Selective hydrogenation of benzene to cyclohexene over Ce-promoted Ru catalysts

Ru-Ce catalysts were prepared by a co-precipitation method.The effects of Ce precursors with different valences and Ce contents on the catalytic performance of Ru-Ce catalysts were investigated in the presence of ZnSO4.The Ce species in the catalysts prepared with different valences of the Ce precursors all exist as CeO2 on the Ru surface.The promoter CeO2alone could not improve the selectivity to cyclohexene of Ru catalysts.However,almost all the CeO2 in the catalysts could react with the reaction modifier ZnSO4 to form(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)3 salt.The amount of the chemisorbed salt increased with the CeO2 loading,resulting in the decrease of the activity and the increase of the selectivity to cyclohexene of Ru catalyst.The Ru-Ce catalyst with the optimum Ce/Ru molar ratio of 0.19 gave a maximum cyclohexene yield of 57.4%.Moreover,this catalyst had good stability and excellent reusability.     

苯选择加氢制环己烯Ru-Co-B/ZrO2催化剂的研究

对苯选择加氢制环己烯催化剂的研究,关键是选择性,这方面已经有不少文献报道[1,2],但具有工业应用价值的甚少。此外,载体也是影响环己烯选择性的一个重要因素。本文用化学还原法制备了Ru Co B/ZrO2催化剂,研究了助剂Co和载体ZrO2含量及还原剂对苯选择加氢制环己烯催化性能的影响。1　实验部分1 1　催化剂制备分别用KBH4和甲醛作还原剂,采用化学还原法制备出Ru Co B/ZrO2和Ru Co/ZrO2催化剂。其中RuCl3·xH2O和过渡金属Co盐分别作为活性组分和助剂的前体,纳米级ZrO2作分散剂,所得催化剂为黑色固体粉末。1 2　催化剂性能测试F…     

Ru/ZrO_2催化剂在苯部分加氢反应中的粒径效应

采用多元醇还原法将2.4~5.4 nm范围内粒径均一、尺寸可控的Ru纳米粒子负载在ZrO2上,研究了Ru的粒径对Ru/ZrO2催化剂上苯部分加氢性能的影响.采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、N2物理吸附、H2化学吸附、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、粉末X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了系统的表征.研究表明,用于还原的醇的种类及添加剂乙酸钠的浓度对Ru粒径有显著影响.在苯部分加氢反应中,Ru/ZrO2催化剂有明显的粒径效应.随着Ru粒径的增大,苯的转换频率(TOF)提高,环己烯初始选择性(S0)则呈火山型变化趋势,选择性最高时的Ru粒径为4.4 nm.1,2-丙二醇还原得到的Ru/ZrO2催化剂上S0及环己烯得率最高,分别可达82%和39%.结合催化剂的表征和加氢结果,讨论了Ru粒径影响苯部分加氢活性和选择性的原因.     

助剂Fe和反应修饰剂修饰的Ru催化剂上苯选择加氢制环己烯

共沉淀法制备了Ru-Fe(x)催化剂,并利用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)、N2物理吸附和透射电镜等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ru-Fe(x)催化剂中助剂Fe以Fe3O4形式存在.单独Fe3O4并不能提高Ru催化剂的环己烯选择性.但在加氢过程中Fe3O4可与反应修饰剂ZnSO4反应生成(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3).化学吸附的(Zn(OH)2)3(ZnSO4)(H2O)x(x=1 or 3)在提高Ru催化剂环己烯选择性中起着关键作用.此外,Ru-Fe(x)催化剂的性能还与浆液中的Zn2+浓度和pH值有关.在0.61 mol/L ZnSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂不但给出了56.7%的环己烯收率,而且具有良好的稳定性和重复使用性能.化学吸附在Ru表面的Fe2+同样能提高Ru催化剂的环己烯选择性.在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂上化学吸附Fe2+量近似,性能近似.因为Fe2+和Zn2+性质的差异,在0.29 mol/L和0.61 mol/L FeSO4溶液中Ru-Fe(0.47)催化剂的环己烯选择性分别低于在同浓度的ZnSO4溶液中的.     

整体蜂窝催化剂Ru/Al2O3/Cordierite上循环式苯选择加氢制环己烯

苯选择加氢制环己烯,因工艺相对简单、副产物少、资源利用率高等优点而备受关注[1～3].当前以日本Asahi公司的苯选择加氢制环己烯专利技术最为成熟,并已于1989年实现了产业化生产,也是迄今为止,唯一实现产业化的苯选择加氢制环己烯工艺[4].     

纳米Ru-Mn/ZrO2催化剂上苯选择加氢制环己烯

采用共沉淀法制备了一系列不同Mn含量的纳米Ru-Mn催化剂,考察了纳米ZrO₂作分散剂时它们催化苯选择加氢制环己烯的反应性能,并采用X射线衍射、透射电镜、N₂物理吸附、X射线荧光、原子吸收光谱和俄歇电子能谱等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ru-Mn催化剂上Mn以Mn₃O₄存在于Ru的表面上.在加氢过程中,Mn₃O₄可以与浆液中ZnSO₄发生化学反应生成一种难溶性的(Zn(OH)₂)₃(ZnSO₄)(H₂O)₃盐.该盐易化学吸附在Ru催化剂表面上,从而在提高Ru催化剂上环己烯选择性起关键作用.当催化剂中Mn含量为5.4%时,环己烯收率为61.3%,同时具有良好的稳定性和重复使用性能.     

Influence of methanol addition during selective hydrogenation of benzene to cyclohexene

The addition of a certain methanol concentration during benzene hydrogenation on Ru/Al₂O₃ improves the selectivity to cyclohexene because of a preferential adsorption of methanol on the most active Ru sites.This revised version was published online in December 2005 with corrections to the Cover Date.     

苯中硫在Ni/ZnO催化剂上加氢吸附脱除的研究

比较了浸渍法与共沉淀法制备的Ni/ZnO催化剂对芳烃原料的深度脱硫活性和选择性,并采用H₂-TPR、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征。结果表明,NiO与载体ZnO之间的相互作用程度对催化剂的性能有很大影响。与ZnO相互作用较弱的游离态NiO还原后生成的Ni⁰,导致苯加氢生成环己烷;与ZnO相互作用较强的NiO还原后生成的Ni⁰具有脱硫能力但不是苯加氢活性中心。共沉淀法制备的催化剂由于NiO与载体相互作用较强,游离态NiO较少,且比表面积相对较大,因而具有较高的活性和选择性。同时发现,还原温度对催化剂的性能具有很大影响,在400℃还原时开始出现Ni_xZn_y合金,且随着还原温度的升高,晶粒长大,比表面积降低,导致催化剂活性降低。Sn助剂的加入能增加NiO与载体的相互作用,抑制游离态的NiO生成,从而减少苯的损失。     

Rh/nylon catalysts for partial hydrogenation of benzene to cyclohexene

Hydrogenation of benzene on Rh/nylon produced cyclohexene with a high selectivity. The influence of contact time, pretreatment of catalyst and rhodium salt precursors have been studied. Samples prepared from Rh(III) were found more selective than catalysts obtained from Rh(I). It is suggested that electron deficient metal sites are responsible for cycloolefin formation.

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Rh/ . , . , Rh(III) , , Rh(I). , .

     

助剂前体ZnSO_4浓度对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响

共沉淀法制备了Ru-Zn催化剂,在ZrO_2作分散剂下考察了助剂前体ZnSO_4浓度对苯选择加氢制环己烯Ru-Zn催化剂性能的影响.并用X-射线衍射(XRD)、X-射线荧光光谱(XRF)、N_2-物理吸附、透射电镜(TEM)和X-射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征.结果表明,当ZnSO_4前体浓度低于0.10 mol/L时,Ru-Zn催化剂中Zn以ZnO形式存在,在加氢过程中ZnO可以与反应修饰剂ZnSO_4反应生成(Zn( OH)_2)_3(ZnSO_4)(H_2O)_3盐.继续增加ZnSO_4前体浓度,催化剂中Zn以ZnO和NaZn_4(SO_4)(Cl)(OH)_6·6H_2O盐存在,在加氢过程中ZnO和NaZn_4(SO_4)(Cl)(OH)_6·6H_2O盐可以与反应修饰剂ZnSO_4反应生成(Zn( OH)_2)_3(ZnSO_4)(H_2O)_5.(Zn( OH)_2)_3(ZnSO_4)(H_2O)_x(x=3或5)盐的Zn~(2+)可以转移金属Ru的部分电子.因此,随ZnSO_4前体浓度的增加,(Zn( OH)_2)_3(ZnSO_4)(H_2O)_x的量逐渐增加,金属Ru失电子越多,催化剂活性越低,环己烯选择性越高.0.08 mol/L ZnSO_4前体制备Ru-Zn催化剂给出了59.1%的环己烯收率,而且该催化剂具有良好的重复使用性能和稳定性.     

Kinetics of the selective hydrogenation of phenol to cyclohexanone over a Pd-alumina catalyst

The most suitable kinetic equation for the selective hydrogenation of phenol to cyclohexanone on a 0.96wt.% Pd-9.63wt.%CaO-alumina (Harshaw AL-3965) catalyst is determined among a series of models based on Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson theory.

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0,96 . %Pd-9,63 .%CaO/Al₂O₃ (Harshaw AL-3965). , ---.

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Acetophenone hydrogenation over a Pd catalyst in the presence of H2O and CO2

The addition of carbon dioxide and water enhances acetophenone hydrogenation activity over an activated carbon-supported palladium catalyst, and 1-phenylethanol can be easily recovered without distillation and neutralization. Two liquid phases (water and acetophenone) are indispensable for enhancement of the hydrogenation rate.     

Ru/TiO2催化剂上甘油氢解制1,2-丙二醇

采用浸渍法制备了负载型Ru/TiO2催化剂,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、高分辨透射电镜、N2吸附和电感耦合等离子体原子发射光谱等方法对催化剂进行了表征,并考察了反应温度、H2压力、甘油溶液浓度、催化剂用量和碱性添加物等因素对Ru/TiO2上甘油氢解反应性能的影响.结果表明,在170℃和3MPa的温和反应条件下,以...     

Effect of promoter on selective hydrogenation of furfural over Cu-Cr/TiO2 catalyst

The selective hydrogenation of furfural has been investigated over the titania-supported monometallic (Cu) and bimetallic (Cu–Cr) catalysts. The catalytic performances were assessed over 4 h of run length under atmospheric pressure at the hydrogen-to-hydrocarbon ratio of 10.6 and 453 K. The results represented that the level of furfural conversion over the non-promoted catalyst was very low (below 10%) while the promoted one showed considerable furfural conversion during this period (higher than 70%). However, both catalysts exhibited high durability and selectivity towards furfuryl alcohol.

     

Inhibiting effect of tungstic compounds on glucose hydrogenation over Ru/C catalyst

The effect of acid component including various conventional acids and tungstic compounds on glucose hydrogenation over a series of binary catalyst system containing Ru/C catalyst was investigated. The results showed that HCl, H2SO4, H3BO3, H3PO4, and HNO3 had negligible effect, while all the tungstic compounds imposed inhibiting effects on the hydrogenation of glucose over Ru/C catalyst, and the suppressing effect followed the order of H2WO4>HPW>WO3>AMT>HSi W. This order is the same as the order of ethylene glycol(EG) yields in the one-pot conversion of glucose to EG, suggesting the important role of competition between glucose hydrogenation and retro-aldol condensation in controlling the selectivity of EG.     

串联双釜连续反应装置中Ru-Co-B/ZrO2上苯选择加氢制环己烯

采用化学还原法制备了苯选择加氢制环己烯催化剂Ru-B/ZrO₂,考察了Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn等过渡金属的添加对Ru-B/ZrO₂催化剂性能的影响.结果表明,这些过渡金属的添加均可提高Ru-B/ZrO₂催化剂中的B含量.B的修饰及第二种金属或金属氧化物的集团效应和配位效应导致Ru-B/ZrO₂催化剂活性降低和环己烯选择性升高.当Co/Ru原子比为0.06时,Ru-Co-B/ZrO₂催化剂上反应25min苯转化率为75.8%时,环己烯选择性和收率分别为82.8%和62.8%.在双釜串联连续反应器中和优化反应条件下,Ru-Co-B/ZrO₂催化剂使用419h内苯转化率稳定在40%左右,环己烯选择性和收率分别稳定在73%和30%左右.     

用于苯选择加氢的Ru/Al2O3-ZrO2-NiO/堇青石蜂窝整体催化剂

使用浸涂法和氨气吸收沉积法制备了新型用于苯选择加氢的具有蛋壳型分布的Ru/Al₂O₃-ZrO₂-NiO/堇青石蜂窝整体催化剂,且在固定床整体反应器中对其性能进行了测试.该催化剂显示了较优的选择性和稳定性,并且在低的ZnSO₄浓度(0.5%问题)下环己烯产物收率可达24.7%.采用N₂吸附-脱附法,电感耦合等离子体发射光谱,光学显微镜,扫描电子显微镜及能量色散X射线光谱仪等技术研究了影响催化剂性能的因素.结果表明,NiO的引入减少了涂层中的微孔含量,有利于在低的添加剂浓度下提高环己烯选择性.ZrO₂的存在抑制了涂层的烧结,保证涂层在1373K高温焙烧后仍有较大的比表面积.Ru的蛋壳分布、薄的涂层厚度、较少的微孔含量、较大的比表面积和狭窄的孔分布可能是影响整体蜂窝催化剂中该特殊催化行为的重要因素.     

Ni/Mo/N催化剂合成及其在噻吩存在体系下苯加氢反应中的应用(英文)

Ni/Mo/N间隙型催化剂具有高的加氢活性及良好耐硫性, 可应用于煤液化油加氢精制高性能喷气燃料. N原子由于只占据晶格间隙位置, 在进入Ni/Mo过程中会因不占据晶格中的特定晶位, 容易从金属晶格溢出导致无法形成稳定的Ni/Mo/N间隙型催化剂. 为此, 本文利用前驱体晶型控制的方式来实现Ni/Mo/N催化剂合成. 采用络合物分解一步法, 考察了不同结晶过程和老化时间对合成的Ni/Mo/N催化剂用于苯加氢反应活性影响, 并采用X射线衍射、X射线光电子能谱和透射电镜-能量色散X射线光谱对催化剂结构组成进行表征. XRD分析结果显示, 钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]、乙酸镍[Ni(CH3COO)2·4H2O]和六亚甲基四胺(HMT)添加顺序、结晶过程和老化时间直接影响催化剂组成, 并决定Ni/Mo/N晶相的形成. 结晶过程慢速搅拌速度和短老化时间有利于合成含Ni2Mo3N, Mo2C和Ni晶相的高活性Ni/Mo/N间隙型催化剂, 使苯加氢制环己烷模型反应苯的最大转化率达93%, 环己烷选择性为100%. 含0.01 wt%噻吩的存在使苯转化率由72%降至50%, XPS分析结果表明, 催化剂表面形成的MoS2是催化剂活性降低的重要因素.