Fe/SAPO-34催化乙醇脱水制乙烯的性能研究（英文）

采用浸渍法制备了一系列不同Fe负载量的改性SAPO-34分子筛催化剂.在一个常压连续固定床反应器中测试了影响催化剂活性的因素,其中包括反应温度,反应时间和空速.并用低温N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等技术对催化剂的结构和酸性进行了表征.结果表明:当Fe的负载量为1%,反应温度为300?C,乙醇质量空速为3.16 h-1时乙醇转化率和乙烯选择性分别达到99.88%和99.76%.     

加氢组分对铜基催化剂CO2加氢直接合成二甲醚性能的影响

以不同加氢组分对CO2加氢合成二甲醚性能的影响为对象,采用XRD、BET、TEM、TPR和TPD对催化剂性质进行了表征.研究结果表明,Cu/HZSM-5催化剂中添加Zn或Mn均能有效提高催化剂的CO2加氢转化活性;同时添加Zn和Mn的Cu-Zn-Mn/HZSM-5催化剂,CO2加氢合成二甲醚性能最好,CO2转化率18.78%,DME选择性46.22%.其中,Mn存在有利于催化剂加氢活性组分的分散,并增加对CO2的吸附能力;Zn的存在则增强了催化剂对H2的吸附活化能力,Zn和Mn同时存在产生的协同作用使催化剂具有很好的CO2加氢合成二甲醚的活性.     

甲醇在改性ZSM-5系列沸石上的转化

合成了一种HZSM-5沸石,用于甲醇转化反应表明,具有高的活性和BTX选择性。经各种方法改性后的HZSM-5可进一步提高BTX选择性或C9+芳烃选择性。     

不同方法制备的Zn/HZSM-5催化剂上甲烷和丙烷的无氧芳构化研究

采用浸渍法、一般离子交换和络合离子交换制备Zn／HZSM-5催化剂,用于甲烷和丙烷混合气的无氧芳构化研究,其中络舍离子交换法制备的催化剂活性最好．在反应温度823K,空速600h^-1,甲烷／丙烷摩尔比为5：1的条件下,丙烷转化率和芳烃选择性分别达99．93％和80．29％．Zn／HZSM-5上经CH4-C3H8芳构化反应后,表面存在至少两种类型的积碳,分别对应于CHx活性中间体,类石墨碳或石墨碳,前者可用高温H2消除,后者要在O2气氛下才能被消除．本文主要讨论3种不同制备方法对催化剂活性和产物分布的影响,以及催化剂失活再生以后的活性及选择性．利用NH3-TPD、TG、TPO／TPH（H2-TPSR）、UV-Raman等技术考察了不同制备方法对Zn／HZSM-5催化剂表面酸性和积碳的影响．     

多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂在玉米油加氢脱氧反应中的应用

将多壁碳纳米管负载的碳化钼催化剂用于玉米油的加氢脱氧反应以制备柴油类烃,结果表明,该类催化剂对玉米油加氢脱氧反应具有极高的转化率和选择性.结合XRD、Raman、TEM、IR、TG等催化剂表征技术,考察了载体多壁碳纳米管的预处理条件、管径、表面缺陷浓度等因素对催化剂活性和玉米油加氢脱氧反应的影响.在氢压2.5 MPa、反应温度260℃、搅拌速率500r·min-1的实验条件下反应3h后,玉米油在Mo2C/MWCNT上加氢脱氧制备柴油类烃的反应转化率接近90%,烃类选择性达到了98%.     

氧化锌负载混合载体催化剂在正丁烷芳构化反应中催化性能的研究（英文）

本文使用机械混合法和浸渍法制备了一系列的氧化锌负载HZSM-5/SAPO-34(HZ-SA)混合载体催化剂,并且首次将其应用于正丁烷芳构化的研究中.在反应条件为T=580?C,P=100KPa,WHSV=1 500 m L·g~(-1)·h~(-1)条件下,在Zn/HZ-SA催化剂上,最高的正丁烷转化率和BTX(苯,甲苯,二甲苯)收率可以分别达到76.5%和26.4%,远高于在Zn/HZSM-5上的49.1%和18.6%,以及Zn/SAPO-34的19.0%和1.1%.由XRD,BET,NH_3-TPD,Py-FIIR等表征结果可知,Zn/HZ-SA催化剂具有相对较大的比表面积和较多的活性位点,以及中等强度和密度的酸性位点,改善了催化剂的催化性能.除此之外,混合载体(HZ-SA)中HZSM-5和SAPO-34之间的协同作用,也可能是Zn/HZ-SA催化剂取得优异催化性能的原因.     

以活性炭为载体的碳化钼催化剂在香兰素加氢脱氧反应中的作用

XRD,TEM,N2-吸附等表征手段表明,在700℃下以碳热氢还原方法制备的粒径在1~4nm的β-Mo2C,能够均匀分散在活性炭载体上.在温和条件(100℃,氢压1.0MPa,3h)下,以水作为反应溶剂,质量分数为20.0%的Mo2C/AC催化剂催化香兰素的加氢脱氧反应转化率高达93.2%,2-甲氧基-4-甲基苯酚的选择性达到53.8%.随着负载量的增加,Mo2C/AC催化剂的比表面积呈下降趋势,其活性先增强后减弱,而当负载量增加到一定程度后,Mo2C粒子在载体上发生团聚,导致催化活性大幅度降低.根据原料和产物浓度随时间的变化曲线,提出加氢脱氧反应以香兰醇作为中间产物,经过2步加氢步骤生成2-甲氧基4-甲基苯酚,且第1步加氢反应速率大于第2步.使用多次后,Mo2C/AC催化剂的催化活性几乎不变,说明其具有工业应用前景.     

质子交换膜燃料电池阳极电催化剂制备

采用液相化学还原法制备了不同反应温度下单壁碳纳米管(SWCNTs)负载型的质子交换膜燃料电池阳极电催化剂PtRu/SWCNTs(Pt和Ru的质量分数分别为20%和10%). 对催化剂进行了XRD和TEM表征,并估算了催化剂上金属的粒径、晶格参数和比表面积.研究了阳极催化剂层中PtRu/SWCNTs催化剂用量、Nafion含量和PTFE含量对单电池性能的影响.结果表明,反应温度为60 ℃时,PtRu/SWCNTs催化剂具有较小的粒径和较大的比表面积.阳极催化层中催化剂最佳用量和Nafion与PTFE最佳含量分别为0.6 mgPt/cm2、7%和为5%.在阳极和阴极催化剂层中Pt用量均为0.6 mg·cm-2,甲醇浓度和流量分别为2.5 mol·L-1和0.6 mL·min-1,阴极氧化剂空气操作压力和温度分别为0.2 MPa和 80 ℃,单电池开路电压为0.6 V左右的条件下,0.3 V和0.2 V时电流密度分别为72 mA·cm-2·mg-1 Pt和120 mA·cm-2·mg-1 Pt.     

低碳醇用于香兰素加氢脱氧催化反应的试验

在一系列Mo2C/AC催化剂上，研究了短链低碳醇作为氢供体在香兰素加氢脱氧催化反应中的作用.实验表明，在香兰素的加氢脱氧催化反应过程中，乙醇不仅作为溶剂，同时也是较理想的氢供体.20% Mo2C/AC催化剂具有最佳的催化性能，在200 ℃温度下，香兰素的转化率达28.2%，4 甲基愈创木酚的选择性高达94.2%，其加氢脱氧活性主要与催化剂中高分散的βMo2C纳米粒子有关.     

3-香叶基-2,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成

以2,4,5-三甲氧基苯甲醇作为起始原料,经过叔丁基二甲基氯硅烷保护苄位羟基、香叶基的选择性取代、脱除硅保护基、沙瑞特试剂氧化苄位羟基成醛基、亚氯酸钠氧化醛基成羧基和甲酯化反应制得目标分子3-香叶基-2,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯。各中间体和目标分子都经核磁共振氢碳谱、红外光谱和高分辨质谱确证结构。六步总产率为31%。     

邻二甲苯氨氧化制备邻苯二腈研究

对邻二甲苯氨氧化制备重要的化工原料邻苯二腈进行了研究 ,评比、筛选到高效的 o- 116号催化剂 .考察了反应温度、空气比、氨气比和空间速度对邻二甲苯转化率、邻苯二腈的摩尔产率和选择性的影响 ,研究了反应条件和催化剂对反应产物的组份及含量的影响 .在合适的条件下 ,转化率为 96 .8% ,邻苯二腈的摩尔产率为75 .2 % ,选择性 77.7% ,产物中邻苯二甲酰亚胺含量小于 5 % ,单腈含量少于 0 .5 % .产品中的少量亚胺可以用碱液洗去 ,邻苯二腈为白色针状晶体 ,其结构经元素分析、红外光谱和核磁共振谱得到证实 .     

载体对负载型Zn催化剂上愈创木酚加氢脱氧(HDO)性能的影响

以SiO₂、Al₂O₃和HZSM-5、Re-HY分子筛为载体,以Zn为主要活性成分,研究了不同类型载体以及不同Si/Al比的HZSM-5分子筛负载Zn催化剂的愈创木酚加氢脱氧(HDO)反应性能。结果表明,催化剂的酸性是影响其加氢脱氧活性和产物选择性的主要因素,并且愈创木酚加氢脱氧转化为环己烷、BTX（苯、甲苯、二甲苯）等完全脱氧产物的活性,与催化剂的总酸量、酸中心强度具有一定的相关性。     

蛋壳型Pt/α-Al2O3催化剂催化6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相连续加氢合成CLT酸的研究

以稳定态晶型α-Al2O3为载体,采用浸渍法制备了低负载量蛋壳型 Pt/α-Al2O3催化剂,使用涓流床反应器,将该催化剂应用于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的反应,考察了Pt的负载量、催化剂的还原方式、催化剂的焙烧温度等对6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成 CLT 酸的影响.实验结果表明： Pt 负载量的质量分数为0.15%,催化剂焙烧温度为400℃,氢气还原300℃×2 h时,6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的转化率高达97%,并且有效抑制了脱氯反应的发生.此外, XRD、TEM和EDS表征结果表明：活性组分Pt以纳米颗粒形式存在,尺寸极小且在α-Al2O3载体上高度分散,这有利于6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸液相催化加氢合成CLT酸.     

载体对负载型Zn催化剂上愈创木酚加氢脱氧(HDO)性能的影响

以SiO₂、Al₂O₃和HZSM-5、Re-HY分子筛为载体,以Zn为主要活性成分,研究了不同类型载体以及不同Si/Al比的HZSM-5分子筛负载Zn催化剂的愈创木酚加氢脱氧(HDO)反应性能。结果表明,催化剂的酸性是影响其加氢脱氧活性和产物选择性的主要因素,并且愈创木酚加氢脱氧转化为环己烷、BTX（苯、甲苯、二甲苯）等完全脱氧产物的活性,与催化剂的总酸量、酸中心强度具有一定的相关性。     

沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

选择了4种沉淀剂Na2CO3,CO(NH2)2,NaOH和NH4OH,通过沉积-沉淀法分别制备Au/CeO2催化剂.以乙醇部分氧化制氢为探针反应,研究不同沉淀剂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的影响,并运用XRD,TPR,BET,ICP等方法对催化剂进行表征,探讨了不同沉淀剂影响Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的原因.结果表明,以CO(NH2)2和Na2CO3为沉淀剂制备催化剂具有较好的乙醇部分氧化制氢活性,以CO(NH2)2为沉淀剂制备的催化剂具有更高的氢选择性,较低的CO选择性.不同沉淀剂制备的催化剂的活性与其比表面积、粒径大小、孔径分布、金负载量、CeO2还原的难易程度密切相关.     

甲烷丙烷在Mo/HZSM-5上共芳构化过程中的积碳研究

研究了适当的预处理对缩短或消除Mo／HZSM-5催化剂上甲烷芳构化诱导期的作用．甲烷TPSR、甲烷脉冲反应、TPO、TPH等实验结果表明,芳构化反应后的催化剂至少存在着舍氢和不含氢两类积碳物种,其中含氢的活性积碳的是芳构化反应的关键中间步骤．本文认为由于丙烷比甲烷更容易生成这种活性积碳,这就是丙烷能促进甲烷芳构化的原因．     

稀土改性CuO-ZnO-ZrO2催化剂甲醇水蒸汽重整制氢反应

考察了La2O3和Y2O3对CuO—ZnO—ZrO3催化剂甲醇水蒸汽重整反应性能的影响,并运用BET、XRD、TPR等手段对催化剂进行了表征。结果表明,La2O3和Y2O3的改性加入均能提高催化剂的活性,其中以Y2O3改性效果较为显著。催化剂中Y2O3含量不同。甲醇的转化率和H2产率也不相同,Y2O3含量为5mol％时,CuO—ZnO—ZrO2—Y2O3催化剂甲醇转化率和H2产率最佳。Y2O3的加入使铜物种的分散度提高、CuO易还原。由于Y^3＋离子半径与Zr^4＋离子半径接近,Y^3＋可能部分替代Zr^4＋,增强了Y^3＋与其它金属之间的相互作用。     

杂环化合物氨氧化法制备杂环芳腈研究Ⅰ.3-甲基吡啶氨氧化法制备烟腈

对3-甲基吡啶经氨氧化法制备重要的精细化学品烟腈进行了研究,初步筛选到高效实用的Z697号催化剂.考察了催化剂组成和反应条件对3-甲基吡啶的转化率、烟腈的产率(摩尔)及选择性、反应产物的组分及含量的影响.在合适的条件下,3-甲基吡啶转化率为100%,烟腈的产率为85.2%,产物纯度大于99%,并经元素分析、红外光谱和核磁共振谱得到证实.     

介孔ZSM-5的制备、改性及其催化纤维二糖醇解的研究

以脱硅法制得介孔分子筛HZSM–5为载体,通过浸渍负载四氯化锡(SnCl_4·5H_2O),再经1mol·L~(-1)的硫酸处理后得到改性的SO_4~(2-)/Sn–ZSM-5分子筛催化剂.采用XRD、氮气物理吸附、SEM和X射线能谱对合成的SO_4~(2-)/Sn–ZSM-5催化剂进行了结构表征.结果发现,经负载和酸化后的催化剂仍然具有丰富的介孔结构和较大的比表面积(325.28 m~2/g).将该催化剂用于催化纤维二糖的醇解,并探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量等对总糖收率的影响.结果表明,当纤维二糖和甲醇用量分别为200 mg和20 mL,反应的最佳条件是:催化剂的用量为3.0 mg,反应温度为150?C,反应压力3 MPa,反应时间4 h,总糖的收率可达88%.上述表明SO2-4/Sn–ZSM-5为催化纤维二糖醇解的一类优良催化剂.     

间二甲苯氨氧化法制备间苯二腈催化剂研究

对氨氧化法制备间苯二腈催化剂进行了研究. 在“微反-色谱”联用装置上完成催化剂的评比和筛选后,在内径30 m m 的石英管固定床反应器上印证并进行工艺条件实验. 考察了反应温度、氨比、空气比和空速对反应的转化率,摩尔收率和选择性的影响. 在所确定的工艺条件下使用m -509 号催化剂,转化率高达99.8% 、摩尔收率70.4% ,生成的间苯二腈为白色针状结晶,纯度高于98.5% . 在湖南南天实业股份有限公司的560 m m 工业流化床反应塔上进行了为期6 个月的工业性试验,摩尔收率达66.5% ,间苯二腈含量高于98% ,单腈含量低于0.25% ,性能优于现行工业催化剂.