苯选择性加氢RuZn-ZrO_2催化剂的基底形貌效应

以棒状和花状ZrO_2为载体,采用化学还原浸渍法制备RuZn-ZrO_2催化剂,利用X线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附、H_2化学吸附、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等表征催化剂的物理化学性质,并考察催化剂在苯选择性加氢反应中的催化性能。结果表明:花状四方相Ru Zn-ZrO_2催化剂表现出最优的苯选择性加氢催化性能,不仅活性最高,而且环己烯选择性也最好,其较高的催化性能主要归因于高的Ru粒子分散度和高的饱和吸水量,这些物化性质依赖于ZrO_2载体的独特形貌和晶相。动力学分析表明,苯加氢生成环己烯的反应速率常数(k_1)与环己烯加氢生成环己烷的反应速率常数(k_2)的比值与环己烯收率呈正相关。     

反应条件对苯选择加氢制环己烯纳米Ru-Zn催化剂性能的影响

采用并流沉淀法制备纳米Ru-Zn催化剂,并考察了反应温度和预处理等反应条件对Ru-Zn催化剂催化苯选择性加氢制环己烯性能的影响.结果表明,制备的Ru-Zn催化剂Zn与Ru的物质的量比为0.15,催化剂粒径集中分布在3.4 nm,比表面积为56 m~2/g. Ru主要以金属Ru存在,Zn主要以ZnO或Zn(OH)_2存在.随反应温度的升高,Ru-Zn催化剂的活性逐渐升高,环己烯的选择性先升高后降低. Ru-Zn催化剂催化苯选择加氢制环己烯的最佳温度为140℃.反应物苯的反应级数为1,苯选择加氢反应的活化能为65.20 kJ/mol.随预处理时间的增加,Ru-Zn催化剂的活性先逐渐降低后升高,环己烯选择性先升高后降低.预处理12 h的Ru-Zn催化剂表面最适宜生成环己烯,环己烯收率达到了56.4%.而且Ru-Zn催化剂具有良好的重复使用性能和稳定性.     

苯选择加氢制环己烯Ru-Fe/ZrO_2催化剂的表征

采用沉淀法制备了Ru-Fe/ZrO2催化剂,通过X射线光电子能谱、BET比表面积测试法、H2程序升温还原和H2程序升温脱附等方法对其进行了表征。研究结果表明:催化剂表面的Ru物种以元素态形式存在,催化剂中有Fe2O3形式存在。Fe的引入,使催化剂平均孔径增大,比表面积明显减小,Ru-Fe/ZrO2催化剂不但吸附了更多氢气,且更有利于环己烯的脱附,从而有效地提高了选择性。在苯液相加氢制备环己烯的反应中,反应20 min时苯转化率为75.64%,环己烯的选择性为55.87%。     

苯选择加氢制环己烯Ru-Fe/ZrO2催化剂的表征

采用沉淀法制备了Ru-Fe/ZrO2催化剂,通过X射线光电子能谱、BET比表面积测试法、H2程序升温还原和H2程序升温脱附等方法对其进行了表征。研究结果表明:催化剂表面的Ru物种以元素态形式存在,催化剂中有Fe2O3形式存在。Fe的引入,使催化剂平均孔径增大,比表面积明显减小,Ru-Fe/ZrO2催化剂不但吸附了更多氢气,且更有利于环己烯的脱附,从而有效地提高了选择性。在苯液相加氢制备环己烯的反应中,反应20min时苯转化率为75.64%,环己烯的选择性为5587%。     

Zn对苯选择加氢制环己烯Ru催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了苯选择加氢制环己烯无负载Ru-Zn催化剂.Ru催化剂中Zn的引入,有利于降低苯的转化率和提高环己烯的选择性;Zn/Ru摩尔分数比对催化性能有明显的影响,当x(Zn)/x(Ru)=0.08时,环己烯的收率达49.1%.利用XRD和H2-TPR对其结构进行了表征,结果表明,Ru催化剂中添加Zn后,当Zn含量低时,Ru和Zn形成了固溶体;随着Zn含量的增加,Zn物种单独成相,并发现有元素态Zn的存在.     

修饰剂对Ru/ZrO2·x H2O催化剂苯选择加氢反应的影响

采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2·x H2O催化剂,研究了几种修饰剂对Ru/ZrO2·x H2O催化剂苯选择加氢反应性能的影响.结果表明在催化剂前驱体还原过程中,加入适量的硫酸锌可使环己烯得率达到43.4%;在苯-水反应液中加入适量的甲醇,能够使环己烯得率与未加入时相比增加3%;而一些助催化剂对Ru/ZrO2·x H2O催化剂的选择性影响各不相同.     

Ni-La@mSiO2催化剂的制备及其在二苯酮加氢反应中的性能

采用水合肼还原法制备了镍核,并结合Stöber法制备了镧改性的核壳结构镍基纳米催化剂Ni-La@mSiO₂,应用于二苯酮的选择性加氢反应.应用BET、XRD和TEM等测试手段对所制备催化剂的结构特征进行了表征.考察了反应时间对Ni-La@mSiO₂作用下二苯酮选择性加氢性能的影响,发现在氢压2.5 MPa,反应温度120 ℃、反应时间120 min的条件下,二苯酮的转化率和二苯甲醇的选择性都达到90%以上;同时,催化剂经5次套用,二苯酮的转化率和二苯甲醇的选择性均没有发生明显下降,表明该催化剂具有良好的稳定性.     

棒状TiO_2负载Ru催化苯选择性加氢反应

以不同焙烧温度的TiO_2纳米棒为载体,采用化学还原浸渍法制备Ru/TiO_2催化剂。利用X线衍射(XRD)、H_2化学吸附、扫描电子显微镜(SEM)和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等手段表征催化剂的物理化学性质,并考察催化剂在苯选择性加氢反应中的催化性能。结果表明:焙烧温度并未改变TiO_2的晶型结构及形貌,但随着载体焙烧温度的升高,Ru粒子的分散度减小,从而使Ru/TiO_2催化剂的活性降低;同时,随着Ru/TiO_2催化剂酸量的减小,环己烯吸附量减小,环己烯的选择性提高; 700℃焙烧的TiO_2负载的Ru催化剂上环己烯收率最高(41%)。     

Ru/ZrO2·xH2O催化剂的制备及苯选择性加氢反应研究

采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2*xH2O催化剂,并利用XRD、TEM等表征手段对催化剂的结构和物理化学性质进行了表征;重点研究了催化剂还原处理过程对苯选择加氢反应的影响,同时探讨了无机添加剂ZnSO4*7H2O、反应温度、搅拌速度等反应条件对加氢反应的影响. 研究结果表明在催化剂还原处理时加入4.0 g ZnSO4*7H2O和在反应温度145 ℃、搅拌速度800 r/min以上时选择性加氢效果最佳,环己烯的最高得率可达36.7%.     

不同载体铜基催化剂生物质热解气低温变换反应性能研究

采用浸渍法制备了不同载体(ZrO_2、CeO_2、Al_2O_3和ZrO_2/CeO_2)负载的铜基催化剂,对不同载体的催化剂进行了XRD、BET、H2-TPR等表征,并且进一步研究了催化剂对于生物质热解气低温变换反应的催化性能.结果表明,载体对于铜基催化剂低温水煤气变换反应催化性能影响很大,ZrO_2/CeO_2作为载体的催化剂催化效果最佳.在400℃条件下,Cu/ZrO_2/CeO_2催化剂的CO转化率可以达到95%.     

氯球CPS表面固载2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶金属Cu(Ⅱ)配合物的催化氧化反应研究

利用2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶(bbp)在氯甲基化交联聚苯乙烯(CPS)微球上进行烷基化反应,形成改性微球CPS-bbp,然后与Cu~(2+)盐配位,制得固体配合物CPS-Cu(Ⅱ)-bbp,分别采用核磁、红外、紫外-可见吸收光谱、扫描电子显微镜(SEM)/X线能谱(EDS)、热重分析对配合物的结构与形貌进行表征和观察.最后,将配合物作为催化剂,分别研究其在氧化苯甲醇、苯乙烯和环己烯氧化反应中的催化性能.结果表明,在以叔丁基过氧化氢为氧化剂,CPS-Cu(Ⅱ)-bbp为催化剂条件下,苯甲醇氧化产物只有苯甲醛,其转化率可达93.7%;苯乙烯的主要氧化产物为氧化苯乙烯,其转化率为89.1%,产物选择性为60.7%;氧化环己烯的主要氧化产物为α-环己烯酮,转化率为67.9%,选择性达96.7%.     

Ru/ZrO2·xH2O催化剂的制备及苯选择性加氢反应研究

采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2 ·xH2 O催化剂 ,并利用XRD、TEM等表征手段对催化剂的结构和物理化学性质进行了表征 ;重点研究了催化剂还原处理过程对苯选择加氢反应的影响 ,同时探讨了无机添加剂ZnSO4·7H2 O、反应温度、搅拌速度等反应条件对加氢反应的影响 .研究结果表明在催化剂还原处理时加入 4 .0 gZnSO4·7H2 O和在反应温度 14 5℃、搅拌速度 80 0r/min以上时选择性加氢效果最佳 ,环己烯的最高得率可达 36 .7% .     

二氧化硅负载五氧化二钒合成、表征和催化性能研究

在以丙酮为溶剂、以V2O5/SiO2为催化剂、8-羟基喹啉为助剂的催化条件下,以过氧化氢水溶液为氧化剂,对环己烯催化氧化制备环己烯酮的催化反应体系进行了研究。考察了V2O5的负载量以及8-羟基喹啉的用量及反应温度对环己烯氧化反应的影响,发现适当的负载量有利于V2O5催化性能的提高。结果表明,当V2O5负载量(质量分数)为5%、催化剂的量和8-羟基喹啉的质量相等、反应温度为30℃时环己烯的转化率和环己烯酮的选择性较好。这源于V2O5高度分散于SiO2载体上,增大了活性组分V2O5的表面积,从而增加了其活性中心的个数及活性组分与反应物的接触面积,从而增加了催化活性。     

催化空气氧化环己烯制环己烯酮

由传统的浸渍法制备Al_2O_3担载的Co催化剂,以空气做氧源,催化氧化环己烯制环己烯酮。探讨了催化剂Co/Al_2O_3中Co含量、时间、温度等因素对该反应的影响。结果表明,以DMF做溶剂,用Co含量为7%的该催化剂在333 K反应6 h,可以得到转化率为34.3 mol%的环己烯和选择性为73.0%的环己烯酮,烯丙位氧化产物的总选择性可达到96.9%。     

微乳体系中苯部分加氢制备环己烯

采用OP-10/甲醇/苯/水构建的微乳反应体系,以骨架镍为催化剂,考察了反应温度、反应压力、反应时间以及V(水)∶V(苯)对反应选择性及转化率的影响。结果表明,乳化体系中苯选择加氢反应的最佳反应条件如下:反应温度为150℃,反应压力为4.0 MPa,V(水)∶V(苯)为3.0,反应时间为30 min。在此条件下,苯转化率达19.65%,环己烯收率为5.61%,环己烯选择性为28.55%。     

Fe-V/SBA-15催化剂的制备及其对苯催化性能的研究

用传统的水热晶化法合成SBA-15分子筛,采用后嫁接合成法,将SBA-15表面的活性硅羟基Si—OH和金属铁、钒的氧化物进行反应,得到Fe-V/SBA-15催化剂,利用X-射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、比表面积(BET)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对合成样品进行了表征与分析。将催化剂用于苯催化性能的研究,通过H_2O_2一步法将苯羟基化制苯酚,系统研究了反应条件对催化剂催化性能的影响。结果表明,Fe-V/SBA-15展现了很好的催化性能,在较短的反应时间内,苯的转化率达到23%,苯酚的选择性达到94%。     

La-Fe-O的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能研究

采用微波草酸盐共沉淀法制备了LaFeO3/Fe2O3催化剂,用BET、XRD、H2-TPR、电导测量等技术对催化剂进行表征,研究其对丙烷氧化脱氢制丙烯反应的催化性能.实验结果表明,LaFeO3/Fe2O3催化剂表现出较好的丙烷氧化脱氢制丙烯催化性能,当丙烷转化率为10.0%时,在LaFeO3/Fe2O3和Fe2O3催化剂上的丙烯选择性分别为21.5%和0.5%.     

四丙基氢氧化铵处理钛硅分子筛催化1-己烯环氧化

用不同浓度的四丙基氢氧化铵(TPAOH)处理钛硅分子筛(TS-1),处理后的钛硅分子筛作催化剂催化1-己烯发生环氧化反应.用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附曲线(BET)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP)对催化剂进行了表征.表征结果表明:样品的MFI结构没有被破坏;当TPAOH碱处理钛硅分子筛时,晶体内部部分硅溶解导致分子筛内部有介孔生成;随着四丙基氢氧化铵浓度的增加,分子筛中的骨架钛含量逐渐减少同时有非骨架钛生成.在催化1-己烯环氧化反应中,介孔的生成使处理后的钛硅分子筛活性和选择性得到明显改善.但是当介孔体积大于0.219,cm3/g时,由于骨架钛损失较多,1-己烯转化率和1,2-环氧己烷相对于1-己烯和过氧化氢的选择性都显著降低.     

Pd/MC催化剂的制备及其对苯甲醇氧化制备苯甲醛的催化性能

采用浸渍法在介孔碳(MC)上负载Pd制备Pd/MC催化剂。采用X线衍射仪(XRD)、比表面积仪(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及H2程序升温脱附法(H2-TPD)对Pd/MC进行表征。考察Pd/MC水相催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的性能。结果表明:MC具有良好的介孔结构及高比表面积;Pd纳米颗粒在MC表面高度分散并稳定;Pd/MC具有较高的氧化还原性。在优化反应条件苯甲醇1 mmol、n(Pd)/n(苯甲醇)=0.001、水4 mL、反应温度80℃、反应时间12 h、常压O2下,苯甲醇转化率达到99.6%,苯甲醛选择性为100%。催化剂重复使用5次,催化剂活性基本不变。     

醋酸加氢制乙醇反应中负载型Pt-Sn双金属催化剂的研究

采用浸渍法制备了Pt-Sn/M(M=SiO_2,γ-Al_2O_3,TiO_2)催化剂,在微型固定床反应器上考察了Pt-Sn/M催化剂上醋酸加氢制乙醇的催化性能.研究结果表明,Pt-Sn/M催化剂比Pt/SiO_2催化剂具有更高的醋酸加氢活性;运用XRD,H_2-TPR,XPS,BET和NH_3-TPD等手段对Pt-Sn/M催化剂进行了表征,催化剂酸性大小对其加氢产物的选择性影响较大,弱酸性Pt-Sn/SiO_2催化剂,乙醇的选择性高.