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1.
镍基气凝胶催化CH4—CO2重整制取合成气反应的研究——Ⅰ.制备方法对NiO—CeO2—Al2O3催化剂物化性质的影响 总被引:4,自引:4,他引:0
采用浸渍法、溶胶-凝胶过程与普通干燥、超临界干燥过程相结合的方法制备了具有不同结构特点的NiO-CeO2-Al2O3催化剂,分别为浸渍型催化剂(iNCA)、干凝胶催化剂(xNCA)和气凝胶催化剂(aNCA),利用BET、TEM、XRD、TPR、NH3-TPD、H2-TPD等方法对各催化剂样品的物化化质进行了考察。研究结果表明,经823K焙烧后,镍含量为9%的各催化剂样品中镍物种分散良好;与iNCA相比,以溶胶-凝胶法为基础制备的xNCA和aNCA中镍物种与载体的相互作用用强并且存在状态均一;三种催化剂中,气凝胶样品具有比表面积高、堆密度低、表面酸中心数多及表面镍分散度高的特点。 相似文献
2.
二氧化碳加氢直接合成二甲醚催化剂的研究 Ⅰ. 沉淀剂对催化剂结构和性能的影响 总被引:21,自引:3,他引:21
使用不同沉淀剂制备了CuO-ZnO-Al2O3/HZSM-5复合型催化剂,考察了其对CO2直接加氢的催化性能,并采用H2-TPR、XRD、BET、CO2-TPD、H2-TPD等表征方法对催化剂物化性质进行了表征。研究结果表明,沉淀剂对催化剂的反应性能、晶相结构、还原难易程度、以及对CO2、H2的吸附性能等均有显著影响。催化剂上存在两种吸附位,催化剂的活性、选择性与其吸附性能密切相关。研究结果可以较好地解释CO2直接转化为甲醇和二甲醚的反应机理。 相似文献
3.
Ni/SiO2催化剂上间二硝基苯液相加氢制间苯二胺 总被引:19,自引:2,他引:19
将等体积浸渍法制备的Ni/SiO2催化剂应用于间二硝基苯液相加氢制间苯二胺反应中,通过BET,XRD,TEM,TPR,H2-TPD和活性评价等方法对催化剂的物化性质及催化性能进行了研究,考察了镍含量对催化剂活性的影响.结果表明,Ni/SiO2催化剂不仅具有很高的催化活性,而且对间苯二胺表现出很高的选择性;催化剂的活性随着镍含量的不同而有所变化.当w(Ni)<20%时,随着镍负载量的增加,催化剂的活性逐渐升高,而当w(Ni)≥20%时,催化剂的活性和选择性基本趋于稳定.影响催化剂活性及选择性的主要因素是催化剂的活性比表面积. 相似文献
4.
镍基气凝胶催化CH4-CO2重整制取合成气反应的研究 Ⅲ.影响催化剂积碳性能因素的探讨 总被引:3,自引:4,他引:3
考察了823K焙烧的干凝胶xNCA550、气凝胶aNCA550及浸渍型催化剂iNCA550在923K、1073K、1173K反应温度下的积碳行为,对催化剂表面碳的活性及类型进行了分析,并探讨了影响催化剂积碳的因素。实验结果表明,随反应温度的提高,催化剂的积碳能力减弱,尤以气凝胶催化剂aNCA550明显。催化剂的积碳主要发生在反应的初期,反应温度越高,到达积碳量相对稳定期所需要的时间越短;随着反应时间的延续,催化剂积碳量缓慢增长,并且表面碳的活性降低。催化剂的酸性和镍晶粒大小是影响其积碳性能的主要内在因素,而它们对积碳的影响程度受反应温度的影响,反应温度越高,催化剂表达酸性中心利于积碳的作用越小,小晶粒镍抑制催化剂积碳的能力越强。 相似文献
5.
采用浸渍法及程序升温还原法制备了Ni2P/SiO2和Ni/SiO2催化剂,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、X射线荧光、CO化学吸附、氢气程序升温脱附及氨气程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征并用于甘油氢解反应.结果表明,Ni2P/SiO2和Ni/SiO2具有相近的表面Ni密度,但前者表面酸中心和表面氢物种(包括吸附氢和溢流氢)密度明显更高,且在甘油氢解反应中的活性也更高,这与其酸性中心与金属中心之间的协同作用有关.Ni2P/SiO2催化剂上主要产物为1,2-丙二醇及1-丙醇,而Ni/SiO2催化剂上主要产物为1,2-丙二醇、乙二醇和乙醇.提高反应温度和H2压力不能促进Ni2P/SiO2上乙醇和乙二醇的生成,但促进了1,2-丙二醇进一步氢解转化为1-丙醇.由此可见,Ni2P/SiO2具有较强的C-O键断裂活性及较弱的C-C键断裂活性,这可能分别与其较多酸性中心和电子及几何结构性质密切相关. 相似文献
6.
在303,514和543K下用0.8%H2O-99.2%H2对Ni2P/SiO2催化剂进行了水蒸气处理,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、H2程序升温脱附及原位漫反射红外光谱等技术对水蒸气处理前后Ni2P/SiO2催化剂的结构进行了表征,并在常压固定床反应器上评价了其催化氯苯加氢脱氯活性.结果表明,经水蒸气处理后,Ni2P/SiO2催化剂的物相及元素组成、Ni2P晶粒大小、比表面积及孔结构没有明显改变.与未处理和303K处理的Ni2P/SiO2催化剂不同,513和543K处理的催化剂表面暴露的Ni中心数量减少,表面P–OH基团数量增多.在513K,氯苯空速3.75ml/(g·h)及H2和氯苯的摩尔比为9.0的反应条件下,经不同温度水蒸气处理的Ni2P/SiO2催化剂上氯苯初始转化率高于93.8%,约是未预处理催化剂的17倍.这可能与金属Ni中心和表面P–OH基团的协同作用有关. 相似文献
7.
采用等体积浸渍-干燥-还原法及等体积浸渍-干燥-焙烧-还原法制备了3种具有不同Ni晶粒粒径的Ni/SiO2催化剂,利用H2-TPR、XRD、TEM、H2-TPR、NH3-TPD及TGA技术对其及前驱体进行了表征,并在固定床反应器上评价了其催化月桂酸甲酯脱氧制十一烷(C11)和十二烷(C12)的性能,分析了Ni晶粒粒径对其脱氧性能的影响。结果表明,采用等体积浸渍-干燥-还原法制备的催化剂中Ni晶粒粒径较小,提高还原温度可以促进Ni晶粒长大。随Ni晶粒粒径增大,月桂酸甲酯的转换频率提高,而C11和C12总选择性、C11/C12物质的量比及裂解产物选择性降低,Ni/SiO2催化剂上月桂酸甲酯脱氧为结构敏感反应。此外,还考察了重时空速对Ni/SiO2催化剂脱氧性能的影响,随重时空速提高,月桂酸甲酯转化率、C11和C12总选择性、C11/C12物质的量比及裂化产物选择性降低。月桂酸甲酯通过脱羰/脱羧反应路径生成的CO/CO2几乎全部加氢转化为CH4,表明Ni/SiO2催化剂具有很高的甲烷化活性。研究还发现,较小Ni晶粒烧结、有机物种吸附及积炭会导致催化剂失活。 相似文献
8.
采用分步浸渍法制备了P改性的Cu/Al2O3催化剂,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附和N2O解离吸附等方法对催化剂进行了表征,考察了P含量及浸渍次序对催化剂结构及其催化甘油氢解反应性能的影响.结果表明,先浸渍P再浸渍Cu时,所制Cu/Al2O3催化剂酸性较高,同时还促进了Cu的分散.随P含量的增加,催化剂的酸量及Cu分散度提高,并且Cu与P物种的相互作用增强;然而,P含量较高时会覆盖Cu,使暴露的Cu表面降低.先浸渍Cu后浸渍P时,尽管也提高了相应催化剂的酸性,但对Cu分散的影响不大,并且还会覆盖Cu使暴露的Cu表面明显降低.先浸渍P明显提高了Cu/Al2O3上甘油氢解反应性能.在220oC,3MPa,质量空速2h?1以及H2/甘油摩尔比20的条件下,当P含量由0增加至6%时,甘油转化率从17.1%升至95.0%,1,2-丙二醇选择性从83.7%升至97.2%.这可归因于催化剂酸性的提高及Cu与P间的相互作用. 相似文献
9.
采用BET、H2 TPR、XRD、TEM和活性评价等表征手段,考察了CeO2、CaO助剂对Ni/MgOAl2O3催化剂物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响。实验结果表明,单独加入CeO2或CaO助剂可以改善Ni/ MgOAl2O3催化剂中镍物种的还原性能,以CaO尤为明显;CaO作为结构助剂可以降低还原态催化剂中的镍晶粒尺寸,使改性的催化剂具有较好的活性,而CeO2对催化剂的活性未产生显著影响。当CeO2与CaO两种助剂同时对Ni/MgOAl2O3进行改性时,虽然催化剂中镍物种的还原性能没有发生明显变化,但仍具有很好的反应性能,这与CeO2与CaO能够形成CaO-CeO2固溶体有关。CaO-CeO2固溶体不仅与镍物种间存在相互作用,提高了镍物种的分散度、减小了镍晶粒尺寸,还可以提高催化剂的储氧能力和晶格氧的流动性,从而有利于改善其甲烷部分氧化反应性能。 相似文献
10.
La2O3 和CeO2对CH4-CO2重整Ni/MgO催化剂结构和性能的影响 总被引:16,自引:7,他引:16
采用共沉淀方法制备了NiO-MgO、NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO三种催化剂,用BET、XRD、TPR、XPS、TG及活性评价等方法考察了La2O3、CeO2助剂对NiO-MgO物化性质和CH4-CO2重整反应性能的影响.实验结果表明,三种催化剂中镍物种以镍镁固溶体形式存在.与NiO-MgO相比, NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO具有较高比表面积,且其镍物种可还原能力有所增强, NiO-CeO2-MgO尤为明显. La2O3、CeO2均在一定程度上改善了NiO-MgO的CH4-CO2重整反应性能,提高了镍晶粒的抗烧结能力.但二者的作用机制有所差异, La2O3和CeO2分别主要作为结构助剂和电子助剂发挥作用. 相似文献