Al2O3基Ni-Cu双金属催化剂上乙酰丙酸氢解（英）

Inexpensive γ-alumina-based nickel-copper bimetallic catalysts were studied for the hydrogenolysis of levulinic acid,a key platform molecule for biomass conversion to biofuels and other valued chemicals,into γ-valerolactone as a first step towards the production of 2-methyltetrahydrofurane.The activities of both monometallic and bimetallic catalysts were tested.Their textural and chemical characteristics were determined by nitrogen physisorption,elemental analysis,temperature-programmed ammonia desorption,and temperature-programmed reduction.The monometallic nickel catalyst showed high activity but the highest bγ-product production and significant amounts of carbon deposited on the catalyst surface.The copper monometallic catalyst showed the lowest activity but the lowest carbon deposition.The incorporation of the two metals generated a bimetallic catalyst that displayed a similar activity to that of the Ni monometallic catalyst and significantly low bγ-product and carbon contents,indicating the occurrence of important synergetic effects.The influence of the preparation method was also examined by studying impregnated- and sol-gel-derived bimetallic catalysts.A strong dependency on the preparation procedure and calcination temperature was observed.The highest activity per metal atom was achieved using the sol-gel-derived catalyst that was calcined at 450 ℃.High reaction rates were achieved;the total levulinic acid conversion was obtained in less than 2 h of reaction time,yielding up to 96%γ-valerolactone,at operating temperature and pressure of 250 ℃ and 6.5 MPa hydrogen,respectively.     

负载型钌催化剂催化山梨醇氢解制乙二醇(英)

Supported Ru catalysts were prepared by wet impregnation to evaluate the role of different oxide supports（Al₂O₃,SiO₂,TiO₂,ZrO₂） in sorbitol hydrogenolysis to glycols.X-ray diffraction,transmission electron microscopy,hydrogen chemisorption,X-ray photoelectron spectroscopy,and NH3temperature-programmed desorption were used to characterize the catalysts,which were active in the hydrogenolysis of sorbitol.The support affected both the physicochemical properties and catalytic behavior of the supported Ru particles.The characterization results revealed that the Ru/Al₂O₃catalyst has a high surface acidity,partially oxidized Ru species on the surface,and a higher surface Ru/Al atomic ratio,which gave it the highest selectivity and yield to glycols.     

WS_x／γ－Al_2O_3加氢脱氮催化剂上的活性氢脱附

以程序升温硫化（ＴＰＳ）和硫化态催化剂的原位ＴＰＤ技术表征了γ－Ａｌ２Ｏ３载体上分别以１２－钨硅酸（ＳｉＷ１２）和偏钨酸铵为前身物所得两系列催化剂的硫化行为和表面活性氢脱附特性．结果表明，以ＳｉＷ１２为前身物时，由于钨物种以单一的八面体配位形态存在，相应催化剂的硫化温度明显降低，深度硫化温度范围显著变窄；同时，当催化剂中钨含量较小时，相应硫化态催化剂上活性氢的脱附量与以偏钨酸铵为前身物的催化剂相比明显增加．这一结果与其加氢脱氮活性有较好的一致性．     

Ni-Cu/Al_2O_3催化剂上顺酐液相选择加氢制丁二酸酐反应性能

以Al2O3为载体,采用等体积浸渍法制备了一系列Ni-Cu/Al2O3催化剂,用于顺酐液相加氢反应,并结合低温N2物理吸-脱附、H2程序升温还原、H2程序升温脱附、X射线衍射、CO程序升温表面反应等表征结果,详细考察了催化剂中Cu含量对其催化性能的影响.结果表明,Cu的引入提高了活性组分Ni的分散度,促进了催化剂上C=C的加氢活性;同时,由于Ni-Cu双金属间的相互作用,明显抑制了催化剂表面C=O的加氢.当Cu含量为7%时,催化剂上顺酐加氢定向合成丁二酸酐的活性最高.在210oC,H2压力5.0MPa的条件下反应40min时,顺酐转化率与丁二酸酐选择性均达100%.     

制备条件对Cu-ZnO-MnO_x/Al_2O_3催化剂氢解性能的影响

以Al2O3为载体,采用沉积沉淀法制备了无铬环境友好型Cu-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂,并用于α,α-二甲基苄醇氢解制异丙苯研究.利用X射线粉末衍射(XRD)、低温N2吸附、扫描电镜(SEM)、X荧光光谱仪(XRF)等表征及活性评价手段考察了沉淀pH值、沉淀温度、老化时间和焙烧温度对催化剂物化性质及催化性能的影响.试验结果表明,沉淀温度主要影响前驱体中各物相的转化速率;沉淀pH值和老化时间不仅影响前躯体中各物相的转变速度而且影响Cu2+、Zn2+的同晶取代速率;焙烧温度则主要影响前躯体的分解和催化剂的晶粒大小,前躯体中(Cu0.3Zn0.7)5(CO3)2(OH)6和(CuZn)2CO3(OH)2是CuO-ZnO固溶体的主要物相,而(Cu0.3Zn0.7)5(CO3)2(OH)6物相的形成有利于提高催化剂的稳定性.     

采用柠檬酸合成高分散铜催化剂用于选择氢解反应

A highly dispersed Cu catalyst supported on silica was prepared by an incipient wetness impregnation method with citric acid.The synthesis was studied by nitrogen physisorption,X-ray diffraction,and temperature-programmed reduction by comparing with a reference prepared without citric acid.The catalyst precursor obtained after impregnation was X-ray amorphous.The precursor was readily transformed to crystalline CuO upon calcination.The CuO particles were of uniform size in a highly dispersed state and can be reduced to Cu at a lower temperature.The activity of the Cu catalyst obtained was an order of magnitude higher than that of the reference for the hydrogenolysis of methyl laurate to dodecanol.     

CoMo／Al_2O_3和CoMo／TiO_2－Al_2O_3加氢脱硫催化剂的研

研究了ＣｏＭｏ／Ａｌ２Ｏ３和ＣｏＭｏ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂的加氢脱硫性能，并用ＬＲＳ，ＸＲＤ和ＴＰＳ等方法表征其表面相结构和硫化行为．结果表明，以ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３为担体的Ｍｏ和ＣｏＭｏ催化剂的活性均比相应的Ａｌ２Ｏ３为担体的高；少量Ｃｏ，Ｎｉ助剂的引入可显著提高ＭｏＯ３在担体上的分散度和改进催化剂的活性；Ｃｏ助剂还有降低Ｍｏ物种硫化温度的作用．     

添加Ag对Cu／γ－Al_2O_3催化剂

运用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＰＲ及苯和丙酮氧化活性测定等方法研究了Ｃｕ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３和Ｃｕ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的还原性能和对有机物的催化活性。结果表明：不同金属负载量的Ｃｕ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的还原性能有明显差异，反映出催化剂表面存在着不同种类的铜物种。Ａｇ的添加使催化剂的ＴＰＲ峰位发生明显位移，提高了催化剂对有机物的催化氧化活性。同时还发现，热处理温度对催化剂中铜物种的存在形式、催化还原特性及催化活性有明显影响．Ａｇ在一定程度上提高了催化剂的热稳定性。     

还原态WO_3/Al_2O_3,NiO/Al_2O_3和NiO-WO_3/Al_2O_3催化剂上H_2,CO,O_2的吸附特性

在加氢精制和许多其它催化过程中,Mo,W是主要的活性组分,Co,Ni通常作为助剂,有关Co-Mo体系的研究文献报导很多~[1.2], 但由于钨较难还原和硫化,关于     

磷钨酸在γ－Al_2O_3上铺展状态的研究

应用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、酸碱滴定，激光拉曼（ＬＲＳ）和紫外漫反射（ＵＶ－ＤＲＳ）等方法对磷钨酸（ＰＷ_（１２））与γ－Ａｌ_２Ｏ_３的相互作用及其在γ－Ａｌ_２Ｏ_３上的铺展状态进行了研究。结果表明：在单层铺展时，磷钨酸与γ－Ａｌ_２Ｏ_３存在不可逆的强相互作用，但其Ｋｅｇｇｉｎ结构仍保持稳定，随负载量的增加，ＰＷ_（１２）在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面上依次以单层，一级结构，二级结构形式铺展。     

Ag／γ－Al_2O_3催化剂的TPR和TPD研究

本文运用ＴＰＤ－ＭＳ、ＴＰＲ等方法研究了Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的氧脱附和还原性能。结果表明，Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂表面银物相由Ａｇ０和Ａｇ＋（Ａｇ２Ｏ）组成，其中Ａｇ＋所占比例随负载量增加而减少。Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂有三个脱氧峰，并且随着Ａｇ负载量的增加，脱氧峰从高温向低温依次出现。低温脱氧峰（３７０℃）归属为结晶态Ａｇ２Ｏ的分解，高温脱氧峰（６５０和８００℃）为分散在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面并且与Ａｌ_２Ｏ_３发生相互作用的Ａｇ_２Ｏ的分解。ＴＰＲ有三个还原峰；高温峰（２３０℃）为结晶态Ａｇ_２Ｏ的还原，低温峰（１００和１２０℃）为分散在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面的Ａｇ_２Ｏ的还原。     

Ni/La_2O_3/Al_2O_3催化剂上甲烷干重整积炭表征与分析(英文)

用传统的等体积浸渍法或蒸发法制备了Ni/La_2O_3/γ-Al_2O_3与Ni/La_2O_3/α-Al_2O_3催化剂,在没有稀释气体的条件下进行了甲烷干重整反应.采用H_2程序升温还原、N_2吸附脱附、X射线衍射、透射电子显微镜、热重-差示扫描热量以及程序升温加氢等手段对新鲜的与反应后的催化剂以及沉积的碳进行了表征.结果表明,催化剂上有四种含碳物种,以三种形态存在,即无定形碳(聚合态)、丝状碳或石墨碳.这些催化剂上积炭的数量与种类各不相同,依赖于催化剂中金属Ni颗粒的大小与载体的织构特性.丝状碳的形成及其形貌与金属Ni颗粒的大小有着密切的联系.Ni颗粒小于15nm时能抑制丝状碳的形成与沉积.减少积炭的数量,同时能产生较多的活性C_a物种,从而在一定程度上导致催化剂具有较好的活性与稳定性.     

Mn－Ag／γ－Al_2O_3催化剂中氧的性能

本文运用ＴＰＲ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＸＲＤ等技术研究了Ｍｎ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的还原性能和再氧化能力．结果表明，Ｍｎ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３中银物相由Ａｇ￣０和Ａｇ_２Ｏ组成，锰物相由β－ＭｎＯ_２和Ｍｎ２Ｏ_３组成．Ｍｎ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的ＴＰＲ有二个还原峰，分别是ＭｎＯ_２和Ｍｎ_２Ｏ_３的还原．Ａｇ促使ＭｎＯ_２和Ｍｎ_２Ｏ_３的还原明显向低温方向移动，而且ＭｎＯ_２和Ｍｎ_２Ｏ_３的还原峰融合成一个还原峰．Ｍｎ－Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３的ＴＰＤ有三个脱氧峰，随着Ａｇ含量增加，峰Ⅰ向高温方向移动，Ｍｎ￣（４＋）２ｐ３／２的电子结合能增加，并且催化剂的再氧化能力增强．催化剂ＣＯ的氧化活性与催化剂的再氧化能力有很好的对应关系．     

CuO／γ－Al_2O_3催化剂铜物种的分散状态研究

本文用ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＴＰＲ和ＥＳＲ研究焙烧温度对ＣｕＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂中铜物种分散状态的影响。在低负载量（５％Ｃｕ）不高于７００℃焙烧时，以“表面尖晶石”形式存在的铜物种，包括两种分散状态：分散的和高度分散的，后者与载体有较强的相互作用，焙烧温度升高，使铜物种分散状态变化，高度分散的铜物种量增加．当焙烧温度为９００℃或更高时，生成ＣｕＡｌ２Ｏ４以及载体的相变使高度分散的铜物种减少，从３５０～１０００℃，存在一个使铜物种达到最佳分散态的温度，约为７００℃。在９００℃焙烧时，增加铜的负载量使ＣｕＡｌ２Ｏ４的生成量增加。     

Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂上1,4-丁二醇脱氢合成γ-丁内酯

研究了顺酐加氢催化剂Cu/ZnO/Al2 O3 在常压下对 1,4 丁二醇脱氢合成γ 丁内酯的催化活性 .结果表明 ,Cu/ZnO/Al2 O3 催化剂不但具有良好的顺酐加氢活性 ,而且在较温和的反应条件下对于 1,4 丁二醇脱氢同样具有良好的催化活性 ,γ 丁内酯的收率可达 95 %以上 .通过XRD和AES测试发现 ,Cu0 为催化剂的脱氢活性中心 ,ZnO的存在有利于Cu0 在载体表面的高度分散 ,并对脱氢活性有促进作用 ,在还原态的催化剂中ZnO被部分还原为ZnOx(x≤ 1) ,并与Cu0 形成Cu0 /ZnOx,构成最佳活性单元 .     

Ni-Mo/Al_2O_3催化剂上硫转移反应的研究

制备了以γ-Al2O3为载体的Ni-Mo催化剂,并用于FCC汽油的加氢硫转移反应。对Ni-Mo/Al2O3催化剂上的硫转移反应机理进行了研究,考察了不同反应条件对硫转移反应的影响。实验结果表明,硫醇与烯烃的反应在催化剂表面的加氢活性位上进行,小分子的硫醇发生加氢脱硫,生成吸附态H2S,吸附态的H2S与烯烃反应,生成大分子硫醇和硫醚;另外小分子硫醇还可直接与烯烃发生反应,生成硫醚。提高反应温度、压力、氢油比或降低空速,均可提高催化剂的硫转移反应活性,轻质硫转化率得到明显提高,且单烯选择性还能维持在98%左右。     

正己烷在Pt/Al_2O_3催化剂上的完全氧化

用外循环无梯度反应器研究了在Pt/Al_2O_3催化剂上内扩散对己烷完全氧化动力学的影响。当催化剂为30—40目时己烷完全氧化在动力学区域进行,当催化剂颗粒增大到4mm时反应在内扩散区域进行,催化剂有效因子在O.14—O.38之间。它表明反应严重地受内扩散阻碍。在氧分压过量时,在动力学区域已烷完全氧化的反应级数为0级,在内扩散区域它变为O.45级。动力学区域的表观活化能为19.OkJ/mol,内扩散区域的表观活化能为10.7kJ/mol,它近似动力学区域活化能及扩散活化能的算术平均值。用试射法及Euler方法计算了已烷在催化剂孔内的分压分布。     

Cu_xCo_(1-x)/Al_2O_3/FeCrAl整体式催化剂上甲苯催化燃烧(英文)

以FeCrAl合金薄片为基底,Al2O3浆料为过渡胶体,不同摩尔比的Cu、Co为催化活性组分,制备了一系列CuxCo1-x/Al2O3/FeCrAl(x=0-1)新型整体式催化剂.采用X射线粉末衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等手段对催化剂的结构进行了表征.在微型固定床反应器上评价了催化剂的催化甲苯燃烧性能.研究结果表明:在所制备的整体式催化剂上,当Cu含量比较低时,形成了Cu-Co-O固溶体;当Cu含量比较高时,可以测得CuO的衍射峰.催化剂表面颗粒大小和形貌与Cu、Co摩尔比密切相关.在催化剂表面,Co以Co2+和Co3+价态存在,而Cu主要以Cu2+价态存在.催化剂中的Cu可以改善Co的氧化还原性,从而有利于催化剂活性的提高.在所制备的催化剂中,Cu0.5Co0.5/Al2O3/FeCrAl催化剂具有最好的活性,甲苯在374oC可以完全催化燃烧消除.     

Ni-K/Al_2O_3系催化剂上甲醇的分解动力学

近年来,美、日等国正在研究一种利用排气余热,将甲醇催化分解成H_2和CO后作为燃料的新型汽车发动机。此法提高了发动机热效率,降低了尾气中有害物质的排放量。为了促进甲醇分解,需要催化剂。我们研制了一种能选择性地将甲醇分解成H_2和CO的Ni-K/Al_2O_3系催化剂。本文报道用封闭循环反应器研究Ni-K/Al_2O_3催化剂上甲醇分解动力学,定     

浆态床中Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂一步法合成二甲醚

采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al2O3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2+γ-Al2O3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性。结果表明,相比商业催化剂(COM)和LP201催化剂,新型的CD501催化剂具有更大的比表面积和Cu/Zn分散性。对于浆态床中一步法合成二甲醚过程,采用CD501与γ-Al2O3双功能催化剂,相比采用COM或LP201与γ-Al2O3双功能催化剂,CO转化率提高了一倍,且经过270 h测试,CO转化率从61%降至57%,二甲醚时空产率从0.54 g/(g.h)降至0.48 g/(g.h),稳定性显著优于COM催化剂。当反应温度为250℃,压力为4.0 MPa,空速为3 000 mL/(g.h),氢碳比为1.0时,该催化剂应用在浆态床一步法合成二甲醚时,CO转化率为61%,DME时空产率达到0.54 g/(g.h)。