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相似文献
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1.
采用溶胶凝胶法合成了钛硅纳米复合氧化物(TiO2-SiO2),并以其为载体用原位合成技术或浸渍法负载Keggin结构磷钼酸(HPMo)制备了复合催化剂,使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见光谱仪(UV-Vis)、X射线衍射光谱(XRD)和比表面分析仪(BET)等测试手段对催化剂的结构进行表征。 结果表明,采用原位法合成的催化剂为纳米粒子,纳米晶骨架内存在微孔和介孔共存的孔道结构。 原位合成技术或浸渍法制备的催化剂中HPMo保持Keggin骨架结构。以模拟油品(二苯并噻吩、苯并噻吩或噻吩的正辛烷溶液)的氧化脱硫为探针反应,在选定的条件下:硫含量为200.0 g/g的正辛烷溶液和无水乙醇各10.0 mL,反应温度60 ℃,催化剂质量0.15 g,n(H2O2)∶n(S)=5∶1,二苯并噻吩的脱除率高于96.0%,产物中硫含量低于10.0 μg/g。 在相同的实验条件下,受电子云密度的影响,脱硫由易到难的顺序为二苯并噻吩>苯并噻吩>噻吩。 催化剂循环使用4次后活性未见明显降低,是一类绿色的模型有机硫化物氧化脱除工艺用催化剂。  相似文献   

2.
以钨酸和氧化石墨烯为原料,利用浸渍法将钨酸负载到氧化石墨烯上制得H2WO4/GO。采用XRD、FT-IR、SEM、BET表征确定H2WO4/GO的形态及其结构。以H2WO4/GO作为催化剂,H2O2作为氧化剂,乙腈作为萃取剂超声氧化脱除模拟油中的二苯并噻吩(DBT)。实验表明,在模拟油为5 mL,钨酸的负载量为30%(质量分数),催化剂为0.02 g,乙腈为1 mL,H2O2/S(mol ratio)为8,反应温度为50℃,超声功率为150 W的最佳反应条件下,二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、苯并噻吩(BT)的脱除率分别达到96.6%、81.2%、72.8%。同时,考察了催化剂的循环使用性能,并对超声氧化脱硫机理进行了研究。  相似文献   

3.
合成了4种不同烷基链长的1-烷基-3-甲基咪唑碳酸氢盐([CnMIm]HCO3, n=2, 4, 6, 8)离子液体(ILs), 并以H2O2水溶液(质量分数30%)为氧化剂, 研究了H2O2在[CnMIm]HCO3离子液体、 H2O和C2H5OH中对芥子气模拟剂2-氯乙基乙基硫醚(CEES)的消毒能力, 考察了离子液体烷基链长、 H2O2/CEES摩尔比和反应温度对消毒率的影响, 并对反应活化能和产物进行了分析. 结果表明, H2O2在不同溶剂中对CEES的消毒能力依次为[BMIm]HCO3>[EMIm]HCO3>[HMIm]HCO3>[OMIm]HCO3>C2H5OH>H2O. 对于CEES在[BMIm]HCO3中形成的20 mg/mL的毒剂溶液, 当n(H2O2)∶n(CEES)=10时, H2O2可在30 min内消毒99.58%的CEES, 且该体系具有一定的低温(243 K)消毒能力. 该反应为一级反应, 活化能为15.59 kJ/mol, 低于单一过碳酸钠与CEES的反应活化能. 化学发光测试结果表明, 在碳酸氢根活化过氧化氢(BAP)体系中, 咪唑基离子液体可抑制亚砜被超氧阴离子(·O-2)过度氧化为砜.  相似文献   

4.
采用浸渍法合成了纳米钛硅TS-1沸石负载的钼系列多金属氧酸盐(POM)复合催化剂,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、固体紫外漫反射(UV-Vis)、X-ray粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、31P和29Si魔角核磁共振(MAS-NMR)等对催化剂的结构进行表征。 研究结果表明,在低温焙烧或烘干条件下,负载后催化剂多酸的结构保持,钼酸铵高温(550 ℃)焙烧后转变为三氧化钼。 以有机硫化物噻吩(TH)、苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)的正辛烷溶液为模拟油品评价了催化剂的氧化脱硫性能。 实验结果表明,纳米TS-1沸石载体上不同结构多酸作为脱硫催化剂对硫化物的脱除活性顺序为:Keggin型Mo-POM>Anderson型Mo-POM>Dawson型Mo-POM>Mo-金属氧化物。以上述负载的多酸为催化剂,在反应条件为:V(模拟油)=V(乙醇)=10.0 mL,m(催化剂)=0.2 g,n(H2O2)∶n(S)=10∶1,温度60 ℃,硫化物按照由易到难的脱除顺序为TH>DBT>BT,与常规的TS-1沸石或者多酸催化剂的脱除顺序存在明显差异。 这是纳米TS-1沸石对于有机硫分子氧化反应的择形效应和POM催化氧化脱硫的电子云密度影响综合作用的结果。 Keggin型Mo-POM催化剂具有良好的循环使用性能,是一类制备方法简单、催化活性高且稳定性好的绿色环保型催化剂。  相似文献   

5.
曾鹤  施岩  李鹤鸣  王晨  王海彦 《应用化学》2016,33(8):951-959
采用共沉淀法制备了Ni-Mo非负载型加氢脱硫催化剂,利用X射线粉末衍射分析(XRD)、低温N2吸附分析(BET)、红外光谱分析(Py-IR 、FT-IR)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附分析(NH3-TPD)、拉曼光谱分析(LRS)和气相色谱分析(GC-PFPD)等技术手段,考察了Al2O3和磷对催化剂结构性能的影响。 研究结果表明,Al2O3能够增加催化剂的孔容、孔径、比表面积,增加Lewis(L)酸酸量的同时形成了Brønsted(B)酸位。 在含有Al2O3的催化剂中加入磷会形成Al-P-O结构,阻止NiAl2O4尖晶石结构的形成,减小活性组分与Al2O3之间的作用;同时磷能够减少四面体配位Mo物种数量,增加八面体配位Mo物种数量。 催化剂具有较长的使用寿命;磷的加入使催化剂酸性由强酸性变成弱酸性,加氢脱硫活性由94%增加到99.8%。 在温度280℃,压力4.0 MPa、液时空速2.0 h-1和氢油体积比500条件下,可将催化裂化柴油中的4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)和2,4,6-三甲基二苯并噻吩(2,4,6-TMDBT)深度脱除,硫含量由3950 μg/g降至7.9 μg/g。  相似文献   

6.
于凤丽  王睿 《化学学报》2014,72(1):105-113
合成了四种有机-无机型杂多酸催化剂,包括[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16],[π-C5H5NC16H33]3[PMo4O16],[π-C5H5NC12H25]3[PW4O16]和[π-C5H5NC12H25]3[PMo4O16]. 以有机硫的正辛烷溶液为模拟油品,H2O2为氧化剂,乙腈为萃取剂,在两相体系中,考察了上述四种催化剂对模拟油品中二苯并噻吩(DBT)氧化脱硫的催化活性. 结果表明,[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]具有最佳的催化活性. 采用[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]进行后续研究发现,反应完毕,[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]以沉淀的形式析出,可以重复利用且脱硫效果很好. 研究表明,上述有机-无机型杂多酸属于相转移催化剂,氧化脱硫反应体系属于反应控制相转移催化体系. 在相同实验条件下,由于电子云密度和空间位阻效应共同的作用,DBT、噻吩(TH)、苯并噻吩(BT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)脱硫由易到难的顺序为DBT >4,6-DMDBT >BT >TH,并分别通过GC-MS分析确定它们的氧化产物. 将[π-C5H5NC16H33]3[PW4O16]进一步应用于柴油氧化脱硫,其中硫含量由355 mg/kg (mg/kg等同于ppmw)降至26 mg/kg,去除率达92.7%. 利用上述四种有机-无机型杂多酸作催化剂,研究DBT氧化反应过程动力学,确定DBT的表观反应级数均为一级,表观活化能为47.9~55.4 kJ/mol.  相似文献   

7.
水热法合成了铈铁纳米复合氧化物,采用化学沉积法在其表面包裹SiO2制备核-壳结构磁性材料,以其为载体负载H2O2结合Keggin结构磷钼酸(HPMo)制备了HPMo-H2O2/CeFexOy@SiO2吸附-氧化脱硫催化剂。 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附(BET)、31P魔角核磁共振(MAS-NMR)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂的结构进行表征。 结果表明,SiO2将CeFexOy包裹形成核-壳结构纳米复合材料,以其为载体负载HPMo-H2O2后Keggin型多酸的骨架结构保持,并产生少量过氧化磷钼酸盐活性物种。 不同催化剂对有机硫化物二苯并噻吩(DBT)的吸附脱硫和氧化脱硫性能,均呈现出HPMo-H2O2/CeFexOy@SiO2>CeFexOy@SiO2>CeFexOy的活性顺序,多酸的引入大大提升了其对大分子有机硫化物的吸附和氧化脱除性能,催化氧化脱硫活性的提高源于多酸分子“假液相”反应过程的结果。 在反应温度60 ℃,反应3 h,m(油)∶m(催化剂)=35∶1,n(O)∶n(S)=10∶1的条件下,对DBT氧化脱除率达到99.4%。 制备的磁性核-壳结构氧化脱硫剂有理想的氧化脱除DBT的循环使用性能,并且可通过外加磁场进行简单分离,是一类制备方法简单、催化活性高且稳定性好的绿色环保型催化剂。  相似文献   

8.
通过1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯离子液体(EMIES)和对甲苯磺酸(p-TsOH)的混合物制备EMIES/p-TsOH型低共熔溶剂。其结构特征通过红外光谱、氢谱和热重技术进行了分析。并以EMIES/p-TsOH作为催化剂与萃取剂,H2O2作为氧化剂研究了其对模拟油中的硫化物的脱除性能。考察了反应温度、n(H2O2)/n(S)比、低共熔溶剂加入量及硫化物类型对脱硫效果的影响。在最佳的条件下,模拟油中二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)和苯并噻吩(BT)的脱除率分别为96.2%、92.2%和88.8%。经过五次循环使用后,DBT的脱除率仍达到93.6%。对该脱硫体系进行了动力学分析,其表观活化能为66.4kJ/mol。  相似文献   

9.
合成了一系列氨基醇杂多酸类离子液体, 并将其用于催化环酮的Baeyer-Villiger氧化反应. 以2-庚基环戊酮为模板底物, H2O2为氧化剂, 探究了此类氨基醇杂多酸类离子液体的催化活性, 筛选出催化活性最高的催化剂为[Pro-ps]H2PW12O40, 最佳反应条件: n(2-庚基环戊酮)∶n(催化剂)∶n(H2O2)=1∶0.03∶4, 反应温度40 ℃, 反应时间8 h, 无溶剂. 在最佳条件下, 2-庚基环戊酮的转化率为98.19%, 产物δ-十二内酯的选择性可达82.84%. 水相中的离子液体[Pro-ps]H2PW12O40经干燥后可以重复使用. 经过5次循环使用后催化活性未见明显下降. [Pro-ps]H2PW12O40还可用于催化其它多种环酮的Baeyer-Villiger氧化反应, 结果表明, 该催化剂具有良好的重复使用性和底物普适性.  相似文献   

10.
过氧磷钨酸催化氧化脱除模拟油中的含硫化合物   总被引:1,自引:0,他引:1  
考察了以H2O2为氧化剂, 过氧磷钨酸为催化剂催化氧化脱除模拟油中的含硫化合物苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT). 讨论了催化剂用量、反应温度、反应时间和剂油体积比等因素对反应的影响. 实验结果表明, 当催化剂用量为0.48%(质量分数), V(H2O2)∶V(Oil)=1∶50, 反应时间为60 min, 反应温度为60 ℃时, BT的脱除率达到96.48%, DBT的脱除率达到99.42%. 动力学研究结果表明, 过氧磷钨酸为催化剂的氧化脱除模拟油中的含硫化合物的反应为表观一级反应.  相似文献   

11.
基于密度泛函理论的CASTEP模块研究了α, β, γ, δ, εη-Bi2O3晶型, 计算分析了其几何结构、 能带结构、 电子态密度和光学性质. 结果表明, α, εη相均为层状结构, 其中, αε相为单层—Bi—O—结构, 而η相为双层—Bi—O—结构; β, γδ相为—Bim—On—交错结构, 其中δ相交错尤为密集, 呈现导体特性. 各晶相的导带均由Bi 6p态构成, 价带由O2p态起主导作用. 电势电位分析结果表明, 6种晶相价带电位均在H2O/O2之下, 具有强氧化能力, 与实验报道的光催化氧化能力大小顺序γ-Bi2O3>β-Bi2O3>α-Bi2O3>δ-Bi2O3一致, 而导带还原电位低于H2/H2O, 预测纯Bi2O3很难具备催化产氢能力. 光学性质分析发现, γδ相的起始响应波长较大, 说明其应具备红外激发的性质. 这些结果可为获得偏红外激发和较宽光谱响应的Bi2O3材料研究提供理论基础, 为研发和应用Bi2O3及其复合物提供重要的指导.  相似文献   

12.
对分层装填的Ni2P//MoS2催化剂上的二苯并噻吩加氢脱硫反应进行了研究。结果表明,分层装填的Ni2P/Al2O3和MoS2/Al2O3催化剂在二苯并噻吩加氢脱硫反应中存在氢溢流效应,氢溢流有助于提高MoS2催化剂的活性位密度和加氢脱硫反应速率。由于Ni2P比NiSx具有更强的氢分子解离能力,Ni2P//MoS2催化体系的氢溢流因子略高于NiSx//MoS2;相对于NiSx,Ni2P对MoS2催化剂是更好的助剂。  相似文献   

13.
改性氧化铝负载氧化物催化氧化噻吩的脱硫研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
陈兰菊  赵地顺  郭绍辉 《化学学报》2007,65(16):1718-1722
以负载氧化铜的改性氧化铝为催化剂, 在H2O2/HCOOH体系中, 对噻吩(C4H4S)的正庚烷溶液进行了氧化脱硫研究. 考察了改性酸度、酸性氧化体系、温度、烯烃和芳烃的存在等因素对噻吩脱除的影响, 并对噻吩的氧化机理进行了初步的探讨. 实验结果表明, 醋酸改性负载氧化铜的氧化铝对噻吩氧化的催化活性高; H2O2/HCOOH体系中, 噻吩硫的脱除率较其他酸性氧化体系中高; 在H2O2/HCOOH体系中, 负载氧化铜的酸改性氧化铝的催化活性对噻吩的催化氧化效果随温度的升高而增大, 但烯烃和芳烃的加入降低了噻吩硫的脱除率.  相似文献   

14.
高佳  宋夫交  程文强  葛艳  许琦 《应用化学》2020,37(2):160-167
采用溶胶-凝胶法制备了n(Cu):n(Zr)=1:1、1:2、1:4和1:8的Cu/ZrO2催化剂。 实验结果表明,当n(Cu):n(Zr)=1:4时,催化剂表现出较高的CO2转化率(8.0%)和甲醇选择性(59.5%),为了增加CO2的转化率,提高甲醇选择性,在n(Cu):n(Zr)=1:4的催化剂中添加质量分数1%的Pd,采用浸渍法制备了Pd-Cu/ZrO2催化剂。 在250 ℃、2 MPa、12000 mL/(g·h)和V(H2):V(CO2)=3:1的反应条件下,CO2转化率和CH3OH收率相比Cu/ZrO2催化剂(n(Cu):n(Zr)=1:4)分别提高了40.0%和80.9%。 通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、N2吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)和程序升温还原化学吸附仪(H2-TPR)等仪器表征证明Pd的添加提高了催化剂的分散性和比表面积。 催化剂中Pd和Cu之间强相互作用,使Cu2p轨道结合能向低处偏移,还原温度的降低,说明Pd-Cu/ZrO2催化剂还原能力增强,使得CO2加氢活性提高。  相似文献   

15.
Pd-Pt双金属基甲烷氧化催化剂的催化活性、抗水热老化性和耐硫性在一个通有模拟稀燃天然气汽车尾气成分的固定床反应器中进行检测.研究发现Zr掺杂的Pd-Pt/Al2O3 (Pd-Pt/ZrxAl(1-x)O(3+x)/2)提高了催化的催化活性、抗水热老化性和耐硫性.以共沉淀法制备Zr : Al的摩尔比分别为0 : 1、0.25 : 0.75、0.5 : 0.5、0.75 :0.25和1 : 0的材料为载体材料.双金属催化剂的活性组分分别为1.5% (w,质量分数)的Pd和0.3% (w)的Pt,活性组分Pd、Pt通过共浸渍的方法浸渍到以上载体材料上制备得到一系列整体式催化剂.分别采用低温N2吸脱附、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、O2程序升温氧化(O2-TPD)及X射线光电子能谱对制备的催化剂进行表征.结果显示Zr的加入使催化剂的载体材料结晶度提高,活性组分的分散度也得到了相应的提高.同时二价Pd物种与周围电子密度分别增加.相比于Pd-Pt/Al2O3和Pd-Pt/ZrO2催化剂,在不同条件预处理后, Zr的添加对催化剂的性能有明显的提高,其中催化剂Pd-Pt/Zr0.5Al0.5O1.75展现了最好的催化活性、抗水热老化性以及耐硫性.  相似文献   

16.
设计合成了一系列含高价态钼、钒等金属的杂多酸类相转移催化剂,用于催化环戊烯(CPE)氧化制备戊二醛的反应,筛选出催化活性最优的咪唑基钼钒酸盐催化剂[C4H9N2C3H3(CH3)]5VMo7O26,并对溶剂种类、H2O2用量、催化剂用量、反应温度、时间等进行了条件优化.在优化的反应条件[V(乙酸乙酯)∶V(水)=4∶1,n(Cat.)∶n(H2O2)∶n(CPE)=1∶170∶41.6,50℃,6 h]下,得到了88.7%的环戊烯转化率和62.1%的戊二醛选择性,并且催化剂在经过7次循环使用后仍能保持较高的催化活性.  相似文献   

17.
吡啶类离子液体萃取-氧化脱除含硫化合物   总被引:4,自引:0,他引:4  
制备了N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体([BPy]BF4), 考察了其对含有噻吩和二苯并噻吩的模型油萃取脱硫的效果. 在此基础上以离子液体为萃取剂, 以过氧化氢(质量分数30%)为氧化剂, 研究了其对模型油进行萃取-氧化脱硫的效果, 结果表明, 当V([BPy]BF4)∶V(Oil)∶V(H2O2)=1∶1∶0.4时, 在55 ℃下进行萃取-氧化脱硫30 min, 噻吩和二苯并噻吩的脱硫率分别达到78.5%和84.3%; 将该萃取-氧化体系应用于实际汽油体系, 脱硫率达到56.3%; 对使用过的离子液体进行再生处理, 重复使用4次脱硫率无明显变化.  相似文献   

18.
在H2O2/WO3/ZrO2氧化体系中对以甲苯为溶剂、二苯并噻吩(DBT)为模型含硫化合物的模拟油品(硫的质量分数为1540×10-6)进行了氧化脱硫研究,考察了反应温度、反应时间、氧化剂加入量、催化剂用量对DBT转化率的影响。实验结果表明,在反应温度50℃,反应时间90min,氧化剂加入量油/H2O2的体积比为20∶1和催化剂用量0.02g/mL的适宜氧化脱硫条件下,96%以上的DBT氧化为容易分离脱除的二苯并噻吩砜(DBTOs);同时研究了DBT氧化反应动力学,得知DBT氧化反应为一级反应,表观活化能Ea为55.37kJ/mol,指前因子A为3.35×107min-1。  相似文献   

19.
以介孔分子筛SBA-15 为载体, 通过分步浸渍硝酸镍、磷酸氢二铵、钼酸铵, 然后在H2气流下程序升温还原(H2-TPR), 制备了一系列不同Mo 含量的Mo-Ni2P/SBA-15 催化剂. 采用X 射线衍射(XRD)、氮气吸脱附(BET)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂的结构进行了表征, 评价了催化剂对二苯并噻吩(DBT)的加氢脱硫(HDS)活性. 结果表明, Mo-Ni2P/SBA-15 催化剂仍然保留有介孔结构, 催化剂的物相主要是Ni2P. 催化剂表面的Ni 以Niδ+和Ni2+形式存在; P以Pδ-和P5+形式存在; Mo以Moδ+和Mo6+形式存在. Mo能促进催化性能的提高, 其中Mo含量为1% (w, 质量分数)的Mo-Ni2P/SBA-15 催化剂具有最好的二苯并噻吩加氢脱硫催化活性, 在反应温度为380 ℃, 反应压力为3.0 MPa的条件下, 二苯并噻吩的转化率可达99.03%, 所有考察的Mo-Ni2P/SBA-15都以直接加氢脱硫(DDS)途径为主.  相似文献   

20.
Ni修饰碳纳米管促进合成气高效制甲醇Cu基催化剂研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
沈炳顺  武小满  张鸿斌  林国栋  董鑫 《化学学报》2004,62(18):1721-1728
利用化学还原沉积法,制备一类Ni高度分散/修饰的多壁碳纳米管基新型材料y%Ni/MWCNT(y%为质量百分数),并用其作为促进剂,制备共沉淀型y%Ni/MWCNT促进的合成气高效合成甲醇Cu-ZnO-Al2O3催化剂,Cu6Zn3Al1-x%(y%Ni/MWCNT)(x%为质量百分数).实验发现,Ni对MWCNT的预修饰能明显地提高单纯MWCNT促进的Cu-ZnO-A12O3催化剂对合成气转化为甲醇的催化活性.在2.0 MPa,493 K,V(H2):V(CO):V(CO2):V(N2)=62:30:5:3,GHSV=2700 mL(STP)·h-1·(g-cat.)-1的反应条件下,所观测CO转化率达34%,相应甲醇时空产率为442 mg·h-1·(g-cat.)-1,分别是非促进的基质催化剂Cu6Zn3Al1[最佳操作温度513 K时为320 mg·h-1·(g-cat.)-1]和单纯MWCNT促进的催化剂Cu6Zn3Al1-12.5%MWCNT[最佳操作温度503 K时为378 mg·h-1·(g-cat.)-1]的1.38和1.17倍.在反应温度≤503 K时产物中甲醇的选择性≥98%;当反应温度>503 K时有可观量CH4的生成,其选择性随催化剂中M含量及反应温度上升而增加.为兼获较高的CO转化率及相应甲醇选择性,催化剂的组成以Cu6Zn3Al1-12.5%(8%Ni/MWCNT)为佳,反应温度以~493 K为宜.结合催化体系的表征(XRD,TPR,TPD)等结果,讨论了y%Ni/MWCNT促进剂的作用本质.  相似文献   

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