大孔FCC催化剂的制备及裂化性能研究

利用聚苯乙烯(PS)颗粒和脱油残渣(VR)乳液为模板剂制备了大孔重油催化裂化催化剂,与未加模板的参比催化剂相比,比表面积分别增加了38.0%和46.2%,孔体积分别增加了20.6%和35.8%,平均孔径分别增加了54.5%和27.3%。微反评价结果表明,大孔催化剂活性较高,对重油的转化率分别提高了9.8%和12.2%,总液收分别提高了10.2%和7.3%。与参比催化剂相比,积炭后PS颗粒和VR乳液模板大孔催化剂的活性有一定程度的降低,但是当积炭量相同时,大孔催化剂的重油转化率和总液体产物收率都比参比催化剂要高,且两类大孔催化剂的数据比较接近。催化剂的基质经模板扩孔后,由于具有微孔-介孔-大孔的梯度孔分布,孔径分布更加合理,重油分子在催化剂孔道内的扩散速率更快,容炭能力更强,所以大孔催化剂具有较好的裂化性能。     

Ni—Zn／活性炭催化剂的程序升温还原研究

采用ＴＰＲ技术对甲醇、乙醇羰基化反应的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ催化剂进行了研究。实验发现，负载于活性炭上的ＮｉＯ比非负载的ＮｉＯ容易还原；Ｎｉ与Ｚｎ之间有相 互，Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ的还原峰温介于Ｎｉ／Ｃ与Ｚｎ／Ｃ之间，还原后的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ催化剂比非负载ＮｉＯ还原后的Ｎｉ更易氧化；氧化后的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ在相同的升温速率下再一次还原，其峰温θｍ比第一次还原时低３０－５０℃，而对Ｚｎ／     

镍硅基催化剂上偏三甲苯的加氢脱烷基反应

分别采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了一系列Ni/SiO_2催化剂,将其用于催化偏三甲苯(1,2,4-TMB)的加氢脱烷基反应.结果表明,在制备过程中,无水柠檬酸(CA)的加入量对催化剂的结构、表面性质、粒径及催化性能均有较大影响.催化剂表面L酸位上1,2,4-TMB几乎不发生歧化和异构化反应.镍硅体系催化剂上主要副反应为苯环加氢,通过调整还原镍的粒径可有效控制苯环加氢,从而提高了二甲苯(BTX)的选择性.在最佳反应条件下,10Ni/Si-2.0催化剂上1,2,4-TMB的转化率最高为29.4%,BTX的选择性为99.9%.     

甲烷水蒸气转化镍催化剂还原性能的研究

对用于甲烷水蒸气转化的镍催化剂还原性能的研究多结合催化剂失活原因进行。近年来,对30万吨合成氨厂造气炉催化剂的研究,发现在一段造气炉管入口端2米左右(反应温度360—550℃)的催化剂没有充分发挥作用,从而使甲烷的转化集中在2—3米的催     

稀土形态与FCC催化剂性能关系的研究

采用IR羟基表征、XRD、微型和小型反应器等手段研究了不同形态稀土在FCC催化剂中的应用.实验结果表明,在分子筛制备过程中以沉淀方式引入的稀土,部分以独立相形式存在,具有抗钒污染的性能,对催化剂活性和裂化产物分布影响不大,这与以交换方式引入分子筛中的稀土对催化剂的影响不同.     

以活性碳纤维为载体的催化剂对NO的催化还原作用：二.镍系催化剂

前文报导了活性碳纤维（ＡＣＦ）载体催化剂Ｃｕ（ＮＯ３）２－ＡＣＦ在较低温度下就可催化ＮＨ３还原ＮＯ成为Ｎ２，但这种催化剂活性在高温时有随时间而明显下降的缺点。为了进一步探索新型高效长寿命催化剂，本工作研究了另一组催化剂体系－镍系ＡＣＦ载体催化剂外ＮＯ的催化还原作用，探讨了催化剂的结构以及各种影响催化效果的因素，实验结果再次表明ＡＣＦ在催化剂中起到活性载体的作用。Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＶＡＣＦ催化剂在较高温度时对ＮＯ具有良好催化还原效果，在２５０～４００℃之间，其ＮＯ较化率比相同温度下的Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＳｉＯ２对ＮＯ转化率高３０～４０％。Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＶＡＣＦ催化剂的催化组分主要是单质镍，它的寿命比Ｃｕ（ＮＯ３）２－ＡＣＦ有明显的改善。催化剂负载量及催化剂用量增加或ＡＣＦ比表面积减少，ＮＯ转化率增加；载气流量及ＮＯ流量增加或ＮＨ３流量减少，ＮＯ转化率降低。     

FCC催化剂中锑含量的测定

用火焰原子吸收法测定催化剂中锑含量,考察了消解温度、消解时间、酸度等对测量结果的影响,优选出了最佳分析测试条件.所建方法简便、灵敏、准确,该方法回收率在95%～99%之间,变异系数小于2.5%,最小检出限为0.092mg/L.     

硝酸与铝直接制取氢气实验的设计与研究

对硝酸与铝直接制取氢气的实验进行了设计与研究。实验发现,室温下一定浓度的稀硝酸与经去膜并用氯化汞溶液处理过的铝箔作用可产生氢气。进一步研究显示硝酸的最高浓度为1.6 mol/L,产生氢气最快时的硝酸浓度为0.07 mol/L;未经氯化汞溶液处理过的铝箔与稀硝酸作用几乎检测不到氢气的产生。     

硫化NiW/Al2O3催化剂上H2同时催化还原SO2和NOⅠ.NO的分解与还原

 考察了NO在硫化NiW/Al2O3催化剂上分解和还原的规律. 结果表明,在350 ℃以上,NO完全分解,但同时催化剂的晶格硫因氧化而以SO2的形式大量流失,最终导致催化剂完全失活. 在NO分解反应体系中,按化学计量比引入的H2与晶格硫竞争消耗NO分解所生成的Oad,使晶格硫的氧化在一定程度上得到抑制; 氧化的部分晶格硫能通过一系列氧化还原过程重新进入催化剂晶格,导致晶格硫的流失速度和程度得到缓和,催化剂可在较长的时间内保持较高的NO转化活性. 但是,催化剂的活性最终仍会因为大部分晶格硫逐渐流失而大幅度下降.     

P-RE-USY沸石的稳定性、酸性和裂化反应特性

采用NH3-TPD、FT-IR、XRD和元素分析方法研究了稀土和磷改性沸石P-RE-USY的酸性、水热稳定性,并在小型固定流化床反应装置中评价了含有这种改性沸石催化剂的反应性能。结果表明,由于磷促进了稀土离子由超笼向方钠石笼中的迁移,阻止了沸石在水热条件下的脱铝作用,从而改善了P-RE-USY沸石的水热稳定性;P-RE-USY沸石酸性分布更集中在中强酸范围,有利于发生氢转移反应,而强酸数量的降低有利于减少焦炭形成,改善了焦炭选择性。评价表明含有这种改性沸石的催化剂显示了优越的降低汽油烯烃的效果,柴油产率可增加2.31%。     

梅猷测定空气组成实验赏析

详细介绍并分析了梅猷测定空气组成实验：利用铁与稀硝酸反应制备出一氧化氮,并将一氧化氮收集在倒置于水面的烧瓶中,使其与瓶中的氧气和水反应,从而测定出空气中氧气的含量。     

蒽醌法生产过氧化氢用新型氢化催化剂的制备

 采用水合肼液相还原法制备了负载型镍催化剂,对其催化蒽醌加氢反应的活性进行了考察,采用电感耦合等离子发射光谱、X射线衍射以及H2化学吸附等手段对催化剂进行了表征,并与用氢气还原法制备的催化剂进行了对比．结果表明,用水合肼还原制备的催化剂的Ni粒子较大,Ni分散度及H2吸附量较低,但其催化蒽醌氢化反应的活性高得多．     

硫化CoMo催化剂上H2同时还原NO和SO2的研究Ⅰ. H2还原NO反应

 研究了Al2O3担载的硫化CoMo催化剂上NO被H2还原的规律,并考察了不同Mo含量的CoMo／Al2O3催化剂、单一的Mo／Al2O3和Co／Al2O3催化剂,以及原料气中H2／NO比对反应活性和选择性的影响．结果表明,硫化的5．1％Co－15．2％Mo／Al2O3催化剂具有最高的催化活性和选择性,在200℃以下时反应产物为N2O,在350℃以上时则完全转化为N2．进一步增加Mo含量引起在350～450℃间N2选择性轻微下降．提高原料气中的H2含量可明显提高反应活性和N2选择性,但当n（H2）／n（NO）＞3后反应性能不再变化．催化剂具有较高的稳定性,反应产物中始终未观察到有H2S或SO2产生,即反应未引起催化剂中的晶格S流失．这说明H2的存在抑制了NO对硫化物表面的氧化所导致的催化剂失活．     

泡沫镍载碳化钨催化剂上的析氢反应

结合直接化学还原法和交替微波法制备了泡沫Ni载Ni-WC催化剂,用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对催化剂进行了表征,研究了其析氢电催化性能.结果表明,在相同条件下,泡沫Ni载Ni-WC催化剂的析氢起始电位与泡沫Ni相比降低了60 mV左右.电解质浓度和温度对泡沫Ni载Ni-WC催化剂的析氢电催化活性有很大影响.     

硫化NiW/Al2O3催化剂上H2同时催化还原SO2和NOⅡ. SO2和NO的同时还原

 对硫化NiW/Al2O3催化剂上H2同时还原SO2和NO反应进行了研究,探讨了温度、空速、H2配比以及Ni负载量对反应的影响. 结果表明,催化剂的活性随反应温度的升高而增加,550 ℃时, SO2和NO在15%Ni-10%W/Al2O3上的转化率达100%,单质硫的产率达90%以上; 增加空速对NO转化率和单质硫的选择性影响不大,但SO2转化率及单质硫产率明显下降; 提高n(H2)/n(SO2+NO)的比值可显著提高SO2转化率,但单质硫选择性明显下降,其比值为2.0时单质硫产率最大,随后随H2浓度的增加而迅速下降, NO转化率几乎不受H2配比的影响; 增加催化剂的Ni含量可明显提高各反应物的转化率及单质硫的选择性和产率; 预硫化过程对催化剂性能有很大影响,是获得高活性催化剂的必要条件. 催化剂稳定性测试及XRD结果表明,催化剂不会因为晶格硫的大量流失而失活. 最后,提出了H2同时还原SO2和NO反应的机理.     

Electrocatalytic H2 Generation from Water Relying on Cooperative Ligand Electron Transfer in “PN3P” Pincer-Supported NiII Complexes

Water is the most sustainable source for H₂ production, and the efficient electrocatalytic production of H₂ from mixed water/acetonitrile solutions by using two new air-stable nickel(II) pincer complexes, [Ni(κ³-2,6-{Ph₂PNR}₂(NC₅H₃)Br₂] (R=H I , Me II ) is reported. Hydrogen generation from H₂O/CH₃CN solutions is initiated at −2 V against Fc^+/0, and bulk electrocatalysis studies showed that the catalyst functions with an excellent Faradaic efficiency and a turnover frequency of 160 s⁻¹. A DFT computational investigation of the reduction behavior of I and II revealed a correlation of H₂ formation with charge donation from electrons originating in a reduced ligand-localized orbital. As a result, these catalysts are proposed to proceed by a novel mechanism involving electron/proton transfer between a Ni^0I species bonded to an anionic PN³P ligand (“L⁻/Ni^0I”) and a Ni^I-hydride (“Ni−H”). Furthermore, these catalysts are able to reduce phenol and acetic acid, more active proton sources, at lower potentials that correlate with the substrate pK_a.