乙二醇促进制备高分散的Co/SiO2催化剂及其催化乳酸乙酯转化为1,2-丙二醇的气相加氢活性

研究了利用乙二醇共浸渍方法制备高分散的二氧化硅负载钴催化剂,该催化剂有效地提高了乳酸乙酯的气相加氢反应活性。系统地考察了钴金属负载量、乙二醇与硝酸钴摩尔比、醇种类和焙烧温度等制备参数对四氧化三钴纳米粒子物性的影响。乙二醇与硝酸钴摩尔比和醇种类对二氧化硅负载的四氧化三钴纳米粒子大小有显著影响。与常规的浸渍方法相比较,共浸渍过程中的乙二醇增强了二价钴粒子和载体二氧化硅之间的相互作用力,从而引起金属钴分散度的提高以及四氧化三钴纳米粒子粒径从16 nm降到5 nm以下;金属钴的高分散与无定型硅酸钴的形成密切相关;同时显著地提高了乳酸乙酯的加氢活性,在反应条件下(2.5MPa、160 ℃和10%(w,质量分数)Co/SiO₂)乳酸乙酯的转化率从69.5%提高到98.6%,1,2-丙二醇的选择性达到98.0%。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N₂吸脱附实验、H₂程序升温还原(H₂-TPR)等表征手段对共浸渍制备的Co/SiO₂催化剂结构和形貌进行了表征分析。     

Cu/HMOR催化二甲醚羰基化合成乙酸甲酯: 催化剂制备方法的影响 (cited: 2)

采用氨蒸发法、尿素水解法、离子交换法及浸渍法制备HMOR负载的Cu催化剂, 考察其催化二甲醚(DME)羰基化合成乙酸甲酯(MA)性能. 结果表明离子交换法制得Cu/HMOR催化剂在Cu的金属中心和酸性分子筛载体的共同作用下具有较好催化反应活性. 在210 oC、1.5 MPa、空速4883 h^-1,DME转化率为95.3%,MA选择性为94.9%. 对催化剂进行N2物理吸附、X射线衍射、NH₃程序升温脱附和CO程序升温脱附等表征发现,离子交换法制得Cu/HMOR催化剂具有较高比表面、大量弱酸及一定中强酸、适中的CO吸附强度,提高了CO插入DME羰基化反应活性.     

利用多元醇共浸渍促进Ni/MCM-41催化剂的萘加氢活性

研究了利用乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇、葡萄糖多元醇共浸渍方法促进Ni负载在MCM-41载体上的萘加氢活性．和传统的浸渍方法比较,只要在硝酸盐的水溶液中添加适合量的多元醇即可以提高金属活性中心和载体表面的相互作用,导致5 nm以下超细NiO粒子的形成,以及高分散的催化活性中心和异常高的催化活性;零价Ni的纳米粒子从36.1 nm减少到5 nm以下,同时萘的加氢活性取决于零价Ni纳米粒子的大小．利用多元醇共浸渍制备的负载型催化剂表现出优异的催化活性,即使在55 oC的低温环境中亦表现出100%的萘转化率．     

利用多元醇共浸渍促进Ni／MCM-41催化剂的萘加氧活性

研究了利用乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇、葡萄糖多元醇共浸渍方法促进Ni负载在MCM-41载体上的萘加氢活性．和传统的浸渍方法比较,只要在硝酸盐的水溶液中添加适合量的多元醇即可以提高金属活性中心和载体表面的相互作用,导致5nm以下超细NiO粒子的形成,以及高分散的催化活性中心和异常高的催化活性;零价Ni的纳米粒子从36．1nm减少到5nm以下,同时荼的加氢活性取决于零价Ni纳米粒子的大小．利用多元醇共浸渍制备的负载型催化剂表现出优异的催化活性,即使在55℃的低温环境中亦表现出100％的荼转化率．     

利用天然磁铁矿简易绿色合成磁性Fe3C@C纳米材料

采用改进的溶胶凝胶法，以天然磁铁矿为铁源，开发出一种制备过程简单且环境友好且低成本的磁性Fe₃C@C纳米材料制备策略. 其中，柠檬酸作为多元羧酸络合剂，不但可以有效地溶解不同铁源，例如Fe、Fe₃O₄或天然磁铁矿，形成柠檬酸铁盐络合物；还可以在热解过程中作为碳源，形成包裹碳层. 通过控制高温热解过程可以直接形成特殊的核-壳结构形态. Fe₃C@C纳米材料具有超顺磁性特性(38.09 emu/mg).     

利用生物质合成气在钼基催化剂上制备混合醇

采用柠檬酸作络合剂的溶胶凝胶法制备了一系列的钼基催化剂,并应用到从生物质气化合成气有效合成低碳混合醇的实际过程中. 在钼基催化剂中,Cu₁Co₁Fe₁Mo₁Zn_0.5-6%K催化剂具有相对较高的混合醇时空产率. 通过实验发现, 反应温度在340 oC以下时,碳转化率随着反应温度的增加而不断上升,总醇的选择性却逐渐下降. 在试验测试的条件内,从生物质气化合成气合成的混合醇最大产率为494.8 g/(kg_catal·h),其中C2⁺醇(C2-C6高碳醇)占总醇含量的80.4%. 在不同的钼基催化剂上合成的混合醇,其醇分布除甲醇以外均符合Schulz-Flory方程. 在醇类产物中,C2以上的高级醇含量占总醇重量的百分比为70%-85%. 同时,利用X射线衍射和BET等表征手段对钼基催化剂的形态和结构进行了表征. 从生物质合成气生产的洁净生物质燃料混合醇具有较高的辛烷值,可以用作运输燃料或汽油的添加剂.     

在Ni/HZSM-5催化剂上低温水蒸汽重整生物油制氢

We investigated high catalytic activity of Ni/HZSM-5 catalysts synthesized by the impregna-tion method, which was successfully applied for low-temperature steam reforming of bio-oil. The influences of the catalyst composition, reforming temperature and the molar ratio of steam to carbon fed on the stream reforming process of bio-oil over the Ni/HZSM-5 catalysts were investigated in the reforming reactor. The promoting effects of current passing through the catalyst on the bio-oil reforming were also studied using the electrochemical catalytic re-forming approach. By comparing Ni/HZSM-5 with commonly used Ni/Al₂O₃ catalysts, the Ni₂₀/ZSM catalyst with Ni-loading content of about 20% on the HZSM-5 support showed the highest catalytic activity. Even at 450 oC, the hydrogen yield of about 90% with a near complete conversion of bio-oil was obtained using the Ni₂₀/ZSM catalyst. It was found that the performance of the bio-oil reforming was remarkably enhanced by the HZSM-5 supporter and the current through the catalyst. The features of the Ni/HZSM-5 catalysts were also investigated via X-ray diffraction, inductively coupled plasma and atomic emission spectroscopy, hydrogen temperature-programmed reduction, and Brunauer-Emmett-Teller methods.     

Ru助剂对Co/SiO_2/HZSM-5催化剂合成航空燃油类烃的影响

以中孔硅胶和微孔HZSM-5分子筛为复合载体,添加Ru制备了钴基催化剂,考察了Ru添加量(1%~4%,质量分数)对催化剂结构和固定床费托合成航空燃油类烃的影响。实验结果表明,制备的复合载体催化剂有一定的微孔和中孔结构,Ru的添加有利于Co分散,Ru促进的催化剂低温还原过程提高了催化剂在150~750℃的还原度和CO转化率,复合载体中HZSM-5分子筛利用其微孔结构,提高了异构烃的收率。当Ru负载量为1%时,CO转化率达到62.8%,航空燃油类烃的收率达到37.7%,包括约10.9%的异构烃。Ru负载量超过2%时,增强的催化剂CO加氢活性和CH4选择性,导致合成产物向低碳烃方向偏移。     

利用双段床反应器从生物油重整合成气合成甲醇

一种组合了合成气在线调整和甲醇合成的双段床反应器,成功应用于由生物油重整得到的富CO₂合成气的高效合成甲醇．在前段催化床反应器内,富含CO2的原始生物质合成气在CuZnAlZr催化剂的催化作用下可以有效地转化为含CO的合成气．经过450 oC的合成气在线调整之后,CO₂/CO的比率由6.3大幅降至1.2．经过调整后的生物质基合成气在后段催化床反应器内由工业CuZnAl催化剂催化合成甲醇,当反应条件为260 oC 和5.5 MPa时得到每小时每kg催化剂的最大甲醇     

利用生物质气化合成气在FeCuZnAlK催化剂上高效制备清洁生物燃料

研究了生物质气化合成气在Fe_1.5Cu₁Zn₁Al₁K_0.117催化剂上高效转化为清洁生物燃料的合成过程. 利用生物质气化合成气合成的生物燃料最大产率为1.59 kg/(kgcatal·h), 其中醇占0.57 kg/(kgcatal·h), 液体烃占1.02 kg/(kgcatal·h). 在生物燃料中, 醇类产物主要为C2⁺醇(主要为C2-C6高碳醇), 其含量占总醇的7