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.     

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.     

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.     

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%。     

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%)。     

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%。     

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。     

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。     

苯在Ru-Zn/Ru（0001）合金表面上的吸附——密度泛函研究

为了理解苯在Ru-Zn合金催化剂上的部分加氢催化机理,采用密度泛函方法对苯在Ru-Zn/Ru（0001）面上的吸附进行理论研究。计算结果表明,当苯的碳原子或者共轭双键直接位于表面Zn原子的atop位时,其吸附热较Ru（0001）面上的类似吸附状态下降约60%.Zn原子与苯环C原子之间的排斥作用导致苯环的成键轨道与表面Ru原子的价层轨道之间的空间对称性下降,从而不利于苯与合金表面的键合。当吸附位离开Zn原子时,邻近Zn原子对于苯的吸附基本没有影响。     

季膦盐和钨酸钠催化下双氧水溶液清洁氧化醇和烯烃的研究

首先合成1-羟甲基苯并三唑、1-氯甲基苯并三唑、1,4-二溴丁烷单季膦盐等几种中间体,通过熔点、红外谱图等手段对其进行了结构表征;进而合成1-三苯基膦甲基苯并三唑、双季膦盐和ω-苯并三唑基丁基季膦盐等3种催化剂.其次,对自制的3种催化剂辅助过氧化氢氧化环己醇、苯甲醇、环己烯的性能进行了评价.即利用各季膦盐与钨酸钠构成三种催化体系,在无有机溶剂条件下,实现了30%过氧化氢水溶液清洁催化环己醇、苯甲醇、环己烯为环己酮、苯甲醛(或苯甲酸)、己二酸;考察了3种催化剂分别在3种体系下的催化性能.结果表明:对于环己醇的氧化1-三苯基膦甲基苯并三唑催化剂的效果最好;对于环己烯的氧化仍是1-三苯基膦甲基苯并三唑催化剂的效果最好;对于苯甲醇的氧化ω-苯并三唑基丁基季膦盐的催化效果最好.研究发现:在苯甲醇氧化时,随催化剂种类、体系和过氧化氢加入量的不同,可以选择性地氧化成苯甲醛或苯甲酸.在环己烯氧化时,随催化剂加量、过氧化氢加入量的不同和实验室的条件等的限制选择性很大.     

苯选择加氢制环己烯无负载Ru-Zn-B催化剂的研究

以NaBH4为还原剂用化学还原法制备了无负载Ru-Zn-B催化剂.探讨Zn含量、加料方式和洗涤等制备条件对催化剂性能的影响.研究结果表明,当Zn含量为10%、采用反加法、洗涤至pH值为7.5时制备的催化剂具有较好的活性选择性.XRD分析表明,催化剂为非晶合金结构.     

Ni／海泡石催化苯选择加氢为环己烯研究

研制和采用Ｎｉ／海泡石为催化剂，使苯气固相选择加氢为环己烯，分析了此过程的热力学和动力学特性，考察了液苯空速、氢本比、反应和修饰剂对过程的影响规律，确定了苯部分加氢制环己烯的优化条件，修饰剂对选择性中氢有重要影响，以水为修饰剂时，取得卖座经率８０％和环己烯选择性３７．９％的结果。     

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%。     

有机助剂对葡萄糖加氢反应中RU/C催化剂的影响

考察了Ru/C催化剂制备过程中加入有机助剂对葡萄糖加氢反应活性、制备重现性和使用稳定性的影响.利用分光光度法考察了RuCl3在活性炭上的吸附量和吸附强度,并通过程序升温还原(TPR)技术,考察Ru/C催化剂的表面还原性质,探讨了Ru/C催化剂表面性能与催化剂活性的关联规律.结果表明,加入有机助剂不仅能增加Ru的吸附量和吸附强度,改善催化剂的表面性能,并明显提高了催化剂的活性、稳定性和制备重现性.     

Ru/AC催化剂上不同取代苯液相加氢活性的比较研究

采用自制的Ru/AC催化剂,以异丙苯作反应物系统考察了反应条件:时间、温度、氢压、催化剂用量、底物浓度等对苯环加氢反应的影响,并与不同供电子与吸电子基团的取代苯加氢反应活性进行了比较.用XRD和XPS对催化剂进行了表征.结果表明:相同的实验条件下,带供电子基团的取代苯的加氢活性高于带吸电子基团取代苯.带供电子基团取代苯的加氢活性顺序如下:叔丁基苯>异丙苯>乙苯>甲苯>苯,间二甲苯>对二甲苯>邻二甲苯.带吸电子基团取代苯的加氢活性顺序为:苯酚>对氯苯胺>氯苯>硝基苯.该催化剂呈微晶状态,粒度很小,经氢气还原后表面上钌主要为Ru0,它们对供电子基团取代苯有很高的芳环加氢活性.     

固体超强酸SO_4~(2-)-La_2O_3-TiO_2催化合成环己烯

以稀土改性固体超强酸SO42--La2O3-TiO2为多相催化剂首次报道由环己醇合成环己烯,考察了SO42--La2O3-TiO2的用量对催化反应的影响及重复使用性能.在最佳条件下,环已烯收率达到78.0%     

磁固载雷尼镍在固定床反应器中的催化性能

采用强-弱双磁性载体固载雷尼镍催化剂,在自制的鼓泡固定床反应器中对对羟基亚苄基海因和邻硝基乙苯体系进行氢化实验.结果表明,雷尼镍催化剂的活性和稳定性均有所提高.对羟基苄基海因的平均收率达到90%以上,邻硝基乙苯的平均转化率超过99%,催化剂寿命可提高到300 h以上.     

管式反应器中环己烯氧化制环氧环己烷

以过氧化氢为氧化剂,自制的十六烷基吡啶过氧磷钨酸为催化剂催化环己烯合成环氧环己烷,根据釜式反应器反应的最佳时间确定了管式反应器的管长,考察了反应温度、环己烯与H₂O₂物质的量比、反应溶液的pH和催化剂用量对产物收率的影响,并对这些条件进行了优化。实验结果表明,管式反应器最佳条件为反应温度50℃,反应时间30 min,投料比n（环己烯）：n（H₂O₂）：n（催化剂）：n（氯仿）=1：0.75：0.000 25：2,pH=3,此条件下环氧环己烷的收率可达55.24%。同样实验条件下釜式反应器内环氧环己烷收率为44.42%。     

制备条件对Ru/ZrO_2·xH_2O催化酯加氢制备醇活性的影响

文章采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2.xH2O催化剂对丙酸甲酯进行加氢反应研究,并用XRD和XPS对反应前后催化剂进行了表征。考察了催化剂制备时机械搅拌速度、沉淀剂的种类、沉淀时溶液PH值、催化剂灼烧温度及金属担载量等因素对Ru/ZrO2.xH2O催化性能影响。结果表明,增加搅拌速度、选择合适的沉淀剂以及Ru担载量能够明显提高催化剂加氢活性,而加大沉淀时溶液PH和升高催化剂灼烧温度则对催化剂性能有抑制作用。