聚乙二醇辅助溶胶-凝胶法制备Cu-Zn-Al双功能催化剂的结构和催化性能

在聚乙二醇(PEG)辅助下,用溶胶-凝胶法制备了一系列Cu-Zn-Al双功能催化剂,采用X射线粉末衍射、N2吸附、X射线光电子能谱、H2程序升温还原和NH3程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,并将催化剂用于浆态床合成气一步法制二甲醚反应中,考察了PEG用量对催化剂性能的影响.结果表明,PEG的添加可改善催化剂的织构性...     

铂、钯负载型活性催化剂的制备及其对一氧化碳的催化氧化活性

用浸渍法分别将铂、钯负载在铝柱撑蒙脱石载体上,制备了铂、钯负载铝柱撑蒙脱石催化剂。运用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、透射电镜(TEM)等分析方法对样品的性能和结构进行了表征,并考察了不同铂、钯负载量的催化剂对一氧化碳的催化氧化性能。结果表明,铂、钯均以高度分散的纳米粒子状态均匀分布在载体表面,并表现出良好的CO催化氧化活性。铂、钯在铝柱撑蒙脱石载体表面的有效负载率在70%~76%之间,在相同的设计负载量条件下,铂的实际负载量和有效负载率均略大于钯。CO催化氧化试验结果表明,相对于负载前,负载后催化剂的催化活性明显增加,且其催化活性随着铂、钯负载量的增加而不断增强。在相同温度和负载量条件下,钯负载型催化剂的催化活性明显高于铂负载型催化剂。     

提高USY型FCC催化剂硫转移和催化裂化活性的研究

采用镁、铈、镧和磷对USY型FCC催化剂进行改性，采用FT IR分析方法对改性催化剂的表面酸性进行了表征，研究了硫转移活性组分对催化剂的硫转移和催化裂化活性的影响。结果表明，多次氧化 还原循环后，改性催化剂仍保持较好的硫转移活性，可以达到60%以上。镁的引入会减少基质和分子筛表面强酸的数量，少量镁的引入对催化裂化活性影响不大，铈和镧的引入会使分子筛和基质的表面酸量得到显著增加，提高催化裂化活性，但同时会引起焦炭的增加，磷改性可改善基质和分子筛表面酸性，抑制焦炭的产生，保持催化裂化活性的同时使汽油中的烯烃质量分数下降6%。     

Pretreatment effect on the properties of the Cr–Mg catalyst for the gas-phase hydrofluorination of perchloroethylene into pentafluoroethane

The effect of the temperature of thermal pretreatment of the precursors of the Cr–Mg catalyst on its physicochemical properties (specific surface area and elemental composition) and catalytic properties has been experimentally investigated. The dehydration of the precursor takes place up to a temperature of ~500°С, making it possible to tune the catalyst composition by varying the heat-treatment temperature. The samples prepared from precursors with various compositions differ in their specific surface area and catalytic activity. The highest activity is shown by the catalyst prepared by heat treatment of the precursor at 330°С.     

表面修饰多壁碳纳米管负载二氧化钛的制备及催化碳酸二甲酯与苯酚酯交换反应的性能

制备了表面修饰多壁碳纳米管负载TiO₂的催化剂,并将其应用于碳酸二甲酯与苯酚的酯交换反应. 采用X射线电子能谱、透射电子显微镜、低温N₂吸附-脱附和X射线衍射等对催化剂进行了表征. 结果表明,以低浓度的氨水（0.4%）代替去离子水作为沉淀剂时,制备的催化剂显示出更好的催化活性、分离性与重复使用性. 考察了TiO₂负载量、催化剂用量及反应时间对反应性能的影响. 在最佳反应条件下,苯酚转化率为42.5%,碳酸甲苯酯与碳酸二苯酯的总选择性达到99.9%以上. 经过4次重复使用后,催化剂的活性略有下降.     

Acidic and basic properties of zeolite-containing cracking catalyst in the process of butene-1 isomerization

The process of butene-1 isomerization in the presence of two groups of samples of zeolite-containing catalyst (ZCC) that earlier participated in the traditional and oxidative catalytic cracking of vacuum gasoil is investigated. It is established that the nature of the reaction mixture and conditions of the cracking process are key factors in forming the acidic and basic properties of the catalyst. It is shown that the highest activity in the butene-1 isomerization into cis-/trans-butene-2 is demonstrated by ZCC samples that participated in the oxidative catalytic cracking (oxycracking). It is suggested that the enhanced catalytic activity of this group of ZCC samples was related to the availability of acid–base centers in the form of radical-like oxygen along with protic- and aprotic-type acidic centers in the structure of the oxidative compaction products.     

Pt-Gd/KL和Pt/GdKL分子筛的重整催化活性中心研究

通过把Ｇｄ引入Ｐｔ／ＫＬ分子筛单功能重整催化剂，研究ＰｔＧｄ／ＫＬ和Ｐｔ／ＧｄＫＬ分子筛的重整反应性能和活性中心以及催化剂的表面酸碱性。结果表明，Ｇｄ的引入方式和引进量对催化重整反应有明显影响。共浸法制备的催化剂ＰｔＧｄ／ＫＬ，其芳构活性比离子交换法制备的催化剂Ｐｔ／ＧｄＫＬ高，Ｇｄ含量为０１％的Ｐｔ０１Ｇｄ／ＫＬ芳构活性最好。弱酸性和弱碱性物质以及硫化物对ＰｔＧｄ／ＫＬ和ＰｔＧｄＫＬ催化重整反应的影响Ｇｄ小于不含Ｇｄ的Ｐｔ／ＫＬ。Ｇｄ对催化重整反应有两方面影响：其一是与金属Ｐｔ相互作用增加活性中心、加强金属功能；其二是增加催化剂的酸性和裂解产物，降低芳构选择性。     

整体式 Cu-ZSM-5 催化剂上 NH3 选择性催化还原 NO 活性

 采用浸渍法制备了一系列不同 Cu 含量的 Cu-ZSM-5 催化剂, 并用于 NH₃ 选择性催化还原 (SCR)NO 反应. 结果表明, 当 Cu 含量为 8%时, Cu-ZSM-5 催化剂的活性最高; 当空速为 30 000 h^–1. , 在 198~440 ^oC 反应时 NO 转化率均高于 80%, 最高可达 97%, 且空速的影响较小. 经快速水热老化后, 该催化剂活性明显优于商用 V 基催化剂. H₂O 和 SO₂ 对 Cu-ZSM-5 催化剂的 SCR 活性有所影响, 但可明显恢复. X 射线衍射和 NH3 程序升温脱附结果表明, 当 Cu-ZSM-5 中 Cu 含量为 8% 时, 进入 ZSM-5 中阳离子位的 Cu 较多, 催化剂的活性较高, 且其表面具有较多的酸中心和酸量, 从而有利于 SCR 反应.     

HZSM-5在线提质生物油及催化剂失活机理分析

对不同使用时间的HZSM-5分子筛在线催化提质制取的生物油进行理化特性和成分分析,从生物油品质角度对HZSM-5的催化性能进行评价;并采用TG、BET、XRD、SEM和TEM等方法对失活的HZSM-5催化剂进行表征分析,探讨了HZSM-5催化提质生物油的失活机理,并进行再生研究。研究表明,HZSM-5分子筛可转化生物油中的酸类、醛类和酮类等"非期望"有机物,生成较多"期望"有机物,如酚类和芳烃类物质,降低生物油的氧含量及酸性,提高生物油的热值;HZSM-5使用80 min后,生物油品质明显变差,催化剂活性明显降低;失活催化剂上沉积的焦炭主要呈纤维状,同时,还存在少量石墨状焦炭,焦炭总量达14.12%,且使用过程中催化剂的比表面积和孔容均下降,晶粒的团聚现象加剧,结晶度下降;在催化提质过程中,在孔道内生成的石墨状焦炭及在表面形成的纤维状焦炭大量覆盖活性位点,使得催化剂失活。经550℃再生后,催化剂可恢复催化性能。     

Synthesis of zeolite IM-5 under rotating and static conditions and the catalytic performance of Mo/H-IM-5 catalyst in methane non-oxidative aromatization

The hydrothermal crystallization of zeolite IM-5 was investigated under rotating (denoted as IM-5-R) and static (denoted as IM-5-S) synthesis conditions. Mo-modified catalysts (Mo-IM-5-R and Mo-IM-5-S) were prepared for the methane non-oxidative aromatization. The physical properties and acidities of the samples were characterized by XRD, SEM, BET and IR spectroscopy. Compared with Mo-IM-5-S, the Mo-IM-5-R catalyst showed both a higher conversion of methane and higher selectivity to benzene in methane aromatization. A higher catalytic activity of Mo-IM-5-R may be attributed to the preferable textural properties and acidities of zeolite IM-5-R. Moreover, the catalyst prepared by the physical mixing method exhibited lower initial activity, but better stability for methane aromatization than that prepared by the impregnation method.     

Catalytic cracking of polyethylene over nanocrystalline HZSM-5: Catalyst deactivation and regeneration study

In this work, catalytic cracking of low density polyethylene (LDPE) over nanocrystalline HZSM-5 zeolite in a batch reactor at 340 °C was carried out with the aim of study both the catalyst resistance to deactivation and the catalyst regeneration process. For looking into the catalyst deactivation, consecutive polyethylene cracking experiments were carried out. Subsequently, the same reactions has been also performed but by regenerating the zeolite after each experiment by promoting coke combustion at 550 °C under air flow. Zeolites used were two samples of nanocrystalline HZSM-5 with very different textural properties (sample A, with most of its surface corresponding to zeolitic micropores and sample B with a considerable amount of external surface, mesopores and super-micropores) in order to study the effect of their textural properties in the deactivation and regeneration experiments. Although conversion and activity values reached over both samples are quite high taking into account the mild conditions used, sample B shows a very much higher initial activity than A due to its improved textural properties. In both samples two different deactivation mechanisms occur: a reversible deactivation by coke deposition removable by the regeneration procedure, and an irreversible or permanent deactivation by other factors. Deactivation of sample B occurs faster due to the higher amount of coke deposited on this material. However, the improved textural properties of this catalyst supposes an advantage for the regeneration process, since coke deposited either on the external surface or on the super-micropores and mesopores, makes easier the regeneration procedure.     

Activity of copper–cerium–zirconium catalysts in oxidation of hydrogen

We have studied the catalytic properties in oxidation of hydrogen for copper–cerium oxide systems deposited on supports obtained by calcination of yttrium-stabilized zirconium dioxide at 300–1000 °C. We have shown that the catalytic activity of the samples obtained depends on the specific surface area of the original supports and the amount of reduced copper within the composition of the catalyst. In samples whose support has high specific surface area, the content of reduced metallic copper is greater and the catalytic activity is higher.     

Au/SnO2的制备及其低温CO氧化催化性能

用沉积-沉淀法制备了不同金含量的Au/SnO2催化剂.采用XRD和UV-Vis等手段对催化剂样品进行了表征并考察了沉积溶液的pH值、金的负载量、焙烧温度和气氛等对Au/SnO2催化CO氧化活性的影响.结果表明：当沉积溶液的pH=9～10时,所制得的金属金的平均粒径最小；随着金的负载量的增大,金属金的粒径增大, Au/SnO2的催化活性降低；在所研究的条件下, Au/SnO2前驱体在空气中473 K下焙烧4 h,得到的催化剂活性最高；在氢气中373 K下处理2 h的Au/SnO2的催化活性在所有样品中是最高的.     

固载化阳离子金属卟啉/杂多阴离子复合催化剂在分子氧氧化乙苯过程中的催化特性

以交联聚苯乙烯微球(CPS)为基质载体, 采用同步合成与固载的方法, 简捷地制得了固载化阳离子苯基卟啉, 继而通过与钴盐的配合反应, 制备了固载化阳离子钴卟啉. 在此基础上, 以Keggin 型杂多酸磷钨酸(HPW)及磷钼酸(HPMo)为试剂, 凭借阳离子钴卟啉(CoP)与杂多阴离子之间的静电相互作用, 制备与表征了固载化的由阳离子钴卟啉与杂多阴离子复合而成的固体催化剂CoPPW-CPS和CoPPMo-CPS. 将两种复合催化剂用于分子氧氧化乙苯的氧化反应, 考察研究了催化特性. 结果表明: 在分子氧氧化乙苯的氧化反应中, 复合催化剂具有很高的催化活性, 可使乙苯高选择性地转化为苯乙酮, 反应12 h, 苯乙酮的产率达30.1%; 复合催化剂的催化活性比单纯的固载化钴卟啉高75%; CoPPW-CPS的催化活性高于CoPPMo-CPS. 在复合催化剂结构组分中, 固载化的杂多阴离子并无催化活性, 起催化作用的组分是钴卟啉; 但是, 杂多阴离子可有效保护钴卟啉, 使其免于被氧化失活, 从而使其保持稳定的高催化活性. 复合催化剂具有最适宜的投加量, 过量催化剂的加入, 会抑制钴卟啉的催化活性. 复合催化剂还具有良好的循环使用性能.     

无机/有机复合载体负载乙酰丙酮铁/双亚胺基吡啶催化剂及其乙烯聚合

采用溶胶-凝胶法,将苯乙烯-丙烯酸共聚物(PSA)包覆于955 Davison硅胶上得到无机/有机复合微球载体,并在2,6-二[1-(2-异丙基苯基亚胺基)乙基]吡啶/Fe(acac)3均相催化剂中浸渍后得到负载型双亚胺基吡啶铁催化剂.该催化剂在生产高结晶度(72%)聚乙烯的同时,还能生产一定量的α-烯烃.考察了不同膜材料以及聚合条件(不同助催化剂,压力,温度,Al/Fe摩尔比)对聚合活性以及聚合产物性能的影响,发现温度对聚合产物的α-烯烃与聚乙烯的质量比影响最大,助催化剂类型既影响催化剂的活性,也对最终产物的性质有着很大的影响.氯化镁处理的PSA作为膜材料时,负载2,6-二[1-(2-异丙基苯基亚胺基)乙基]吡啶/Fe(acac)3所得到聚乙烯分子量较低(Mw=11.9×104),结晶度较大(72%),熔融指数MI较高(2.35 g/10min),可作为双峰聚乙烯中的低分子量部分加以利用.     

碱金属助剂对 Au-Pt/CeO2 催化剂催化水煤气变换反应活性的影响

 制备了碱金属 M (M = Na, K, Rb 和 Cs) 掺杂的 Au-Pt/CeO2 催化剂, 考察了其催化水煤气变换反应的活性, 并采用 X 射线衍射、H2 程序升温还原、紫外-可见漫反射光谱和 X 射线光电子能谱技术研究了 K 助剂对 Au-Pt/CeO2 催化剂结构和表面性质的影响. 结果表明, 添加少量电负性较低的 K 虽然使 Pt 的还原变得困难, 但有利于 Au 金属态的稳定, 并使催化剂表面 Ce3+ 富集而产生氧空位, 显著提高了 Au-Pt/CeO2 催化剂活性. 当 K 负载量为 0.025%, 反应温度 250 oC 时, CO 转化率可达 95%.     

Pr掺杂对Ru/CeO_2催化剂结构和氨合成性能的影响

采用氧化-还原共沉淀法制备了Pr掺杂的Ru/CeO2-PrO2氨合成催化剂,并运用N2物理吸附、X射线粉末衍射、H2程序升温还原、CO化学吸附、N2程序升温脱附、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和X射线光电子能谱等技术对其进行了表征,考察了Pr添加量对催化剂表面结构和性能的影响.结果表明,Pr掺杂对Ru/CeO2催化剂的比表面积和Ru分散度都有所影响.当CeO2中Pr掺杂量为4%时,在425oC,10MPa,10000h–1的反应条件下,氨合成转化频率可达到12.13×10–2s–1,较Ru/CeO2催化剂提高了58%,这主要归结于复合材料电子传导性能的提高.     

陈化温度和Fe/Zr配比对SO42-/Fe2O3-ZrO2固体超强酸结构与性能的影响

用低温陈化法制备了SO42-/Fe2O3-ZrO2(简称SFZ)固体超强酸催化剂,用红外光谱(IR)和X光衍射(XRD)对其结构进行了表征,并考察了它对合成癸二酸二正丁酯的催化性能.IR谱显示,低温陈化的SFZ样品在1070 cm-1处吸收峰远强于常温陈化样品.XRD分析则显示,在焙烧温度为650℃、 Fe/Zr为2 ∶ 1时,低温陈化的样品出现了亚稳态的ZrO2四方晶相.该样品在催化酯化反应中使产率达90%以上,高于常温陈化样品的30%.研究结果表明: 在其他条件不变时,低温陈化所出现的亚稳态的ZrO2四方晶相是表面酸性和催化活性增加的微观原因.     

Sn改性TS－1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯合成草酸二苯酯

 使用Sn改性的TS－1分子筛催化苯酚和草酸二甲酯的酯交换反应合成草酸二苯酯，深入研究了不同Sn负载量TS－1分子筛的结构及催化性能．实验结果表明，由于Sn和以Ti－O－SiO3为中心的弱Lewis酸的协同催化作用，与未改性的TS－1分子筛催化剂相比，改性后的催化剂虽 然Lewis酸量有明显下降，但催化剂的催化性能明显提高．当Sn的负载量为2％时，草酸二甲酯的转化率达到50．3％，目的产物的选择性为99．2％．利用X射线衍射、X射线光电子能谱和X射线能量分散谱考察了Sn在TS－1分子筛表面的结构和分散状态及其与酯交换反应催化性能的关系．结果表明，当Sn的负载量低于2％时，SnO2以非晶态形式分散在TS－1表面；而当Sn负载量高于2％时，SnO2以微晶的形式存在，此时Sn原子与Ti原子的协同作用已经不明显，催化剂的催化性能反而下降．     

有机改性对粘土负载镍催化剂的促进作用及其萘加氢性能

以有机改性后的十六烷基三甲基溴化铵柱撑蒙脱石（CTAB-MMT）为载体,采用浸渍法制备了Ni/MMT催化剂. 通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、H₂程序升温脱附、N₂物理吸附以及紫外漫散射等物理化学手段对催化剂进行了表征;并结合微型高压反应釜萘加氢反应,评价了催化剂的加氢性能. 结果表明,有机改性显著改善了Ni/MMT催化剂的金属Ni分散度和织构性质,且所制催化剂表现出优异的萘加氢性能,Ni萘转化率达到88.2%,不仅远高于未处理催化剂（13.1%）和Al₂O₃柱撑处理催化剂（24.2%）,而且高于Ni/SBA-15催化剂（68.2%）. 鉴于CTAB有机柱撑体在催化剂还原过程因热解而消除,其对催化剂所起的作用主要发生于浸渍过程,提出了有机改性在浸渍过程对Ni/MMT催化剂的促进作用机制.