Mo—Ni／γ—Al2O3甲烷化催化剂研究（Ⅱ）制备条件及还？…

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－Ａｌ２Ｏ３甲烷化催化剂的结构进行了表征。考察了浸渍液的ｐＨ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）６Ｍｏ７Ｏ２４溶液的ｐＨ＝３、浸Ｍｏ后５００℃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     

还原条件对Pd/Al2O3催化剂上对硝基苯酚加氢性能的影响

用过量浸渍-液相还原法制备Pd/Al2 O3催化剂,采用等离子发射光谱仪(ICP)、X线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征,并在对硝基苯酚催化加氢反应中考察其催化性能.结果表明:还原剂的类型、还原温度和还原时间对Pd/Al2 O3催化剂的晶型和活性影响显著.当采用水合肼(N2 H4·H2O)作还原剂、0℃还原30 min时,催化剂表现出较高的对硝基苯酚加氢活性,加氢速率达到22.7 mmol/(min·g),对氨基苯酚的选择性为100％,收率为99％.与工业常用骨架Ni催化剂的性能进行比较,Pd/Al2 O3催化剂在活性、选择性和稳定性都明显优于骨架Ni催化剂.     

CH4三自热重整制合成气催化剂的制备与性能

以稀土氧化物(CeO2、La2O3)为助剂对Ni/类水滑石催化剂进行改性,用于CH4三自热重整反应,旨在改善催化剂的活性和稳定性。以共沉淀法先制得铈(镧)掺杂的镁铝类水滑石(LDHs),焙烧后再以浸渍法负载镍活性组分得到Ni/LDHs前驱体,再焙烧得到NiO/CeO2(La2O3)-MgO-Al2O3催化剂。用ICP-AES进行Ni、Mg、Al元素分析,BET法测试催化剂比表面积,XRD表征催化剂物相,H2-TPR表征催化剂活性中心。考察了原料气组成为n(CH4)∶n(CO2)∶n(H2O)∶n(O2)=1∶0.5∶1.8∶0.1时催化剂在750℃、0.1MPa条件下CH4三自热催化重整的稳定性及积炭性能。结果表明,制得的Ni/CeO2(La2O3)-MgO-Al2O3催化剂中,Ni组分以NiO形式存在于催化剂表面,能降低催化剂还原活化温度;在催化剂中掺杂CeO2(La2O3)对其活性有一定程度的调控作用,且能够很好地改善催化剂的抗积碳性能;当Ni的质量分数为10%、Al与Mg的质量比为1.7时,催化活性较好,750℃、0.1 MPa时,CH4转化率达到92.3%,CO2转化率达到98.3%;反应100 h后,Ni/CeO2(La2O3)-MgO-Al2O3催化剂上的CH4转化率仍可维持在75%以上。     

制备方法对Ce-Ni/ Al2O3催化剂还原和吸氧性能的影响

采用程序升温还原和O2室温吸附方法,研究了两种方式制备的Ce Ni/Al2O3催化剂的还原行为和吸氧能力,以Ni/Al2O3和Ce/Al2O3为对照物研究了Ce、Ni的相互作用及其对催化剂的还原行为和吸氧能力的影响.实验发现,单独负载在Al2O3上的Ce和Ni组分的吸氧能力有很大差异,Ce物种表现出良好的吸氧能力;Ce和Ni组分同时负载在Al2O3上时,由于组分间的相互作用,促进了催化剂上低温可还原物种的形成,改变了低温可还原物种的分布,提高了623K还原后的吸氧能力;先浸Ce物种并分解后再浸Ni的Ce Ni/Al2O3催化剂,其吸氧能力增加更为显著.     

制备方法对Ce-Ni/ Al2O3催化剂还原和吸氧性能的影响

采用程序升温还原和O2室温吸附方法,研究了两种方式制备的Ce-Ni/Al2O3催化剂的还原行为和吸氧能力,以Ni/Al2O3和Ce/Al2O3为对照物研究了Ce、Ni的相互作用及其对催化剂的还原行为和吸氧能力的影响.实验发现,单独负载在Al2O3上的Ce和Ni组分的吸氧能力有很大差异,Ce物种表现出良好的吸氧能力;Ce和Ni组分同时负载在Al2O3上时,由于组分间的相互作用,促进了催化剂上低温可还原物种的形成,改变了低温可还原物种的分布,提高了623K还原后的吸氧能力;先浸Ce物种并分解后再浸Ni的Ce-Ni/Al2O3催化剂,其吸氧能力增加更为显著.     

制备方法对Ce—Ni／A12O3催化剂还原和吸氧性能的影响

采用程序升温还原和O2室温吸附方法，研究了两种方式制备的Ce-Ni／Al2O3催化剂的还原行为和吸氧能力。以Ni／Al2O3和Ce/Al2O3为对照物研究了Ce、Ni的相互作用及其对侈化剂的还原行为和吸氧能力的影响．实验发现，单独负载在Al2O3上的Ce和Ni组分的吸氧能力有很大差弄，Ce物种表现出良好的吸氧能力；Ce和Ni组分同时负载在Al2O3上时，由于组分间的相互作用，促进了催化剂上低温可还原物种的形成，改变了低温可还原物种的分布，提高了623K还原后的吸氧能力；先浸Ce物种并分解后再浸Ni的Ce-Ni／Al2O3催化剂，其吸氧能力增加更为显著．     

铂/担体催化剂中的铂化物与担体相互作用的研究

采用氢吸附,程序升温还原(TPR)相结合,分别对铂担体在Al2O3,SiO2(浸渍,离子交换),Si-Al上的催化剂经焙烧前后,催化剂的PtCl4与担体及PtO2与担体间的相互作用进行研究.结果表明:PtCl4与担体Al2O3,SiO2,Si-Al之间的相互作用的强弱顺序为Al2O3＞Si-Al＞SiO2(浸渍);氧化铂与担体之间相互作用的强弱顺序为Al2O3＞SiO2(离子交换)＞Si-Al;此关系与其H/Pt比值存在平行关系.     

镍负载量对自热转化催化剂Ni/γ-Al2O3性能的影响

利用常压固定床微反色谱联用装置、X 射线衍射 (XRD)以及程序升温还原等分析手段 ,考察了镍负载量对自热转化催化剂Ni/γ Al2 O3 的活性和还原性能的影响。实验结果表明 ,对于 10 0 0℃下焙烧的模型催化剂Ni/γ Al2 O3,用XRD检测均未发现NiO(2 0 0 )特征峰 ;而当镍含量达到 8.1%时 ,XRD可检测到以尖晶石形式存在的镍。模型催化剂中NiAl2 O4 的还原性能低于NiO。催化剂中镍的负载量在一定范围内增加 ,可使起始还原温度下降 ,催化剂转化活性升高。分析结果表明 ,镍负载量为 7.7%的催化剂还原温度低 ,转化活性很好 ,能有效地抑制催化剂的积炭 ,具有最佳的综合性能     

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。     

炭负载Co-Mo催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫性能研究

利用X射线衍射及程序升温还原技术 ,对等体积浸渍法制备的Co Mo/AC催化剂进行了表征。采用高压微反装置、以二苯并噻吩为模型化合物 ,在一定的温度和空速下对催化剂进行了加氢脱硫活性评价。X射线衍射表征结果表明 ,柱状活性炭具有良好的担载催化剂活性组分的能力 ,活性组分在载体表面能很好地分散 ,因而只检测到部分活性组分很弱的衍射峰。在 12 0℃和 2 6 0℃条件下处理的催化剂表面物种主要是MoO3 ,没有发现含Co的物种和CoMoO复合氧化物的衍射峰 ;5 0 0℃焙烧处理的催化剂的表面物种主要是MoO2 。程序升温还原表征结果表明 ,Co Mo/AC催化剂表面物种的还原温度低于Co Mo/γ Al2 O3 催化剂。加氢脱硫活性评价结果表明 ,催化剂的还原特性和加氢脱硫活性有一定的对应关系。在Co Mo/AC体系中 ,Co与Mo原子比为 0 .7的催化剂的加氢脱硫活性高于γ Al2 O3 负载的Co Mo催化剂 ;而Co与Mo原子比为 0 .2 ,0 .35和 0 .5的Co Mo/AC催化剂的加氢脱硫活性却低于Co Mo/γ Al2 O3 催化剂     

Mo-Ni/γ-Al_2O_3甲烷化催化剂研究(Ⅰ)制备条件及还原条件对催化剂性能的影响

分步浸渍法制备了一系列Ｍｏ－Ｎｉ／γ－Ａｌ２Ｏ３ 甲烷化催化剂,用脉冲色谱法测定了催化剂的活性及抗硫性,考察了浸渍液的ｐＨ 值、焙烧温度及还原温度对催化剂的活性及抗硫性的影响．实验表明：先浸Ｍｏ 时,调（ＮＨ４ ）６ Ｍｏ７ Ｏ２４ 溶液的ｐＨ＝ ３、浸Ｍｏ 后５００ ℃焙烧;浸Ｎｉ时,调Ｎｉ（ＮＯ３ ）２ 溶液的ｐＨ＝ ８,浸Ｎｉ后４３０ ℃焙烧的催化剂性能最佳;５００ ℃还原时,甲烷化活性最好,４５０ ℃还原时抗硫性最好     

铈锆改性镍基催化剂制备及其甲烷三重整性能

文章采用共沉淀法制得铈、锆掺杂氧化铝载体,以浸渍法负载活性组分镍得到Ni/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂,改善了CH4三重整反应的活性和稳定性。用EDS、XRD、BET、H2-TPR分别表征催化剂的组成、物相、比表面积和还原活性。考察了原料气组成n(CH4)∶n(CO2)∶n(H2O)∶n(O2)=1∶0.5∶0.5∶0.1时,催化剂在750℃、0.1MPa下对CH4三重整的稳定性及积碳性能。结果表明:ZrO2掺杂提高了催化剂的活性和稳定性;CeO2掺杂降低了Ni基催化剂的还原活化温度,且催化剂的稳定性更好;Al/Zr、Ce/Al的原子比分别为8和0.015的10%Ni/CeO2-ZrO2-Al2O3对CH4三重整的性能最好;反应100h后,催化剂的CH4转化率仍然大于87%,CO2转化率大于89%,积碳量仅为3.8%,催化剂的使用寿命大为延长。     

焙烧温度对Ni-Al_2O_3甲烷化催化剂性能的影响

以偏铝酸钠和硝酸镍为原料,采用均匀沉淀法制备出Ni质量分数为40%的Ni-Al2O3催化剂,考察了不同焙烧温度(350,450,550,650,750℃)下制备的催化剂在CO甲烷化反应中的催化活性,使用TG-DTG、N2吸附、XRD、H2-TPR和H2化学吸附分析了催化剂的织构、晶相和活性金属的化学形态。结果表明,随着焙烧温度的上升,Ni与Al2O3载体之间的相互作用逐渐变强,形成大量的NiAl2O4,在450℃焙烧的催化剂活性最佳,在压力1.0 MPa、空速20 000mL/(g·h)和温度220℃的反应条件下,CO转化率达到99%以上;随着焙烧温度的增加,催化剂活性与镍的活性比表面积变化趋势一致,先增加、后降低,表明催化剂镍的活性比表面积影响其活性。     

Ni/γ-Al_2O_3催化剂上丙烯与Ni的相互作用——XPS EPR UV-DRS研究

用 XPS研究了 Ni负载量对催化剂表面结构的影响 .选择负载量为 8%的 Ni/γ- Al2 O3催化剂 ,解迭出 Ni2 p3 /2 XPS,Eb(Ni O) =855.2 e V,Eb[Ni- O(T) ] =856.5 e V,Eb[Ni- O(O) ] =857.9e V;测定了不同温度通 H2 还原后吸附丙烯及不同温度吸附丙烯后 Ni2 p3 /2 及 C1 s XPS的变化 .对照EPR及 UV- DRS结果 ,推断丙烯在反应过程中形成 [Ni(C3H6 ) n] (1 -δ) +及 [Ni(C3H6 ) n] (2 -δ) + (n =1 ,2 )过渡态配位化合物 .     

混合法制备Co-Mo/MgO-Al2O3变换催化剂的XRD和TPR表征

用混合煅烧法制备的Co Mo/MgO Al2O3一氧化碳变换催化剂,在2.0MPa及多种汽气比条件下与同类型催化剂进行活性评价比较,达到德国催化剂K8 11的活性水平.对催化剂及参比样MoO3/Al2O3、MoO3/MgO Al2O3和MgO Al2O3等进行XRD或TPR表征,结果显示Co Mo/MgO Al2O3催化剂存在MoO3、CoMoO4、MgMoO4和MgAl2O4等物种,单纯的Mo在MgO Al2O3载体上分散度比在γ Al2O3载体上低,MoO3的结晶度较高,其还原温度提高;添加Co后,MoO3的分散度得到提高.在Co Mo/MgO Al2O3催化剂的TPR谱中出现属于MoO3(624℃)和CoMoO4(805℃)的两个还原峰,该催化剂对CO变换活性的提高与CoMoO4相的生成密切相关.     

钼、稀土对镍基甲烷化催化剂性能的调变

由浸渍法和沉淀法制备了两个系列的Ni/γ－Al2O3甲烷化催化剂,应用程序升温还原（TPR）对催化剂进行了表征,测定了催化剂的CO四烷化活性及抗硫性,考察了Mo及稀土（La、Ce)助剂对不同方法制备的Ni基甲烷化催化剂的活性、抗硫性和表面结构的影响,结果表明,Mo助剂的加入对两种方法制备的Ni基催化剂的甲烷化活性、选择性及抗硫性都有所促进：Ni基催化剂中加入10％Mo助剂,程序升温还原过程中还原速度最快,具有最佳的甲烷化选择性;Ni基甲烷化催化剂的抗硫性随助剂Mo含量的增加而增强;沉淀法制备的催化剂的抗硫性能更佳;稀土（La、Ce）助剂的加入对甲烷化活性没有显影响,但对抗硫性能有一定的改善。     

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.     

加压条件下两段法天然气催化氧化制合成气催化剂的改进

以α Al2O3为载体,在加压条件下,采用初湿浸渍法制备了镧助Ni/α Al2O3部分氧化重整催化剂和负载型钙钛矿型LCFM/α Al2O3燃烧催化剂,考察了反应温度、压力、CH4与氧配比等因素对两段法甲烷催化氧化制合成气性能的影响。结果表明,在两段法催化氧化制合成气工艺中采用LCFM/α Al2O3燃烧催化剂和镧助Ni/α Al2O3部分氧化/重整催化剂,能够消除反应热点,降低反应的危险性。当温度为1000℃及体系压力为2MPa时,甲烷转化率约为85%,CO和H2的选择性接近90%,与热力学平衡值十分接近;增加原料气中的氧含量,可以提高甲烷的转化率,但CO和H2选择性随之降低。     

氢气还原对钴铝尖晶石结构及催化活性的影响

以异丙醇铝和硝酸钴为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了系列CoAl2O4类催化剂,并以邻二甲苯为目标污染物评价了氢气还原对CoAl2O4类催化剂活性的影响,考察了n(Co)/n(Al)、还原温度和接触时间等对催化剂活性的影响.结果表明:当n(Co)/n(Al)为0.5,500℃氢气还原处理的CoAl2O4在4000h-1空速下,可使φ为0.08%邻二甲苯在275℃完全转化为CO2和H2O,其完全转化温度较未还原的CoAl2O4催化剂降低了100℃.BET,XRD和XPS测试结果显示,经500℃氢气还原处理后CoAl2O4结晶程度降低,表面积明显增大.而且,还原还引起了Co的2p和Al的2p结合能的低移和晶格氧含量的增加.     

Co-Mo/Al_2O_3-MgO耐硫变换催化剂的表征研究

采用常压微反、程序升温还原(TPR)、程序升温硫化(TPS)及原位红外(IR)技术,对Co-Mo/Al2O3-MgO催化剂表征研究发现:Co-Mo/Al2O3-MgO催化剂中活性组分Co、Mo,既存在着Co、Mo中心,也存在由Co、Mo相互作用产生的中心,其催化性能是由Co、Mo中心和Co、Mo相互作用产生的中心共同作用的结果,与Co-Mo/Al2O3催化剂是不同的,其中的MgO加强了活性组分Co、Mo的稳定性,进一步促进了Co、Mo的相互作用。