吸附相反应技术制备双金属 Ag-Ni 催化剂用于硝基苯液相加氢

 浙江大学化学工程与生物工程学系, 浙江杭州 310027 摘要：采用吸附相技术在乙醇-水体系中分别制备了硅胶和高岭土负载的 Ag-Ni 双金属催化剂, 并用于硝基苯低温液相加氢制苯胺反应. 考察了催化剂中 Ni 含量和 Ni/Ag 比对催化剂形貌和活性的影响. 结果表明, 高岭土或硅胶负载的催化剂在 Ni/Ag = 5 (摩尔比) 时活性较高, 且都存在一个最佳 Ni 含量, 分别为 0.04% 和 0.03%. 在相同条件下, 以高岭土负载的 Ag-Ni 催化剂的活性和苯胺收率更高.     

负载型钴二亚胺配合物-TiCl_4复合催化剂制备新型乙烯/1-丁烯共聚产物结构性能研究

合成了三种负载型二亚胺配体钴配合物 TiCl4复合催化剂 (CL1、CL2、CL3催化剂 ) .不用MAO ,以烷基铝为助催化剂 ,用它们催化乙烯 1 丁烯淤浆共聚合制备一系列塑性体和弹性体共聚物 .研究表明 ,复合催化剂性质受二亚胺配体性质影响 ,配体L1制备的复合催化剂具有低聚及原位共聚性能 ,可制得高支化度(36 0～ 6 1 5branchnumber 10 0 0C)低密度和极低密度 (0 885～ 0 910g cm3)塑性体和弹性体共聚物 .在 1 丁烯用量低于 5 %时 ,CL1催化剂制备的共聚产物中 1 丁烯含量超过投料比     

醇脱氢胺化合成低级脂肪胺催化剂载体的选择

乙胺等低级脂肪胺是重要的精细化工商品.低级脂肪胺及其下游产品广泛应用于合成材料、纺织、医药、农药等行业.目前世界上生产低级脂肪胺的主要方法是低级脂肪醇气固相脱氢胺化法,催化剂为金属负载型.钴系催化剂是乙醇脱氢胺化比较适合的催化剂.本文是针对钴催化剂研制过程中选择载体的讨论.在试验中分别取几种不同的催化剂载体SiO2、Al2O3、硅铝胶(SiO2-(X)Al2O3)用于制备钴催化剂,通过评价试验证明了几种不同载体制备的钴催化剂性能差别较大,Co/SiO2型催化剂用于乙醇脱氢胺化具有很好的活性.     

Zr-Al 复合氧化物负载 Pt 催化甘油氢解制正丙醇

近年来, 甘油氢解的研究主要集中在生成 1,2-丙二醇和1,3-丙二醇二元醇. 与二元醇相比, 正丙醇也是一种昂贵的化学品, 用过量的甘油直接氢解合成高选择性的正丙醇将是一个非常好的生产途径. 因为铂金属具有较强的断 C-O 键的能力, 所以甘油氢解制正丙醇的催化剂主要采用铂作为活性组分. 本文以铂为活性组分, 采用浸渍法将其负载到不同 Zr/Al比的 Zr-Al 复合氧化物上制得 2.5%Pt/ZrxAl1-xOy催化剂, 并将其应用到甘油氢解反应中, 探讨了 Zr/Al 比对甘油氢解制正丙醇反应性能的影响.表征结果发现, 锆铝混合氧化物经过 400 ℃ 焙烧后为无定形态的复合金属氧化物, 载体中无单相氧化锆或氧化铝存在. 随着锆含量增加, 催化剂酸性位点向强酸方向移动. 不同 Zr/Al 比的锆铝混合氧化物负载铂催化剂的评价结果发现, 甘油转化率随催化剂中铝含量增加而增大; 锆铝比大于 5:5 时, 丙醇 (正丙醇+异丙醇) 的选择性很高, 普遍大于 87%; 锆铝比至 7:3 时, 正丙醇选择性最高. 通过 X 射线衍射、CO 化学吸附、H2程序升温还原、吡啶吸附、氨气程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征, 发现随着锆铝混合氧化物中锆含量的增加, 催化剂的酸性位点向强酸方向移动, 调变 Zr/Al 比促进了铂颗粒的分散, 实现了催化剂表面酸量和强酸位点的定向调控. 当锆铝比增加至 7:3 时, 催化剂的强酸位点占总酸含量的91.2%. 对比催化剂酸性分析和反应结果可知, 催化剂表面的总酸含量高有助于甘油转化; 强酸位点有助于甘油深度脱水生成丙醇; 正丙醇的选择性则可能与 NH3脱附温度在 580 ℃ 处的强酸位和较大的 Pt 颗粒有关. 当 Zr/Al 比为 7:3 时, 催化剂表面强酸位点占 91.2%, 而强酸位点的增加有助于甘油的深度脱水形成正丙醇. 因此, 以 10% 甘油水溶液为原料, 在240 ℃和6.0 MPa 初始氢气压力条件下反应 8 h, 甘油转化率和正丙醇的选择性分别达到 81.2% 和 86.3%. 催化剂经过 5 次循环使用后, 甘油转化率和丙醇 (正丙醇+异丙醇) 选择性几乎不变, 但正丙醇的选择性略有降低. 使用 5 次后的催化剂表面的总酸量变化不大, 但酸分布变化较大, 即强酸比例下降. 可见, 催化剂活性变化小是由于其表面酸量变化不大, 而正丙醇选择性下降与强酸位点比例下降有关.     

高岭土负载SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备及其在缩酮合成中的应用

以经H2SO4处理焙烧的高岭土为载体,制备了以其负载的SO4(2-)/ZrO2-TiO2固体酸催化剂.用FT-IR、XRD和NH3-TPD等测试技术表征了催化剂的微观结构及酸强度,考察了对环己酮乙二醇缩酮反应的催化活性及稳定性.结果表明,酸化处理使高岭土表面酸量增加,但酸强度变化不大,而其负载SO4(2-)/ZrO2-TiO2后,经500℃焙烧3 h其酸量及酸强度显著升高.环己酮用量为0.2 mol、乙二醇0.24 mol、催化剂1.2 g、带水剂环己烷15 mL,回流反应70 min后,缩酮收率可达96.8%,催化剂重复使用5次收率保持在90%以上.     

新型Ti-Co复合负载化催化剂制备支化聚乙烯

以反应法制备了TiCl4、乙酰丙酮改性的TiCl4和Co(acac) 2 为主催化剂 ,SiO2 MgCl2 为载体的复合负载型催化剂 (TiCl4 CH3COCH2 COCH3 Co(acac) 2 SiO2 MgCl2 ) ,以烷基铝作为助催化剂 ,以单一乙烯单体制备了支化聚乙烯 .研究了复合催化剂的组成、烷基铝种类和聚合反应温度等对聚合反应和产物结构性能的影响 .探讨了聚合反应机理 .聚合产物经IR、1 3 C NMR谱分析 ,结果表明Ti Co复合催化剂具有低聚原位共聚功能 ,可制得含有丁基、戊基、己基等各类支链结构的支化聚乙烯 .     

助剂对合成邻苯基苯酚Pt／γ-Al2O3催化剂性能的影响

以K2SO4、K2CO3、KOH和KH2PO4为助剂对用于环己酮二聚(Dimer)脱氢合成邻苯基苯酚(OPP)的0.5%Pt/γ-Al2O3催化剂进行改性,考察了4种钾盐对生成OPP的收率和稳定性的影响.试验结果表明以K2SO4作助剂的催化剂合成OPP收率最高,可达93.7%.XRD表征结果表明Pt粒子高度分散,钾盐未与γ-Al2O3形成新的晶相.以NH3-TPD和CO2-TPD对催化剂表面酸碱性的测定表明:在催化剂上K含量相同的情况下,以K2SO4作助剂的催化剂表面酸量最低,表面碱量最高.在连续240h的运转过程中,以K2SO4作助剂的催化剂的活性稳定,OPP平均收率可达92%.以K2SO4作助剂的催化剂的高OPP选择性和稳定性主要与其较低的表面酸量有关.     

用乙酰氯淬灭法测定Ziegler-Natta催化剂的活性中心数

在测定Zieler-Natta催化剂活性中心数的主要方法中,动力学-分子量法不能测定聚合中任意时刻的活性中心数,氚醇淬灭法、阻聚法及~(14)CO标记法等的可靠性尚未得到充分肯定,因而有必要寻找兼具可靠、方便及适用面广等特点的新测定方法。本文报道用乙酰氯作为一种新的淬灭剂测定TiCl_3-烷基铝催化1-辛烯聚合体系活性中心数的初步结果。     

天然粘土基催化剂的制备及HCl氧化制氯性能

分别以廉价易得的天然粘土为载体,制得CeCuK/高岭土、CeCuK/膨润土、CeCuK/活性白土催化剂,并进行了BET、XRD、Raman、H2-TPR、ICP、SEM等表征及HCl催化氧化性能研究.结果显示:CeCuK/活性白土具有较大的比表面积、孔容和平均孔径,活性组分CuO晶粒在活性白土载体上分散较好;在3种催化剂上CuO物种还原顺序为:CeCuK/活性白土CeCuK/膨润土CeCuK/高岭土;CeCuK/活性白土表现出较好的催化性能,当反应温度为430℃,HCl的质量空速为1.53 h-1时,V(HCl)∶V(O2)=1∶1,催化剂上HCl的反应能力为749 L·kg-1·h-1.     

铂铈催化剂的活性中心和反应性能

用脉冲微型反应器、CS_2中毒、H_2吸附、HOT和TPD等方法研究了正庚烷、环己烷在Pt·Ce/γ-Al_2O_3催化剂上的重整反应,求出了Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化剂的活性中心数(Nc)、活性频率(AF)、分散度(R)、表观速度常数(K)和活化能(E)。结果表明,铈的加入能提高Pt/γ-Al_2O_3催化剂的活性和选择性,其中以铈含量0.05wt％时最佳,铈以电子效应和结构效应影响铂铝催化剂的性质,且以电子效应为主。铂铈催化剂有两种不同的活性中心,环己烷脱氢在双金属中心上进行。     

共胶硅铝催化剂的酸性

关于硅铝裂化催化剂的酸性的性质和由来存在着一系列的不同理论.甚至测定硅铝催化剂酸性的适当方法也是争论的问题.本文作者用同样的步骤,但用不同氧化铝含量,并用不同的溶液进行离子交换,制备了不同的共胶硅铝催化剂,并研究了它们的酸性.每个催化剂在陪烧前后用几种已知的方法来测定酸性.此外作者还提出了一种新的,基于催化剂在氢氧化钾水溶液中的吸附等温线的酸性测定方法.用这些不同方法所得的数据和催化剂的裂化活性作了比较.根据本工作所得的结果,作者讨论了在催化剂制备过程中酸性中心形成的机理,并提出了下列看法:在共胶硅铝催化剂的表面上存在着不同性质和不同强度的酸性中心,包括路易(Lewis)酸中心和质子酸中心.作者认为这类催化剂的活性主要是由具有两个铝原子的质子酸中心所产生的,虽然某些其它类型的酸性中心也可能在不同程度上具有催化活性。     

金属材料分析方法的选择和施行第二讲 纯铝的分析及其方法的选择

1　纯铝分析的目的和要求纯铝的分析有两个目的 ,一是了解其纯度 ,即铝的含量是多少 ?二是了解含有哪些主要杂质成分 ,各有多少量 ?根据这两方面的信息即可对材料的品级作出判别。根据我国现行的标准 ,工业用纯铝分为高纯铝和纯铝。两者又按纯度和主要杂质元素 (硅、铁、铜 )的含量分别细分为 5个牌号和 6个牌号 ,见表 1。由表 1可知 ,5个牌号高纯铝的含铝量间距相差很小 ,仅为ｗＡｌ0 .0 2 %～ 0 .0 5 % ;6个牌号纯铝的含铝量间距也只相差ｗＡｌ0 .1%～ 0 .3%。现有的高含量铝的测定方法 ,其分析相对误差约为 0 .2 %～ 0 .3%。显然用直接测…     

丙烯聚合用TiCl_4/MgCl_2催化剂的研究——内给电子体的作用

采用相同制备工艺 ,制备分别以邻苯二甲酸二异丁酯 (DIBP)和 9,9 双 (甲氧基甲基 )芴 (BMMF)为内给电子体和不加入内给电子体 3种催化剂 .研究了它们在无外给电子体时聚合性能 ,以及合成的聚丙烯的等规度 ,分子量及其分布 .并采用CRYSTAF和1 3C NMR对聚丙烯沸腾庚烷不溶部分结晶性能和序列结构进行分析 ,结果表明内给电子体对聚丙烯分子链序列结构有很大影响 ;BMMF催化剂、DIBP催化剂和无内给电子体催化剂合成的聚丙烯规整性依次下降 .对BMMF催化剂 ,当烷基铝为Et3Al时 ,铝钛比增加 ,等规度和活性明显下降 .当烷基铝i Bu3Al时 ,铝钛比增加 ,等规度略微下降而活性增加 ;但是1 3C NMR研究发现其 (铝钛比为 3 0 0时 )庚烷不溶物的规整性与DIBP催化剂的庚烷不溶物的规整性一致 .这表明内给电子体在聚合中的作用不在于是酯还是醚 ,在于它与氯化镁的络合强度 .络合越强 ,得到的聚丙烯分子链越规整     

Zr-Al复合氧化物负载Pt催化甘油氢解制正丙醇（英文）

近年来,甘油氢解的研究主要集中在生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇二元醇.与二元醇相比,正丙醇也是一种昂贵的化学品,用过量的甘油直接氢解合成高选择性的正丙醇将是一个非常好的生产途径.因为铂金属具有较强的断C-O键的能力,所以甘油氢解制正丙醇的催化剂主要采用铂作为活性组分.本文以铂为活性组分,采用浸渍法将其负载到不同Zr/Al比的Zr-Al复合氧化物上制得2.5%Pt/Zr_xAl_(1-x)O_y催化剂,并将其应用到甘油氢解反应中,探讨了Zr/Al比对甘油氢解制正丙醇反应性能的影响.表征结果发现,锆铝混合氧化物经过400 ℃焙烧后为无定形态的复合金属氧化物,载体中无单相氧化锆或氧化铝存在.随着锆含量增加,催化剂酸性位点向强酸方向移动.不同Zr/Al比的锆铝混合氧化物负载铂催化剂的评价结果发现,甘油转化率随催化剂中铝含量增加而增大;锆铝比大于5:5时,丙醇(正丙醇+异丙醇)的选择性很高,普遍大于87%;锆铝比至7:3时,正丙醇选择性最高.通过X射线衍射、CO化学吸附、H_2程序升温还原、吡啶吸附、氨气程序升温脱附等方法对催化剂进行了表征,发现随着锆铝混合氧化物中锆含量的增加,催化剂的酸性位点向强酸方向移动,调变Zr/Al比促进了铂颗粒的分散,实现了催化剂表面酸量和强酸位点的定向调控.当锆铝比增加至7:3时,催化剂的强酸位点占总酸含量的91.2%.对比催化剂酸性分析和反应结果可知,催化剂表面的总酸含量高有助于甘油转化;强酸位点有助于甘油深度脱水生成丙醇;正丙醇的选择性则可能与NH_3脱附温度在580 ℃处的强酸位和较大的Pt颗粒有关.当Zr/Al比为7:3时,催化剂表面强酸位点占91.2%,而强酸位点的增加有助于甘油的深度脱水形成正丙醇.因此,以10%甘油水溶液为原料,在240 ℃和6.0 MPa初始氢气压力条件下反应8 h,甘油转化率和正丙醇的选择性分别达到81.2%和86.3%.催化剂经过5次循环使用后,甘油转化率和丙醇(正丙醇+异丙醇)选择性几乎不变,但正丙醇的选择性略有降低.使用5次后的催化剂表面的总酸量变化不大,但酸分布变化较大,即强酸比例下降.可见,催化剂活性变化小是由于其表面酸量变化不大,而正丙醇选择性下降与强酸位点比例下降有关.     

二甲醚水蒸气重整制氢的ZSM-5和Cu-Zn的复合催化体系

二甲醚水蒸气重整制氢反应是燃料电池理想的供氢方式之一.探讨了二甲醚水蒸气重整过程中的反应与反应、反应与传热的耦合协同效应.采用二甲醚水解催化剂ZSM-5(硅铝比为25)和甲醇水蒸气重整催化剂(Cu-Zn系列及商用Cu-Zn-Al催化剂)混合制得二甲醚水蒸气重整的复合催化剂.在固定床反应装置中评价了催化剂活性并对催化剂进行了透射电镜、X射线衍射及N2吸附表征.结果表明,复合催化剂的活性除了受催化剂组成和铜含量的影响外,还与Al和Zr的量有关.在Cu:Zn摩尔比为60:30时,Al和Zr的同时加入使催化剂中Cu晶粒分散最好,催化剂具有较高的低温活性,二甲醚在空速为4 922 ml/(g·h)和260℃下的转化率达到72%.     

Cr/MSU-1催化剂中Cr含量对CO2氧化丙烷脱氢反应催化性能的影响

研究了CO2氧化丙烷脱氢制丙烯高效wCr/MSU-1 (w＝2, 4, 6, 8, 10, 质量分数, 以Cr2O3计算)催化剂中Cr含量对催化剂结构和催化活性的影响. 催化剂活性评价结果表明, 随Cr含量的增加, 催化剂的活性呈现先提高后降低的变化趋势. 在600 ℃条件下, 6.0Cr/MSU-1表现出最佳的催化反应活性, 其中丙烷、CO2转化率分别达到62.6%和22.1%. 为明确Cr含量对催化剂结构的具体影响, 对催化剂样品进行了XRD, UV-Vis和XPS表征: 催化剂样品的XRD表征发现Cr/MSU-1催化剂不仅能够保持良好的MSU-1分子筛的孔道结构, 而且活性金属Cr在载体表面具有很高的分散度, 随着Cr含量的增加催化剂表面形成明显的Cr2O3晶相; UV-Vis表征结果证实低Cr含量催化剂表面主要以Cr6＋的形式存在, 高Cr含量催化剂表面有明显的Cr3＋出现; 反应前后的催化剂XPS表征结果进一步证实催化剂表面的Cr6＋与催化反应活性具有良好对应关系. 基于上述结果, 我们认为Cr6＋是该催化剂重要的活性中心.     

MgCl_2/AlEt_n(OEt)_(3-n)负载单茂钛催化剂催化乙烯聚合研究

以MgCl2/AlEtn(OEt)3-n为载体,分别负载五甲基茂基三氯化钛(Cp*TiCl3)和五甲基茂基三苄氧基钛(Cp*Ti(OBz)3),得到两种负载催化剂,在较廉价的AlEt2Cl为助催化剂常压下可以高效地催化乙烯聚合.报道了载体的制备、聚合条件(不同的烷基铝助催化剂、聚合温度、铝钛摩尔比)对催化剂的聚合行为以及聚合物结构的影响.研究结果表明,两种负载催化体系对乙烯聚合具有较高的催化活性,可达105g PE/(molTi·h)数量级,所得聚乙烯的黏均分子量在105以上.经过13C-NMR和DSC分析,两种负载催化剂得到的均为线型聚乙烯.与均相催化剂相比,负载后的单茂钛催化体系的聚合反应动力学表现高效而平稳.这表明载体的微孔结构使活性中心得到了有效的分散,有效地提高了催化剂的活性,同时载体的受限空间有效抑制了聚乙烯增长链的β-H消除反应.     

渣油悬浮床加氢产物氮分布的研究

石油是一种极其复杂的混合物 ,其中的氮含量虽少 (一般为 0 0 5 %～ 0 5 %) [1] ,但它以各种形态的有机物存在于石油中 ,对石油加工过程和油品的使用都有不利的影响。如油品中的含氮化合物可使催化剂中毒 ,降低燃料和润滑油的使用性能 ,影响产品的安定性等[2 ,3 ] 。悬浮床 (浆液床 )加氢工艺是将分散得很细的催化剂或添加物与原料油及氢气一起转化 ,是将加氢和脱炭相结合、能适应劣质渣油进料的较好工艺路线。本文主要研究悬浮床加氢产物氮随催化剂浓度及反应温度变化的分布规律。1　实验原料及方法1 1　原料　本文所用原料为克拉玛依…     

丙烯聚合用TiCl_4/MgCl_2催化剂的研究——聚合温度和烷基铝的影响

研究了不同助催化剂和不同聚合温度对催化剂TiCl4/MgCl2/9,9-双(甲氧基甲基)芴(BMMF)丙烯聚合性能的影响.研究结果发现该催化剂在高温(100℃)聚合时,采用还原能力和络合能力较弱的烷基铝(Hex3Al)为助催化剂可以得到高的立构选择性(97%)和高活性.100℃聚合时不同的助催化剂对催化剂得到的聚丙烯结构有重要影响.助催化剂为Me3Al聚合得到的中等等规聚丙烯含量比其他烷基铝高.助催化剂为Et3Al聚合得到聚丙烯链结构中含有少量乙烯共聚单元;而助催化剂为Me3Al,iBu3Al和Hex3Al聚合得到聚丙烯链结构中没有发现共聚单元.     

MixMOFs接枝PNP铬系催化剂的合成及催化乙烯齐聚性能

以对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸和六水合硝酸锌为原料,合成出一种含有氨基的混合金属有机骨架(MixMOFs),然后以MixMOFs、氯代二苯基磷和CrCl_3(THF)_3为原料,依次经后合成修饰法和络合反应,合成出一种新型的MixMOFs接枝PNP铬系催化剂。利用红外光谱、X-射线衍射、扫描电镜、元素分析和电感耦合等离子体质谱等方法对产物的结构进行表征,并考察了催化体系和反应条件对催化乙烯齐聚性能的影响。结果表明,MixMOFs接枝PNP铬系催化剂具有较好的催化乙烯齐聚性能,以环己烷为溶剂、一氯二乙基铝(Et_2AlCl)为助催化剂,当反应温度为25℃、Al/Cr摩尔比为600、乙烯压力为1.0MPa时,该催化剂的活性可达4.33×10~4g/(mol Cr·h),聚合产物主要是C_8以下的低碳烯烃,含量高达90%以上。并且催化剂重复使用3次,活性和选择性没有明显变化,表现出较好的重复利用性。