,对液相苯催化加氢制环已烷的反应动力学进行了研究.结果表明,液相反应中苯的反应级数为0,氢的反应级数几乎为1,因此氢在催化剂内的传质过程是形成内扩散阻力的主要原因.由内部效率因子和T...     

Ni负载量对负载型Ni/SiO2催化剂结构及性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO2催化剂,研究了镍负载量对二硝基甲苯(DNT)加氢制备甲苯二胺(TDA)的催化性能的影响,并通过XRD,BET,H2-TPR,H2-TPD方法对催化剂微观结构进行了表征。结果表明,Ni/SiO2催化剂在二硝基甲苯加氢合成甲苯二胺的反应中表现出良好的活性和选择性。当Ni负载量(即Ni与SiO2的质量比m(Ni):m(SiO2))≤28%时,随着镍负载量的增加,Ni活性中心数逐渐增大,催化剂的活性逐渐升高;而当Ni负载量>28%时,Ni活性组分在载体表面发生团聚,Ni活性中心数减少,催化剂的活性和选择性下降。当镍的负载量为28%时,DNT转化率达到了93.68%,TDA选择性为97.73%。     

负载型非晶态合金催化剂（Ni—B／SiO2）与己二腈气固相常压加氢的研究

采用化学还原法合成了负载型Ｎｉ－Ｂ非晶态合金催化剂及其对应的晶态Ｎｉ系催化剂。用电感耦合等离子光谱（ＩＣＰ）、Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、Ｘ－射线光电子能谱（ＸＰＳ）、比表面测定（ＢＥＴ）及氢吸附法对催化剂进行了表征。活性测试结果表明：负载型非晶态合金催化剂（Ｎｉ－Ｂ／ＳｉＯ２）对己二腈气固相常压加氢反应具有很高的活性和选择性,工业应用前景乐观。     

负载型Ni-B非晶态合金的制备及其催化加氢活性研究

通过化学还原沉积法将超细Ni B非晶态合金负载于介孔分子筛 (MCM 4 1,HMS)上 ,以丙烯腈加氢生成丙腈为目标反应 ,考察了上述催化剂的催化活性和热稳定性 ,并与Ni B/SiO2 和非负载型Ni B非晶态合金做了比较 .研究发现 ,上述 4种催化剂的催化活性依次为 :Ni B/MCM 4 1>Ni B/HMS >Ni B/SiO2 >Ni B .结合比表面测试 (BET) ,电感耦合等离子光谱 (ICP) ,X射线衍射 (XRD) ,差示扫描量热法 (DSC) ,选区电子衍射 (SAED)以及氢吸附等表征手段 ,发现高比表面和具有规整结构是Ni B/MCM 4 1具有较高活性的原因 .     

正丁烷水蒸气重整反应NiO/Si-Al催化剂制备

以开发液化石油气水蒸气重整催化剂为目的,利用沉淀法制备Si-Al系载体,并用浸渍法制备NiO/Si-Al催化剂.以正丁烷为模型化合物,在连续流动固定床反应器中考查了催化剂组成及制备方法对其性能的影响.通过XRD、TG-DTG、TEM、X荧光光谱等分析手段对催化剂进行了表征.实验结果表明,硅铝沉淀次序制备的催化剂优于铝硅沉淀次序;催化剂的焙烧温度对其活性有很大影响,773K焙烧时的催化剂活性要高于973K高温焙烧时的催化剂活性;催化剂失活的原因有催化剂积碳(片状积碳和须碳)和表面烧结而导致活性组分分散度下降.NiO/Si-Al催化剂适宜的催化剂床层温度为1023～1073K,并在水碳比为2.0的反应条件下仍保持较好的反应活性.     

苯加氢制环己烯的Ru-Fe/ZrO2的制备及其性能

采用沉淀法制备了Ru-Fe/ZrO2催化剂,考察了Fe/Ru、Ru的不同负载量和沉淀温度等因素对催化剂性能的影响,并对催化剂的循环使用情况进行了研究。对催化剂进行性能测试,在苯的转化率为34.70%时,环己烯选择性可达77.52%。XRD表征显示催化剂为晶体特征,活性组分在载体表面高度分散。     

流化床上甲烷催化转化制合成气Ni/SiO2催化剂性能研究

考察了流化床上Ni／SiO2催化剂对甲烷部分氧化和甲烷二氧化碳重整耦合反应的催化性能．研究了Ni负载量，反应温度、预还原温度对催化性能的影响．结果表明，镍基催化剂具有很高的初活性，但是在线反应6h后催化剂很快失活．TG、XRD和TEM分析结果显示高温下镍晶粒的聚集长大是催化剂活性显著下降的主要原因．     

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．     

铑催化剂上CO的吸附态及其加氢反应

用红外光谱法测定表明：各种硅胶负载仲进型铑催化剂上，线ＣＯ／桥ＣＯ红外吸收强度比值与金属助剂（Ｍ）的关系变化顺序为（５０：１）（Ｒｈ－Ｍｎ）〉（２２：１）（Ｒｈ－Ｌｉ）〉（９．１：１）（Ｒｈ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｌｉ）〉（３．５：１）（Ｒｈ－Ｆｅ）〉２．８：１）（Ｒｈ）。在各种Ｒｈ－Ｍ／ＳｉＯ２催化剂上，线、桥ＣＯ吸附态的加氢原位ＦＴＩＲ跟踪实验表明：随着加氢的进行，线ＣＯ／桥ＣＯ吸收强度比值均逐渐减少…     

Co-B/SiO2非晶态催化剂用于肉桂醛选择性加氢制备肉桂醇的研究

采用化学还原法制备了Co-B/SiO2非晶态催化剂，测定了其在液相肉桂醛（CMA）选择性加氢反应中的催化活性以及不同反应时间内CMA的转化率和对肉桂醇（CMO）选择性。研究表明：（1）Co-B/SiO2非晶态催化剂中，最佳Co负载量为ω＝3.7%，反应3h后，CMO的得率可达到78．7％，此时，CMA的转化率为93．3％，对CMO的选择性达83．3％；（2）Co-B/SiO2非晶态催化剂的热处理晶化导致其催化活性和选择性显著下降；（3）Co-B/SiO2非晶态催化剂的催化性能明显优于其他Co-基催化剂，包括晶态Co-B/SiO2、Co/SiO2和Raney Co催化剂。通过动力学研究以及催化剂的系列表征，如ICP、XRD、DSC、SEM、XPS等，初步讨论了Co-B/SiO2催化剂优良催化性能与其非晶态结构及表面电子态之间的关系。