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相似文献
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1.
分别以一次沉淀法、沉积沉淀浸渍法及直接混合焙烧法制备了Cu O/Ce O2-Mn Ox催化剂,并运用XRD(X射线衍射)、N2吸附脱附、XPS(X射线光电子能谱)、H2-TPR(程序升温还原)等手段对催化剂进行了表征,讨论了Cu O/Ce O2-Mn Ox催化剂的制备方法对富氢条件下CO催化氧化性能的影响。分析结果表明:沉积沉淀浸渍法制备的Cu O/Ce O2-Mn Ox催化剂并不具有最大的比表面积及最小的晶粒尺寸,但表现出最优的催化活性;沉积沉淀浸渍法使Cu O/Ce O2-Mn Ox催化剂表面分布较多的活性铜物种及丰富的Mn Ox,使得催化剂表面晶格氧含量增多,同时表面羟基、碳酸盐等易导致催化剂失活的物种减少,这些是其具有高催化活性的关键因素。  相似文献   

2.
作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的不可替代原料,1,3-丙二醇(1,3-PDO)广泛应用于聚酯、树脂、化妆品、润滑剂和制冷剂等领域.采用丙二酸二乙酯(DEM)一步加氢合成1,3-PDO可避免传统化学工艺中醛类副产物的生成和生物法中产品纯度不高的问题,进而满足下游PTT的品质要求. Cu/SiO2催化剂因铜与载体间的强相互作用以及硅胶的弱酸性有利于催化活性中心的建立而被广泛应用于气相加氢反应,可以选择性地活化C?O键而不活化C?C键.因此,本文将Cu/SiO2催化剂应用于DEM加氢反应,重点考察了焙烧温度对催化剂结构与性能影响的本质原因.
  采用蒸氨法制备Cu/SiO2催化剂,将一定量氨水滴加到硝酸铜水溶液中形成铜氨溶液后滴加JN-30硅溶胶,经老化、过滤、洗涤、烘干、焙烧、压片成型后得到40?60目的催化剂.将不同温度(623?1023 K)焙烧的Cu/SiO2催化剂装填入自制连续高压固定床反应器中进行DEM加氢反应,并采用N2物理吸脱附、电感耦合等离子体发射光谱、N2O化学吸附、X射线衍射、傅里叶红外光谱、H2程序升温还原(TPR)、透射电镜及X射线光电子能谱等手段对不同温度焙烧催化剂进行表征.结果表明,在723 K焙烧的催化剂具有最大的比表面积和最均一的孔径分布,其铜组分分散均匀,活性铜表面积最大,焙烧后可以形成最多的页硅酸铜,导致还原后Cu+/Cu0比例较高.在该催化剂作用下,于473 K、2.0 MPa、氢酯摩尔比330和液体空速1.8 h–1条件下, DEM转化率为90.7%,1,3-PDO选择性为32.3%.
  焙烧温度对Cu/SiO2催化剂组成、织构、结构、形貌及还原后的价态有较大影响.在焙烧温度为623?1023 K时,低温焙烧有利于生成页硅酸铜,而高温焙烧则有利于形成CuO.在焙烧温度升高的过程中,铜组分形态会发生较大变化,在623?723 K焙烧的催化剂中页硅酸铜含量不断增加;继续升高温度至823 K,页硅酸铜含量减少,但是分散变差,导致铜的比表面积、孔体积和孔径最小;进一步升高温度至923 K,页硅酸铜消失, CuO分散均匀, H2-TPR的还原峰窄且对称;当温度升高到1023 K时,铜晶体迅速长大而较难被还原.  相似文献   

3.
作为聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的不可替代原料,1,3-丙二醇(1,3-PDO)广泛应用于聚酯、树脂、化妆品、润滑剂和制冷剂等领域.采用丙二酸二乙酯(DEM)一步加氢合成1,3-PDO可避免传统化学工艺中醛类副产物的生成和生物法中产品纯度不高的问题,进而满足下游PTT的品质要求.Cu/SiO_2催化剂因铜与载体间的强相互作用以及硅胶的弱酸性有利于催化活性中心的建立而被广泛应用于气相加氢反应,可以选择性地活化C.O键而不活化C.C键.因此,本文将Cu/SiO_2催化剂应用于DEM加氢反应,重点考察了焙烧温度对催化剂结构与性能影响的本质原因.采用蒸氨法制备Cu/SiO_2催化剂,将一定量氨水滴加到硝酸铜水溶液中形成铜氨溶液后滴加JN-30硅溶胶,经老化、过滤、洗涤、烘干、焙烧、压片成型后得到40.60目的催化剂.将不同温度(623.1023 K)焙烧的Cu/SiO_2催化剂装填入自制连续高压固定床反应器中进行DEM加氢反应,并采用N_2物理吸脱附、电感耦合等离子体发射光谱、N_2O化学吸附、X射线衍射、傅里叶红外光谱、H_2程序升温还原(TPR)、透射电镜及X射线光电子能谱等手段对不同温度焙烧催化剂进行表征.结果表明,在723 K焙烧的催化剂具有最大的比表面积和最均一的孔径分布,其铜组分分散均匀,活性铜表面积最大,焙烧后可以形成最多的页硅酸铜,导致还原后Cu~+/Cu~0比例较高.在该催化剂作用下,于473 K、2.0 MPa、氢酯摩尔比330和液体空速1.8 h–1条件下,DEM转化率为90.7%,1,3-PDO选择性为32.3%.焙烧温度对Cu/SiO_2催化剂组成、织构、结构、形貌及还原后的价态有较大影响.在焙烧温度为623.1023 K时,低温焙烧有利于生成页硅酸铜,而高温焙烧则有利于形成CuO.在焙烧温度升高的过程中,铜组分形态会发生较大变化,在623.723 K焙烧的催化剂中页硅酸铜含量不断增加;继续升高温度至823 K,页硅酸铜含量减少,但是分散变差,导致铜的比表面积、孔体积和孔径最小;进一步升高温度至923 K,页硅酸铜消失,CuO分散均匀,H_2-TPR的还原峰窄且对称;当温度升高到1023 K时,铜晶体迅速长大而较难被还原  相似文献   

4.
近年来,由于大气CO2浓度增加引起的温室效应正日益威胁着人类的生存与发展,CO2的捕获与利用是有望解决温室效应和能源危机的有效途径.CO2催化转化为甲醇成为众多研究者关注的焦点,这是因为甲醇不仅是一种重要的基本化工原料,也是一种洁净的绿色燃料和能源载体.Cu基催化剂广泛应用于CO2加氢合成甲醇反应,并表现出良好的催化性能.通常,金属催化剂的制备是采用H2对金属氧化物进行还原.然而,传统的气相还原过程伴随着强烈的热效应,且需要在高温(473-573 K)下进行,会引起表面铜颗粒长大并加速其聚集烧结,使得活性组分利用率下降.近年来,以NaBH4为还原剂的液相还原法逐渐受到人们的重视,该方法操作简单、快捷且条件可控,反应在低温下进行,放出的热量可在液相环境中迅速得到转移,大大抑制了铜颗粒的聚集.因此,液相还原法可制备出高铜分散度、高活性的催化剂.焙烧温度对铜基催化剂结构和催化性能的影响已得到广泛探究,但这仅限于含二价铜物种催化剂,焙烧温度对含多种铜价态催化剂的影响未见报道.由于液相还原法制备的催化剂含有还原态的铜物种(Cu0和Cu+),它们比Cu2+具有更强的流动性,因此在后续的焙烧过程中催化剂更容易发生烧结和聚集.本文采用液相还原法合成了Cu/Zn/Al/Zr催化剂,分别于423,573,723和873 K焙烧后用于CO2加氢合成甲醇反应,考察了焙烧温度对制备的铜基催化剂结构性质和催化性能的影响,并与传统共沉淀法制备的催化剂进行了对比.结果显示,随着焙烧温度升高,铜物种聚集作用增强,金属铜颗粒尺寸增大,873 K时烧结出现显著增强.由于比表面积随焙烧温度升高而减小,高温度焙烧的催化剂具有小的表面碱性位数目.焙烧温度会影响催化剂中铜物种与其它组分的相互作用,进而影响催化剂的还原.随着焙烧温度的升高,催化剂的还原温度逐渐降低,表面Cu+/Cu0的比例先增后减.CO2加氢活性评价显示,液相还原法制备的催化剂具有更高的催化活性,尤其是甲醇选择性;随着焙烧温度升高,催化剂的CO2转化率和甲醇选择性先增后减,CZAZ-573催化剂具有最高活性,且在1000 h长周期活性测试中表现稳定.CO2转化率与催化剂暴露金属铜的比表面积密切相关.相比Cu0,产物甲醇更容易在Cu+表面催化生成,催化剂表面的Cu+/Cu0比与甲醇选择性的变化规律一致.通过调控焙烧温度可得到高Cu比表面积以及高Cu+/Cu0比的催化剂,有利于CO2加氢生成甲醇.  相似文献   

5.
钱玲  吕功煊  毕玉水 《分子催化》2003,17(5):330-336
以浸渍法与沉积沉淀法制备了不同Co负载量的Co/γ-Al2O3催化剂,研究了对CO的催化氧化行为,考察了Co含量,焙烧温度,反应温度等对催化剂氧化性能的影响,结果表明,沉积沉淀法制备400℃焙烧的负载量为10%的Co/γ-Al2O3在90℃就能够实现CO完全氧化,且热稳定性比浸渍法制得催化剂好.本文还采用XRD、TPR、XPS等技术,分别研究了Co/γ-Al2O3样品的晶相结构,还原性能及表面化学状态.XRD结果表明,以硝酸盐为前驱物的Co负载于γ-Al2O3后,Co主要以Co3O4结构存在,反应的活性相Co3O4的生成有利于CO催化氧化,且以不同制备方法得到的样品中Co3O4晶粒大小不同,催化活性也不同.TPR结果表明,以沉积沉淀法制备催化剂的还原峰向低温移动,CoOx的还原更加容易.XPS表面分析表明沉淀法制备的Co/γ-Al2O3样品中,Co3O4在载体表面富集.  相似文献   

6.
郭玲玲  虞静  王伟伟  刘家旭  郭洪臣  马超  贾春江  陈俊翔  司锐 《催化学报》2021,42(2):320-333,后插41-后插47
氧化物负载的含铜材料是丙烯选择性氧化制备丙烯醛的理想催化剂,一直以来都受到人们的广泛关注.然而,对于该催化体系的结构与性能之间的关系仍不是很清楚.因此,我们以碳酸钠为沉淀剂,通过沉积沉淀法将铜负载于高比表面的二氧化硅载体上,从而得到了均匀分散且小尺寸的Cu/SiO2催化剂.另外,采用浸渍法制得了相同负载量的分散不均匀、大尺寸的Cu/SiO2催化剂.丙烯选择性氧化反应活性测试发现,沉积沉淀法制备的催化剂比浸渍法制备的更有利于丙烯醛的生成,表现出了优异的催化性能:在300℃反应时,丙烯的转化率达到25.5%,丙烯醛的选择性达到66.8%,对应的丙烯醛的生成速率高达10.5 mmol·h^-1·gcat.^-1或111.2 mmol·h^-1·gCu^-1,远远超出了浸渍法制备的催化剂性能(1.7 mmol·h^-1·gcat.^-1或17.2mmol·h^-1·gCu^-1)和文献中报道的结果.结合高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和X射线吸收精细结构(XAFS)技术,对沉积沉淀法制备的催化剂进行表征,发现在反应后铜物种的结构发生了明显的变化,由小尺寸的氧化铜(CuO)团簇转变为氧化亚铜(Cu2O)团簇,并且铜物种的尺寸没有明显的增大.为了进一步探索铜物种在预处理(氢气还原)以及催化反应时(丙烯+氧气)的结构变化,对不同方法合成的两种催化剂进行了原位X射线粉末衍射测试,发现不同尺寸的铜物种在还原和反应时都经历了从氧化铜(CuO)变为金属Cu再到Cu2O的结构变化,并且Cu2O在320 min的反应过程中可以稳定存在,说明它是该催化反应的活性物种.另外,通过原位双光束傅里叶变换红外光谱追踪反应时气体分子在催化剂表面的吸脱附状态,发现丙烯可以有效地吸附在小尺寸Cu/SiO2催化剂表面,随着Cu2O的形成,检测到了烯丙基中间体(CH2=CHCH2*)的产生,该物种可以与邻近Cu2O上的一个氧发生反应,从而生成丙烯醛,因此结合N2O滴定实验,我们可认为,高度分散的小尺寸的Cu2O物种是丙烯进行高效选择性氧化反应生成丙烯醛的活性物种.  相似文献   

7.
以硝酸铋、硅酸钠和MgO-SiO2复合微球为原料,分别采用共沉淀法和浸渍-沉淀法制备了含Bi、Mg的硅酸铜催化剂,其结构经SEM,低温N2吸附-脱附、XRD和XPS表征。研究了催化剂在甲醛乙炔化合成1,4-丁炔二醇反应中的催化性能。结果表明:采用共沉淀法制备的催化剂具有高比表面积、孔径和孔体积,炔化反应活性高,1,4-丁炔二醇选择性大于96%。催化剂表面的活性组分主要为无定形硅酸铜,分散度与稳定性较好,活性组分Cu和Bi不易流失。  相似文献   

8.
邵建军  张平  宋巍  黄秀敏  徐奕德  申文杰 《化学学报》2007,65(18):2007-2013
采用沉积沉淀法制备了用于CO氧化的Au/ZnO催化剂, 并用程序升温还原(TPR), X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)技术对催化剂进行了表征. 结果表明: 采用沉积沉淀法可制备出高度分散的Au/ZnO催化剂; 提高焙烧温度导致金颗粒聚集长大, 样品经533, 673, 773 K焙烧后金物种的颗粒尺寸分别为2.7, 3.5, 3.7 nm. 催化剂的TPR表征结果中发现部分还原态的金物种在室温就可被氧化, 催化剂预先用流动空气处理可提高其氧化还原性, 样品经多次氧化还原循环后, 其氧化循环性能没有明显下降. CO的氧化反应结果表明, 焙烧温度强烈影响催化剂对CO的氧化活性, 533 K焙烧后的催化剂活性最高. 即使在反应气中含水3.1%(体积比)的湿气条件下, 反应300 h后, CO的转化率仍然保持在95%.  相似文献   

9.
近年来,由于大气CO_2浓度增加引起的温室效应正日益威胁着人类的生存与发展,CO_2的捕获与利用是有望解决温室效应和能源危机的有效途径.CO_2催化转化为甲醇成为众多研究者关注的焦点,这是因为甲醇不仅是一种重要的基本化工原料,也是一种洁净的绿色燃料和能源载体.Cu基催化剂广泛应用于CO_2加氢合成甲醇反应,并表现出良好的催化性能.通常,金属催化剂的制备是采用H_2对金属氧化物进行还原.然而,传统的气相还原过程伴随着强烈的热效应,且需要在高温(473-573 K)下进行,会引起表面铜颗粒长大并加速其聚集烧结,使得活性组分利用率下降.近年来,以NaBH_4为还原剂的液相还原法逐渐受到人们的重视,该方法操作简单、快捷且条件可控,反应在低温下进行,放出的热量可在液相环境中迅速得到转移,大大抑制了铜颗粒的聚集.因此,液相还原法可制备出高铜分散度、高活性的催化剂.焙烧温度对铜基催化剂结构和催化性能的影响已得到广泛探究,但这仅限于含二价铜物种催化剂,焙烧温度对含多种铜价态催化剂的影响未见报道.由于液相还原法制备的催化剂含有还原态的铜物种(Cu~0和Cu~+),它们比Cu~(2+)具有更强的流动性,因此在后续的焙烧过程中催化剂更容易发生烧结和聚集.本文采用液相还原法合成了Cu/Zn/Al/Zr催化剂,分别于423,573,723和873 K焙烧后用于CO_2加氢合成甲醇反应,考察了焙烧温度对制备的铜基催化剂结构性质和催化性能的影响,并与传统共沉淀法制备的催化剂进行了对比.结果显示,随着焙烧温度升高,铜物种聚集作用增强,金属铜颗粒尺寸增大,873 K时烧结出现显著增强.由于比表面积随焙烧温度升高而减小,高温度焙烧的催化剂具有小的表面碱性位数目.焙烧温度会影响催化剂中铜物种与其它组分的相互作用,进而影响催化剂的还原.随着焙烧温度的升高,催化剂的还原温度逐渐降低,表面Cu~+/Cu~0的比例先增后减.CO_2加氢活性评价显示,液相还原法制备的催化剂具有更高的催化活性,尤其是甲醇选择性;随着焙烧温度升高,催化剂的CO_2转化率和甲醇选择性先增后减,CZAZ-573催化剂具有最高活性,且在1000 h长周期活性测试中表现稳定.CO_2转化率与催化剂暴露金属铜的比表面积密切相关.相比Cu~0,产物甲醇更容易在Cu~+表面催化生成,催化剂表面的Cu~+/Cu~0比与甲醇选择性的变化规律一致.通过调控焙烧温度可得到高Cu比表面积以及高Cu~+/Cu~0比的催化剂,有利于CO_2加氢生成甲醇.  相似文献   

10.
制备方法对Pd-CeO2/Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响   总被引:2,自引:2,他引:0  
采用浸渍法(IM)和沉积沉淀法(DP)制备了CeO2改性的Pd/Al2O3催化剂,以噻吩加氢脱硫为探针反应,在连续流动反应条件下考察了催化剂的活性和抗硫性能,并运用XRD、H2吸附、NH3-TPD、FT-IR、XPS等手段对催化剂进行了表征.结果表明,与Pd/Al2O3催化剂相比,浸渍法制备的Pd-CeO2/Al2O3催化剂具有较高的活性,而沉积沉淀法制备的Pd-CeO2/Al2O3催化剂活性却降低.在Pd-CeO2/Al2O3催化剂中Cl-1与Pd、Ce3 发生作用形成Pd-Cl-1-Ce3 界面结构,这是催化剂活性提高的原因,同时Cl-1也削弱了Pd-Ce的结合作用,Pd-CeO2/Al2O3(IM)催化剂抗硫能力的提高是由于Ce3 对H2S的竞争吸附削弱了Pd-S键.而Pd-CeO2/Al2O3(DP)催化剂则是由于Pd-Ce的结合作用使Pd处于正电状态,避免了Pd-S的生成.  相似文献   

11.
Viscosities, at T = 293.15, 298.15 and 303.15 K, in the binary mixtures of 2-ethoxyethanol with ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol have been measured as a function of composition. From the experimental data the deviations in the viscosity have been calculated. The viscosity data, at T = 298.15 K, were correlated with equations of Hind et al., Grunberg and Nissan, and Frenkel. The results are discussed in terms of intermolecular interactions and structural properties of studied binary mixtures.  相似文献   

12.
A new fluorinated polyether glycol (PTMG-g-HFP) was prepared by radical grafting of hexafluoropropylene (HFP) onto polytetramethylene glycol (PTMG) in the presence of different initiators. The structure of PTMG-g-HFP was characterized by means of IR, 1H NMR and 13C NMR. The effects of nature and amount of initiator, reaction time and reaction temperature on grafting HFP onto PTMG were investigated. The results showed di-tert-butyl peroxide (DTBP) was the most efficient in the reaction and the optimal reaction conditions were: [DTBP]0/[PTMG]0, 0.12; reaction temperature, 140 °C; reaction time, 6 h.  相似文献   

13.
提出了毛细管气相色谱法测定乙二醇硬脂酸酯中乙二醇残留量的方法。样品在50℃熔化,经甲醇超声浸提,以丙二醇为内标,采用HP-5毛细管色谱柱分离,用火焰离子化检测器测定。乙二醇的质量浓度在102.6~1 026.0 mg.L-1范围内呈线性,方法的检出限(3S/N)为30 mg.L-1。应用此方法分析乙二醇硬脂酸酯,回收率在93.7%~103.2%之间。  相似文献   

14.
新型环氧丙烯酸树脂增韧剂的合成   总被引:2,自引:0,他引:2  
庞衍松  张力  石光 《应用化学》2009,26(12):1418-1421
用马来酸酐和聚乙二醇1000合成具有反应活性端基的聚乙二醇,用红外与核磁共振进行了表征,并用其对环氧丙烯酸树脂进行改性;研究反应温度、反应时间对反应及产物性能的影响;用红外对反应性聚乙二醇和环氧丙烯酸树脂的固化物进行分析.结果表明,反应性聚乙二醇参与了环氧丙烯酸树脂的固化反应,可在交联网络中构成不同长度的柔性链段,显著地提高了环氧丙烯酸树脂的冲击强度.  相似文献   

15.
Comparative studies of electrocatalytic ethylene glycol oxidation on bulk and dispersed Pt in acidic aqueous solutions have been performed. A quantitative method has been developed to determine all organic oxidation products using high-performance liquid chromatography with appropriate derivatising reagents.  相似文献   

16.
A green chemistry protocol using ethylene glycol and diethylene glycol is developed for the synthesis of dihydropyrimidinones.  相似文献   

17.
When acetals such as MOM ethers, MEM ethers, and THP ethers were heated in ethylene glycol or propylene glycol, solvolysis proceeded smoothly to produce alcohols in excellent yield. This reaction is a very promising method for chemoselective deprotection of acetal type protecting groups.  相似文献   

18.
An inherent problem with natural gas production or transmission is the formation of gas hydrates, which can lead to safety hazards for production/transportation systems, and substantial economic risks. Hydrate inhibition with different inhibitors such as, methanol, ethylene glycol (EG), triethylene glycol (TEG), and sodium chloride solution continues to play a critical role in many operations. An understanding of when the hydrates form in the presence of these hydrate inhibitors, is therefore necessary to overcome hydrate problems. Several thermodynamic models have been proposed for predicting the hydrate formation conditions in aqueous solutions containing methanol/glycols and electrolytes. However, available models have limitations that include the types of liquid, compositions of fluids, and inhibitors used. The aim of this study is to develop a simple-to-use correlation for accurate prediction of hydrate-forming pressures of pure alkanes in the presence of different hydrate inhibitors, where the obtained results illustrate good agreement with the reported experimental data.  相似文献   

19.
A new apparatus to measure simultaneously the density and viscosity of liquids has been designed and constructed based on the hydrostatic weighing and falling-body principles. The density and viscosity of monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), and triethylene glycol (TEG) and their binary, (50%MEG + 50%DEG), (50%MEG + 50%TEG), (50%DEG + 50%TEG), and ternary (33.33%MEG + 33.33%DEG + 33.34%TEG) mixtures have been measured over the temperature range from 293 K to 473 K and at atmospheric pressure. The expanded uncertainty of the density, pressure, temperature, and viscosity measurements at the 95% confidence level with a coverage factor of k = 2 is estimated to be 0.15% to 0.30%, 0.05%, 0.06 K, and 1.5% to 2.0% (depending on temperature and pressure ranges), respectively. The theoretically based Arrhenius–Andrade and Vogel–Tamman–Fulcher type equations were used to describe the temperature dependence of measured viscosities for pure polyethylene glycols and their mixtures.  相似文献   

20.
Quantitative determination of polyethylene glycol (PEG) impurities in two monofunctional polyglycol types, PEG methyl ether (M-PEG) and PEG vinyl ether (V-PEG), has been carried out by reversed-phase liquid chromatography with evaporative light scattering detection (ELSD). In addition to optimizing the resolution between PEG and monofunctional PEG peaks, the major focus has been to determine the molecular weights of PEG impurities in M-PEG and V-PEG of diverse molecular weights. The latter is achieved by examining liquid chromatography–mass spectrometry (LC–MS) mass spectra of both monofunctional PEG and PEG in several cases, and matching peak retention times with those of available PEG standards for all M-PEG and V-PEG sample types. This information is helpful in selecting the appropriate PEG standard to determine PEG content in each sample type. ELSD response factors for various PEG standards have also been compared. It has been found that PEG standards with molecular weights from 1000 Da to 8000 Da show responses that are within 10% of each other. However, a low molecular weight PEG such as PEG 400, provides approximately 30% less response compared to its higher molecular weight counterparts.  相似文献   

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