分散阈值—催化剂研究中的一个重要参数

分散阈值是指催化剂活性组分在载体表面上分散量的最大值,其大小与活性组分和载体相互作用有关,是催化剂研究中的一个重要实验参数。分散阈值的测定不仅为单层分散原理广泛的应用奠定了实验基础,亦为催化剂的研制提供一种定量研究手段。     

氟在γ—Al2O3及NiW／γAl2O3催化剂中的作用：Ⅱ,镍,钨的存在状态

本文考察了载氟对NiW/γ-Al_2O_3催化剂中活性组分存在形态的影响。发现在不含氟的NiW/γ-Al_2O_3催化剂中,钨趋向于以更分散的状态存在,而在含氟的NiWF/γ-Al_2O_3催化剂中,钨更趋向于形成“小片状”的分散态。漫反射光谱及拉曼光谱研究发现,在含氟的催化剂中,镍更倾向于以八面体配位的形式存在。而钨更倾向于形成单一形式的聚钨酸盐。本文还探讨了制备条件与镍的存在状态及催化剂性能的关系,发现只有在一定的条件下氟才能显示出其对NiW/γ-Al_2O_3催化剂的助剂作用。     

沉淀剂对镍基甲烷化催化剂性能的影响

利用尿素、碳酸铵、氨水三种沉淀剂制备了不同的镍基甲烷化催化剂,考察了沉淀条件对催化剂性能的影响。通过XRD、H₂-TPR、BET、TPO等方法对催化剂进行表征。结果表明,使用不同沉淀剂所得催化剂性能各不相同。采用尿素沉淀剂,颗粒的比表面积达到了223.55m²/g,具有较稳定的催化活性;碳酸铵沉淀颗粒粒径较大,分散也不够均匀,催化剂更容易积炭;氨水沉淀制备的催化剂粒径小,与载体结合性强,高温下活性组分易于流失。分析认为,沉淀剂影响了催化剂前驱体的形态和结构,造成了分散度、晶相结构、对氢的吸附性质以及抗积炭性等多方面的差异,表现出甲烷化反应活性和稳定性的不同。     

贵金属铱对氨分解用镍基催化剂的促进作用研究

用湿式浸渍法制备了不同贵金属质量分数的镍-铱双金属催化剂,以氨分解为模型反应对其催化性能进行考察.结果表明,贵金属铱的添加提高了10%Ni/γ-Al2O3的低温活性.在铱的质量分数不高于1%时,氨分解反应活性随铱质量分数的增加出现最大值(相应的Ir质量分数为0.7%),对应的10%Ni-0.7%Ir/γ-Al2O3催化剂在400 ℃时,氨分解率为43.55%,较单组分的Ni催化剂高40.0%.用H2-TPR、H2-TPD 、BET和XRD表征方法对催化剂进行了表征.结果表明,Ir与活性组分Ni之间存在协同作用.铱的添加促进了活性组分的分散、减小了镍的晶粒尺寸,且增加了催化剂活性位的数量,从而提高了催化剂的氨分解性能.     

镍含量对超细粒子负载型催化剂性能的影响——镍含量调变对NiO/SiO_2-TiO_2性能的影响

用溶胶－凝胶法，制备了不同镍含量的镍基超细粒子负载型催化剂前体ＮｉＯ／ＳｉＯ２－ＴｉＯ２．用氨溶－原子吸收分光光度法、ＴＰＲ技术，考察了活性组分氧化镍与载体之间的相互作用；通过ＩＲ、ＸＲＤ、ＴＥＭ－ＥＤＳ等手段，研究它们的物化性质、结构特征．用加压固定床连续流动微反装置上苯加氢生成环己烷的反应，对它们的催化性能进行关联．实验结果表明，采用溶胶－凝胶法制备得到的镍基超细粒子负载型催化剂体系中，活性组分氧化镍与载体之间有较强的相互作用，氧化镍形成簇状微晶，均匀地分散在载体氧化物之中．镍含量的调变，影响体系中氧化镍的微晶尺寸及其与载体的相互作用．催化剂在低镍含量（ＮｉＯ≥８％）时，即显出很高的活性，并具有优良的热稳定性及很宽的反应活性温度区域（１２０～２８０℃）．     

镍基催化剂上苯酐选择性加氢合成苯酞

分别以SiO2,TiO2,γ-Al2O3,TiO2-SiO2和TiO2-Al2O3为载体,以硝酸镍为镍源,采用等体积浸渍法制备了一系列镍基催化剂,并将其用于苯酐选择性加氢合成苯酞反应.结果表明,以TiO2-SiO2为载体制备的镍催化剂上Ni0活性组分分散度较高,催化剂表现出较高的活性和苯酞选择性.在此基础上,采用溶胶-凝胶法制备出了一系列Ni/TiO2-SiO2催化剂,考察了催化剂制备中各因素(包括溶剂、焙烧温度、还原温度和镍前驱体类型等)对其催化苯酐加氢反应性能的影响.结果表明,将镍前驱体溶于不同溶剂制备的催化剂性能差异很大,其中以水为溶剂制备的催化剂活性较高,且性能优于等体积浸渍法制备的相应催化剂.焙烧温度和还原温度过高会导致活性组分镍晶粒度变大,致使催化剂活性明显降低.镍源对Ni/TiO2-SiO2催化剂的性能影响较大,以硫酸镍为镍源制备的催化剂几乎无活性,而以氯化镍和硝酸镍为镍源制备的催化剂表现出较高的催化活性和选择性,其中以氯化镍制备的催化剂性能略高于硝酸镍,苯酐转化率为100%,苯酞选择性为88.5%.     

高镍负载量Ni/SiO2和低镍负载量Ni-Ce/SiO2催化CO甲烷化的比较研究

采用等体积浸渍法制备了高镍负载量的13%Ni/SiO₂(13Ni/Si)催化剂和低镍负载量的7%Ni-2%Ce/SiO₂(7Ni-2Ce/Si)催化剂.通过N₂物理吸附、XRD、FT-IR、TEM、H₂-TPR/TPD等技术对催化剂进行表征,在连续流动微反装置上考察了催化剂的CO甲烷化活性.结果表明,在7Ni-2Ce/Si催化剂中NiO、CeO₂和SiO₂之间产生的相互作用,改变了Ni-O-Si键的化学环境,促进了氧化镍物种的分散和还原,进而提高了催化剂的活性比表面积,同时在催化剂表面形成了新的中等强度的CO吸附中心.与高镍负载量的13Ni/Si催化剂相比,低镍负载量的7Ni-2Ce/Si表现出更高的CO吸附能力和甲烷化活性.常压下,在CO体积分数1%和空速7 000 h^-1的反应条件下,低镍负载量的7Ni-2Ce/Si催化剂上CO完全甲烷化最低温度为230 ℃,比高镍负载量的13Ni/Si低了30 ℃.     

镍基双金属催化剂的结构与应用研究进展

金属催化剂是一类重要的工业催化剂,主要包含贵金属及铁、钴、镍等活性组分。本文综述了金属催化剂的分类、镍基双金属催化剂的结构及其在催化反应中的应用。以铁-镍双金属催化剂为代表,介绍了其制备方法,指出了镍基双金属催化剂存在的问题,并对该领域未来的发展方向提出了展望。     

油脂碳碳双键加氢高活性镍催化剂的研究

采用沉淀法和化学混合法,制备了用于椰子油加氢改性的Ｎｉ／硅藻土和Ｎｉ／ＳｉＯ２催化剂,用原子吸收,碘价分析,活性和ＢＥＴ比表面积测定及ＸＲＤ,ＴＧ－ＤＴＡ,ＩＲ等手段,对催化剂的产物进行了物理和化学表征。结果表明,控制合适的制备条件,用上述两种方法都可以制得活性很好的单元镍催化剂,且加氢后除熔点升高外,未改变油脂的其它物理性质。沉淀法（Ｎｉ／硅藻土）的制备条件对催化剂的实际镍含量与加氢活性有较大影     

用化学吸附仪测定催化剂中金属表面积

化学吸附仪是利用氢化学吸附方法来测定镍系催化剂中活性镍表面积的装置。对于评价催化剂性能和催化剂的研究有一定的作用。本法测定相对误差小于5%。操作简便、快速准确,成本低廉。可用于Fe、Co、Ni、Pt等金属表面积的测定。     

镍盐前驱体对Ni/C催化剂乙醇气相羰化活性的影响

采用等体积浸渍法制备了分别以乙酰丙酮镍、氯化镍、硝酸镍和醋酸镍为前驱体负载在活性炭上的四种催化剂。用BET、金属分散度、H2-TPR、CO-TPD和XRD等方法研究了四种催化剂的结构特点和乙醇气相羰化活性。结果表明,以醋酸镍制备的Ni/C催化剂的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.1%和95.7%,而以乙酰丙酮镍制备的Ni/C催化剂的羰化活性最低,乙醇转化率和丙酸选择性分别为68.9%和27.1%。这种活性的差异与镍盐前驱体和活性炭之间的相互作用强弱有着密切关系。醋酸镍组分与活性炭之间的相互作用较强,浸渍组分易在活性炭表面充分吸附,活性中心Ni0在240－340 ℃温度范围内对CO吸附量最大,还原后金属镍的分散度较好且晶粒较小。     

铁、钴或镍助剂促进的 Ag/SiO2 催化剂上气相催化合成 3-甲基吲哚

 将铁、钴或镍促进的 Ag/SiO2 催化剂用于苯胺和 1,2-丙二醇气相催化合成 3-甲基吲哚的反应中, 并采用 X 射线衍射、H2-程序升温还原和热重分析等技术对催化剂进行了表征. 结果表明, 铁或镍助剂的加入有助于提高 Ag/SiO2 催化剂的选择性. 其中, 铁的加入能增强活性组分银与载体间相互作用, 大大促进了银在载体表面上的分散, 使催化剂的初活性显著提高. 而钴或镍的加入虽然能略微减少反应过程中 Ag/SiO2 催化剂表面的积炭, 但加剧了银在反应过程中的烧结, 导致催化剂稳定性下降.     

助剂对Ni/海泡石催化剂加氢性能的影响

以海泡石为载体,Ｎｉ为活性组,用浸渍法制备了一系列含不同助剂的Ｎｉ基海泡石催化剂,以ＣＯ２甲烷化及苯加氢为探针反应,研究了催化剂的活性及抗硫性能,用Ｈ２－ＴＰＤ、ＸＰＳ、活性表面积及活化能的测定等于段,对催化剂进行表征,并从热力学上探讨ＣＯ２甲烷化的适宜温度。实验结果表明,海泡石或助剂的加入,能使镍晶粒变小,增加活性镍的表面积以及使镍原子的电子云密度升高,从而提高了催化剂的活性和使用寿命。能使镍晶     

甲烷氧化偶联Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂——Ⅰ.表面分散状态和氧化物/担体相互作用

担载型Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂具有优异的甲烷氧化偶联制乙烯催化活性。在最佳反应条件下,甲烷转化率和C_2烃收率分别达到37.1％和23.9％;在1000 h连续操作后性能基本维持不变;并且由于它适于流化床操作,对这类强放热反应的工业化较为有利,本文报导用XRD、XPS和PASCA(化学分析正电子湮没谱)方法研究该催化剂活性组分Na_2WO_4和Mn_2O_3在SiO_2载体上的分散状态和氧化物/担体相互作用的结果。 催化剂由混浆法和浸渍法制备,并经750—850℃焙烧。系列配比的催化剂均经AAS分析证实体相组成。催化剂比表面积用Sorptmaeic—1822型比表面积测定仪测定(N_2吸附,     

聚合物固载Ni-Ag双金属催化剂Ⅲ.聚合物比表面积对催化剂分散度和活性的影响

聚合物固载ＮｉＡｇ双金属催化剂Ⅲ．聚合物比表面积对催化剂分散度和活性的影响吴世华朱常英黄唯平沈虎峻沈欣李连荣（南开大学化学系，天津３０００７１）关键词镍，银，双金属催化剂，树脂，比表面积，固载型催化剂，加氢，燃料电池电极溶剂化金属原子浸渍（ＳＭＡ...     

单层分散阈值和负载型催化剂的阈值效应

自发单层分散原理认为,许多负载型催化剂的活性组分可在载体表面自发分散。活性组分在载体表面的单层分散阈值可通过XRD相定量外推法等实验方法进行测定。通过单层分散阈值的测定可获取负载型催化剂表面结构、分散状态的有益信息,并为选择最佳的催化剂制备工艺条件提供依据。许多负载型催化剂活性组分的配比都可通过考察其单层分散阈值得以优化。负载型催化剂的许多物理化学性质突变值都与其单层分散阈值相联系,催化剂的阈值效应是明显的,阈值效应的提出为催化剂的研究提供了指导。     

残留Na对镍催化剂加氢性能的影响

采用共沉淀的方法制备了以镍为活性组分、镁为助剂、 SiO_2为载体的Ni-Mg/SiO_2催化剂,以大豆油加氢为探针反应研究催化剂中残留Na的含量对加氢活性的影响.分别用ICP-AES、 XRD、 H_2-TPR、 TG-DSC、 SEM、 BET等手段对不同催化剂进行了表征.结果表明:催化剂中残留Na对加氢活性有很大影响, Na含量为6.86%时,催化剂基本没有活性.随Na含量的降低,催化剂活性逐渐升高.这主要是由于Na对Ni的分散、颗粒尺寸和与载体相互作用有较大的影响有关.     

复合型油品加氢精制催化剂载体的研制

研究了复合型油品加氢精制催化剂载体的制备及表征方法.通过在粗孔硅胶的表面担载二氧化钛,利用二氧化硅稳定的骨架结构及二氧化钛金属载体之间强的相互作用制备新型的催化剂载体.采用吡啶吸附的红外光谱法测定催化剂载体的B、L酸,等温氮吸附测定载体的表面积、孔径、孔容物性参数,原子吸收光谱测定载体表面担载的钛元素含量和载体表面的杂质.采用多次浸渍的方法来达到控制钛担载量.在担载了活性组分Co、Mo之后,;用脉冲微反-色谱装置,评价了催化剂对噻吩的加氢脱硫活性.     

镍系非晶态合金催化剂的研究进展

镍系非晶态合金催化剂作为一类以镍为主要活性组分的环境友好型催化剂,具有高活性、高选择性和价格低廉等特性,被广泛应用于不饱和化合物的催化加氢、化合物脱硫、硼氢化物水解和燃料电池中的电催化氧化等方面。本文概述了镍系非晶态合金催化剂的结构特点,综述了镍系非晶态合金催化剂近年来国内外的研究状况,重点总结金属助剂、载体、制备方法对镍系非晶态合金催化剂的性能的影响,并对镍系非晶态催化剂的未来研究方向进行了分析展望。     

含镍WP/MCM-41催化剂二苯并噻吩加氢脱硫性能

以MCM-41为载体,以镍（Ni）为助剂,制备了Ni含量不同的WP/MCM-41催化剂。采用XRD、BET、SEM和XPS对催化剂进行了表征;以二苯并噻吩（DBT）为模型化合物,通过高压微反装置考察催化剂的加氢脱硫（HDS）活性。结果表明,Ni的加入促进了活性组分WP的生长并使其晶相尺寸略有增加,一定含量的Ni有利于提高催化剂的比表面积。Ni对WP/MCM-41催化剂二苯并噻吩HDS反应具有促进作用。少量Ni的加入有利于WP活性相的生成并增加了活性位的数量;加入过量的Ni,在催化剂中形成了具有一定活性的类似Ni-W-P结构的物种,减少了活性组分WP所占的比例,从而使催化剂DBT的 HDS活性降低。其中,Ni的质量分数为1%的催化剂（cat-Ni-1）具有相对较高活性,其DBT 脱硫率和转化率分别为76.78%和72.16%,比不加Ni的催化剂分别提高了30.04%和21.62%。二苯并噻吩在WP/MCM-41催化剂上以加氢脱硫途径为主,Ni的加入对提高加氢脱硫途径选择性起到了促进作用,且加氢脱硫选择性随Ni含量的增加而提高。