一氧化碳氧化的钯催化剂研究：Ⅱ.催化剂性能表征

分别用Ｘ－光电子能谱，Ｘ－射线衍射，氢氧滴定及红外光谱对催化剂Ｐｄ／α，δ－Ａｌ２Ｏ３进行了表征。结果表明：催化剂的活性组份Ｐｄ是以氧化钯ＰｄＯ和氯氧化钯Ｃｌ－Ｐｄ－Ｏ－Ａｌ两种形式存在，当催化剂经８００℃高温焙烧后，绝大部分Ｃｌ－Ｐｄ－Ｏ－Ａｌ转化为ＰｄＯ高温促进ＰｄＯ烧结，活性中心减少，从而解释了催化剂Ｐｄ／α，δ－Ａｌ２Ｏ３经高温焙烧后活性降低的原因。     

CH4,CO2和O2制合成气反应中载体对Ni催化剂抗氧化性能的影响

在ＣＨ４、ＣＯ２ 催化氧化制合成气反应中, Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３ 催化剂在高温下生成ＮｉＡｌ２Ｏ４ 尖晶石,是导致催化剂失活的一个重要因素． 通过向载体（Ａｌ２Ｏ３）中添加各种氧化物, 使得催化剂的抗氧化性能得到改善． 并运用ＴＰＲ、ＸＲＤ对催化剂进行表征, 发现催化剂的抗氧化性顺序为： Ｎｉ／ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３ ＞ Ｎｉ／ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３ ＞ Ｎｉ／ＣｅＯ２－Ａｌ２Ｏ３ ＞ Ｎｉ／Ｌａ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３ ＞ Ｎｉ／Ｙ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３ ＞ Ｎｉ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３＞ Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３＞ Ｎｉ／Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ２Ｏ３．     

一氧化碳氧化的钯－铈催化剂性能研究

用浸渍法制备了不同浓度的Ｐｄ－Ｃｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，在固定床微反应器中测定了对ＣＯ催化氧化活性，并对催化剂作了ＸＲＤ、ＸＰＳ、氢氧滴定及ＩＲ表征。结果表明：Ｐｄ－Ｃｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性低于Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３的原因是Ｃｅ组份的加入增强了催化剂对产物ＣＯ２的吸附作用，阻碍了反应物ＣＯ的吸附。然而，Ｃｅ组份的加入却能抑制Ｐｄ组份的烧结。     

以大孔容TiO2和大孔容Al2O3为混合载体的加氢脱氮（HDN）催化剂 …

把一定量的大孔容Ａｌ２Ｏ３和ＴｉＯ２粉末混合均匀,用稀ＨＮＯ３调匀挤成要状。测其吸水率,用等体积浸渍法负载固定含量的活性组分（ＮｉＯ和ＷＯ３）,制备出Ｎｉ－Ｗ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ２型催化剂。利用固定床流动反应器评价催化剂的ＨＤＮ活性。结果表明,选择一定配比的ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３作为混合载体,与以单一的Ａｌ２Ｏ３为载体所制得的Ｎｉ－Ｗ催化剂相比,其ＨＤＮ活性要高。而且,适当的予硫化条件、较低的焙烧温     

Ni／Al2O3上甲烷二氧化碳氧气转化制备合成气的研究

在固定床流动反应装置上，从活性组分的负载量，载体的焙烧温度、反应温度，空速等几个方面考察了Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＨ４－ＣＯ２－Ｏ２转化制备合成气的催化活性，发现采用１１００℃焙烧的γ－Ａｌ２Ｏ３载体制备的镍负载量为９．１７ｗ％的Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂。     

助剂MgO对Pd／γ—Al2O3催化剂上CO氧化反应的作用

以ＣＯ氧化为模型反应,考察了Ｐｄ／γ－ Ａｌ２Ｏ３ 体系中以不同方式加入ＭｇＯ 对催化剂性能的影响,结果证实助剂ＭｇＯ能较大幅度提高Ｐｄ／γ－ Ａｌ２Ｏ３ 对ＣＯ 氧化反应的催化活性。ＭｇＯ能均匀地分散于γ－ Ａｌ２Ｏ３ 上,使ＣＯ的起燃温度降低达４４℃。对样品的ＸＲＤ、ＴＰＲ、ＸＰＳ及氧吸附等表征结果表明,共浸型的Ｐｄ－ ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３ 体系具有最高的Ｐｄ 分散度;分浸型的Ｐｄ－ ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３ 体系Ｐｄ 分散度亦高于Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３ ,且能提高催化剂表面活性Ｐｄ 的含量。表面ＭｇＯ对氧的浓缩作用有利于ＣＯ 的氧化。并讨论了助剂ＭｇＯ与Ｐｄ 的协同作用对其活性的影响     

NiMoNx/γ-Al2O3催化剂的制备及加氢脱氮性能

采用程度升温氮化（ＴＰＮ）的方法制备了ＮｉＭｏＮｘ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，考察了它对吡啶加氢脱氮（ＨＤＮ）反应的催化活性。结果表明，ＮｉＭｏＮｘ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性远远高于ＮｉＭｏＳｘ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂和工业硫化态催化剂。对于ＮｉＭｏＺｘ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，助剂Ｎｉ的作用与硫化物体系中的Ｎｉ不同，它不仅是活化氢中心，同时也是脱氮中之心一，ＮｉＭｏＮｘ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的ＨＤＮ活     

CeO2在Pd/γ-Al2O3催化剂中的助剂作用

用色谱微反流动法技术考察了富氧和贫氧条件下,添加ＣｅＯ２对Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ氧化反应的影响,并运用ＴＰＲ、ＴＰＤＭＳ及ＳＥＭ等技术研究了ＣｅＯ２Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂．结果表明：ＣｅＯ２、Ｐｄ的共助作用使ＣｅＯ２Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂ＴＰＲ还原峰温向低温方向移动;ＣｅＯ２的存在使Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂表面的吸附氧容易脱出,从而改善了催化剂的氧化活性;ＣｅＯ２、Ｐｄ间的强相互作用使催化剂上Ｐｄ元素的分散程度增加．     

负载型贵金属催化剂的制备化学－载体等电点对Pd／A1_2O_3催化剂结构与催化性能的影响

本文通过化学修饰的方法改变了γ－Ａｌ_２Ｏ_３载体等电点（ＩＥＰＳ），并用具有不同等电点的Ａｌ_２Ｏ_３作载体，以（ＮＨ_４）_２ＰｄＣｌ４为活性组分前身制备了一系列Ｐｄ／Ａｌ_２Ｏ_３催化剂，在固定床微反色谱装置上考察了其对ＣＯ氧化的催化活性，用Ｈｉ—Ｏ_２滴定、紫外漫反射光谱（ＤＲＳ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）中的能量色散谱（ＥＤＸＳ）等方法对上述催化剂进行了表征，结果表明：Ａｌ_２Ｏ_３的等电点（ＩＥＰＳ）对所得催化剂中金属分散度和浓度分布都有明显影响，ＩＥＰＳ越高。活性组分越靠近外表面，在相同担载量下，其分散度也越高。这主要是由于载体ＩＥＰＳ的改变，导致了（ＮＨ_４）_２ＰｄＣｌ_４在γ－Ａｌ_２Ｏ_３上吸附机理的变化，并使所得催化剂对ＣＯ氧化的催化活性发生了规律性的变化。     

天然气和二氧化碳转化制合成气的研究Ⅵ Ni／Al_2O_3催化剂再生的疏活机理

采用γ－Ａｌ_２Ｏ_３为载体，以硝酸镍、硝酸镁和稀土硝酸盐为原料，按常规浸渍法制备镍负载型催化剂，其中Ｎｉ含量为９．１７％，助剂ＲＥ_２Ｏ_３和Ｍｇ含量分别为５．１８％和１．８０％，该催化剂简称为Ｎ－５－ＲＭ。催化反应评价采用双套管石英反应器，在多功能固定床流动反应装置上进行，以天然气和二氧化碳转化为探针反应，采用连续反应法评价催化剂性能。以反应尾气中合成气摩尔百分数表征催化剂活性。采用理光Ｄ／ｍａｘ－ｒ－Ｂ型Ｘ射线衍射仪测定催化剂晶相。实验发现，催化剂长期使用失活的主要原因是由于活性中心Ｎｉ￣０与载体Ａｌ_２Ｏ_３间形成难还原的ＮｉＡｌ_２Ｏ_４物种，以及活性中心Ｎｉ￣０聚集形成晶相，从而降低了催化剂表面活性中心数。ＴＰＲ结果指出，ＮｉＡｌ_２Ｏ_４物种在高温下通氢气可以得到充分还原。然而，此时催化剂活性仍明显低于新鲜催化剂活性。ＸＲＤ结果表明，此时催化剂存在很强的Ｎｉ￣０衍射峰，说明尽管高温还原已使形成ＮｉＡｌ_２Ｏ_４的Ｎｉ￣（２＋）还原为Ｎｉ￣０，但高温还原又进一步使活性Ｎｉ￣０聚集成晶相，因而降低了催化剂表面活性中心数。这说明，对ＮｉＡｌ_２Ｏ_４的活化仅通过常规高温还原是不够的。２０％过氧化氢水溶液（以下简称     

Simultaneous operation of dibenzothiophene hydrodesulfurization and methanol reforming reactions over Pd promoted alumina based catalysts

In the current study simultaneous reactions of hydrodesulfurization(HDS) of dibenzothiophene(DBT) and reforming of methanol in a micro-autoclave reactor were studied over bi-metallic(Co-Mo/Al2O3 and Ni-Mo/Al2O3) and tri-metallic(Pd-Co-Mo/Al2O3 and Pd-Ni-Mo/Al2O3) catalyst systems which were prepared by incipient impregnation method.In situ hydrogen utilization and low Pd loadings were the major targets of this study.For comparison purpose,catalytic activity was separately determined for both the methanol reforming and HDS of DBT reactions as well.Ni based catalysts were confirmed with better activity than Co ones for both the reactions with Pd promoted ones ranking at the top i.e.Pd-Ni-Mo/Al2O3 > Ni-Mo/Al2O3 > Pd-Co-Mo/Al2O3 > Co-Mo/Al2O3 where Pd-Ni-Mo/Al2O3 showed 91% DBT conversion at 380 ℃ and 12 h reaction time.Some of the selected organic additives on catalytic activity were tested for their effect toward HDS reaction which was unique with close relation to their chemical nature.Reaction products were quantitatively and qualitatively analyzed via HPLC and GC-MS techniques respectively which helped in elucidating reaction mechanism.     

Pt，Pd助剂对Ni基催化剂中Ni的分散度及抗积碳性能的影响

研究了添加少量贵金属(Pt,Pd)的Ni/Al2O3催化剂对甲烷水蒸汽重整反应抗积碳能力和催化性能的影响.催化活性实验表明,添加少量Pt的样品显著提高了Ni/Al2O3催化剂的活性,稳定性,抗积碳和抗氧化能力,而添加Pd的样品对Ni/Al2O3催化剂的催化性能提高并不明显.利用氢气程序升温还原(H2-TPR),X射线晶体衍射(XRD),热重-差热分析(TG-DTA)等手段对反应前后的催化剂进行了表征,研究发现在Ni-Pt/Al2O3催化剂中Ni与Pt之间存在较强的相互作用力,在主要由Ni覆盖的表面形成了Ni-Pt双金属簇,提高了Ni的分散度,在催化剂的表面易于形成较小的Ni颗粒,抑制了Ni的烧结,改善了Ni基催化剂的抗积碳能力;贵金属Pt通过H2的溢流效应促进了Ni的还原,抑制了催化剂的氧化.而在Ni-Pd/Al2O3中,Ni和Pd存在着一定的偏析效应,不能有效的形成Ni-Pd双金属簇,在还原过程中分别被还原.     

Cu-Ni双金属催化剂上CO_2的加氢反应

采用真空浸渍法 ,制备了 Cu- Ni双金属催化剂 (引入 Cu前 ,Ni以不同的状态存在 ) ,在连续流动微型反应装置上测试了各催化剂上的 CO2 加氢性能 ,并用 XRD方法对催化剂进行了表征 .实验发现 ,与 Cu/Al2 O3催化剂相比 ,Cu- Ni/Al2 O3催化剂上 CO2 逆变换反应的活性因 Ni的存在而受到抑制 . Cu引入前处于氧化态的 Ni,对所制得的 Cu- Ni催化剂上 CO生成的抑制更为明显 . Cu- Ni/Al2 O3双金属催化剂表现出 CO2 甲烷化的催化活性 ,用引入 Cu前处于还原态的 Ni制备的双金属催化剂 ,更有利于 CH4的生成     

甲烷部分氧化制合成气Pt-Ni/Al~2O~3催化剂的研究

研究了Ni/Al~2O~3,Pt/Al~2O~3和一系列Pt-Ni/Al~2O~3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的催化作用,发现Pt-Ni/Al~2O~3催化剂显示了比Ni/Al~2O~3和Pt/Al~2O~3更高的活性和稳定性。H~2-TPR,CO-TPD,CO~2-TPD,SEM,XPS和XRD等结果证明:Pt和Ni之间存在较强的相互作用,Pt和部分Ni形成固溶体合金并且Pt在催化剂表面富集。Pt和Ni之间的相互作用提高了催化剂的活性和稳定性,甲烷在Pt-Ni/Al~2O~3上的催化部分氧化具有不同于在Pt/Al~2O~3和Ni/Al~2O~3上的反应性能。     

Complete Oxidation of Methane Alumina Modified with Calcium, over Palladium Supported on Lanthanum, and Cerium Ions

The activity and thermal stability of Pd/Al2O3 and Pd/（Al2O3＋MOx） （M=Ca, La, Ce） palladium catalysts in the reaction of complete oxidation of methane are presented in this study. The catalyst supports were prepared by sol-gel method and they were dried either conventionally or with supercritical carbon dioxide. Then they were impregnated with palladium nitrate solution. The catalysts with unmodified alumina had a high surface area. The activity and thermal stability of the aluminasupported catalyst was also very high. The introduction of calcium, lanthanum, or cerium oxide into alumina support caused a decrease of the surface area in the way dependent on the support precursor drying method. These modifiers decreased the activity of palladium catalysts, and they required higher temperatures for the complete oxidation of methane than unmodified Pd/Al2O3. The improvement of the palladium activity by lanthanum and cerium support modifier was observed only at low temperatures of the reaction.     

镁铝混合氧化物负载镍催化剂的制备及在液化石油气低温重整反应中的催化性能

采用共沉淀-浸渍法制备了不同Ni 含量的 Ni/Mg(Al)O 催化剂并用于液化石油气(LPG)的低温水蒸气重整反应. X 射线衍射和程序升温还原结果表明, 在 800 ℃焙烧的 Ni/Mg(Al)O 催化剂中, NiO 与 MgO 反应生成 Mg-Ni-O 固溶体, 还原后形成金属 Ni 纳米颗粒. 详细研究了 Ni 含量(质量分数)、反应温度和水/碳摩尔比(n_H2O/n_C) 等对催化剂性能的影响. 实验结果表明, 15%Ni/Mg(Al)O 催化剂对 LPG 低温重整反应具有最佳的催化性能. 提高反应温度能显著提高 Ni/Mg(Al)O 催化剂的催化性能. 当n_H2O/n_C=2时, 在400~500 ℃的温度范围使LPG完全转化的最大反应空速从 28900 mL·h^-1·g^-1Cat提高到 86800 mL·h^-1·g^-1Cat. 适当增大水/碳摩尔比有利于 LPG 转化为小分子气体, 但在 LPG 摩尔流量不变的情况下, 反应气中水含量过高会导致 LPG 转化率降低. 反应后催化剂的X射线衍射谱(XRD)和热重分析(TG)结果表明, Ni/Mg(Al)O催化剂优良的催化活性和反应稳定性可归因于催化剂表面Ni晶粒较高的稳定性和抗积炭性能.     

氧化铈对Pd／Al2O3表面上CO氧化性能的影响

采用ＴＰＤ－ＭＳ及ＴＰＳＲ－ＭＳ技术研究了添加ＣｅＯ２对Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上ＣＯ脱附、表面反应及表面氧脱附等性能的影响，考察了不同含氧量的气氛下ＣＯ的氧化活性，结果表明，Ｐｄ－Ｃｅ间的相互作用有利于各自原子上表面氧的吸脱附及ＣＯ的表面反应，并发现ＣＯ２脱附量大小及峰温次序与对ＣＯ的催化氧化活性有一致的对应关系。     

Ni/Al2O3催化甲烷裂解

分别通过浸渍法和共沉淀法制备了不同Ni负载量的Ni/Al2O3催化剂。考察了Ni负载量、制备方法以及反应温度对Ni/Al2O3催化甲烷裂解性能的影响。结果表明,在550℃,浸渍法制备的Ni/Al2O3催化剂,当Ni负载量为20%(质量分数)、Ni金属平均粒径为11.25 nm时,具有最佳的甲烷催化裂解效果,其每摩尔Ni的氢气产量和每克Ni碳产量分别为164 mol和15.30 g。催化剂制备方法对Ni/Al2O3甲烷催化裂解反应有显著影响,相同Ni负载量共沉淀法制备的Ni/Al2O3甲烷催化裂解总体效果要好于浸渍法制备的Ni/Al2O3,而且反应过程中生成的碳纤维较长,管径也较均一。550℃时,共沉淀法制备的Ni负载量为41.2%(质量分数)的Ni/Al2O3催化剂在反应至350 min时,仍保持着30%以上的转化率。     

制备条件对Pd催化剂上C3H6选择性还原NO性能的影响

采用浸渍法和溶胶凝胶法,制备了Pd/AI2O3和Pd/AI2O3-CeO2样品,并测定了不同温度焙烧后催化剂的物相、比表面积及对丙烯选择性还原NO的活性。对于Pd/AI2O3,随着焙烧温度的提高,其NO的最大转化率逐渐下降,对应的反应温度在290－310℃左右,而溶胶凝胶法制备的样品活性略高于浸渍法制备的样品;对于Pd/AI2O3-CeO2,经600℃焙烧后,其NO的最大转化率为22％,900℃焙烧的催化剂样品上NO的最大转化率达到40％左右,对应的反应温度也逐渐下降,说明活性随焙烧温度的提高而明显提高,溶胶凝胶法和浸渍法制备的样品结果很接近,浸渍法制备了若干不同Pd负载量的Pd/AI2O3样品,活性测定的结果表明,Pd含量在0．5％左右的催化剂样品中具有最高的活性。     

Pt／Al_2O_3，Pd／Al_2O_3催化剂上CO氧化与表面氧脱出－恢复性能

Ｐｔ／Ａｌ_２Ｏ_３，Ｐｄ／Ａｌ_２Ｏ_３催化剂上ＣＯ氧化与表面氧脱出－恢复性能周仁贤，郑小明（杭州大学催化研究所，杭州３１００２８）关键词铂，钯，氧化铝，氧化锆，负载型催化剂，一氧化碳，氧化，氧脱附ＡＩ。Ｏ。负载的贵金属（Ｐｔ，Ｐｄ或Ｒｈ等）催化剂对有...