钬对铂重整催化剂改性作用的研究

采用脉冲微反应技术研究了一系列Pt-Ho催化剂催化甲基环戊烷及环己烷的重整反应,应用Faraday磁天平研究了催化剂的磁性,用氢氧滴定法测定了催化剂上铂的分散度与平均粒径.结果表明,钬能改善活性组分铂的分散度,降低铂的平均粒径,从而增加铂催化剂的活性中心数,提高了铂重整催化剂的活性,进而增强了铂催化剂的抗硫稳定性.Pt-Ho催化剂的活性与磁性有对应关系.     

焙烧对铂铼稀土催化剂反应活性的影响

本文用常压脉冲微反技术考察了五种铂铼系列催化剂的制备方法和活性间的关系,并用电镜和量热滴定法分别对不同制备方法的铂铼催化剂生成表面合金的可能性及其表面酸性变化作了一些探讨。     

铂铈催化剂的活性中心和反应性能

用脉冲微型反应器、CS_2中毒、H_2吸附、HOT和TPD等方法研究了正庚烷、环己烷在Pt·Ce/γ-Al_2O_3催化剂上的重整反应,求出了Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化剂的活性中心数(Nc)、活性频率(AF)、分散度(R)、表观速度常数(K)和活化能(E)。结果表明,铈的加入能提高Pt/γ-Al_2O_3催化剂的活性和选择性,其中以铈含量0.05wt％时最佳,铈以电子效应和结构效应影响铂铝催化剂的性质,且以电子效应为主。铂铈催化剂有两种不同的活性中心,环己烷脱氢在双金属中心上进行。     

担体酸性对铂催化剂的表面性质和催化性能的电子调变效应

采用红外光谱法、竞争加氢反应法和程序升温脱附法等研究三种具有不同酸性的载体—γ-Al_2O_3, Al_2O_3-SiO_2和HY分子筛与铂的相互作用, 结果表明载体的酸性部位对铂原子具有吸电子作用, 使铂原子表现为缺电子状态; 酸性部位的酸强度越大吸电子的能力越强。酸性部位的这种电子效应使铂催化剂的甲苯加氢活性和抗硫中毒性能都增强。     

担载铂催化剂用于硝基苯催化加氢制对氨基苯酚的研究

研究了以活性炭、γＡ１２Ｏ３、γ－Ａ１２Ｏ３－ＴiＯ２为载体,用浸渍法制备的铂含 量为１％的担载铂催化剂,用于硝基苯催化加氢制对氨基苯酚。发现Ｐｔ／γ－Ａ１２Ｏ３－ＴiＯ２催化剂有较高的活性、选择性和较长的寿命,催化剂循环使用１０次后,对氨基酚的率仍高于８０％,优于常用的Ｐt／Ｃ催化剂 。测定了催剂的比表面积、孔结构以 及活性金属铂的分散度,发现孔结构与催化剂性能之间没有规律性的关系;而铂在γ－Ａ１２     

浸液pH值对铂催化剂反应性能和表面性质的影响

本文研究浸液pH值对铂催化剂性能的影响。用烷烃连续流动反应技术以及TPR、XPS、DRS和IR等手段表征催化剂表面性质因强酸处理产生的变化。结果表明:浸液pH值显著影响催化剂的反应性能。随浸液酸度增加,正己烷异构化和芳构化选择性呈线性增大,但却不影响铂的脱氢性能;并且酸度增加导致催化剂酸性(异丙苯裂解活性)下降和高温(>300℃)吸氢中心增加。测试数据也表明,酸处理导致载体表面性质发生了较大变化,氧化态铂物种与载体相互作用增强,部分铂变得较难还原。上述现象归因于在酸性条件下,酸解生成的Al~(3+)离子的再吸附,以及催化剂表面铂簇团短程有序结构的形成和非零价铂的存在。     

烃类转化多金属催化剂的研究——铂、铱、金重整催化剂的研究

本文研究在氧化铝表面上,高分散度多金属值化剂金属相互作用和反应性能的关系。以正庚烷和甲基环戊烷为原料,模拟重整的芳构化和加氢裂解反应。发现在铂值化剂中加入金时甲基环戊烷氢解活性下降,芳构化选择性提高。在铱催化剂中加入金时,则氢解括性明显地提高,脱氢环化选择性下降。而铂、铱、金三元催化剂在芳构化选择性和稳定性方面都优于双组份或单组份催化剂。上述结果表明,各种金属的相互影响所产生的复杂效果对多金属催化剂选择性和稳定性的改变起重要作用。     

铂合金纳米立方块催化剂的氧还原反应活性比较

氧还原反应是质子交换膜燃料电池和金属-空气电池的重要反应,贵金属铂（Pt）与元素周期表中第一排的非贵过渡金属（M）形成铂合金催化剂（PtM）可以提高氧还原反应活性. 但是,有关活性的提高有多大程度上是来自合金元素的贡献却仍然存在争议. 为了研究合金元素对PtM催化活性的影响,本工作合成了颗粒形状与合金元素含量相似的铂锰（PtMn）, 铂铁（PtFe）, 铂钴（PtCo）和铂镍（PtNi）纳米立方块催化剂,并考察了不同铂合金催化剂在酸性介质中的氧还原反应活性. 选择制备立方块形状纳米颗粒催化剂进行比较,可以将颗粒表面结构对催化活性的影响降到最小. 结果表明,氧还原反应活性与铂d-带中心值曲线呈现火山形关系,其中PtCo纳米立方块催化剂的活性最高. 本文所得到的实验结果与基于d-带理论框架已知表面的密度泛函理论计算结果一致.     

负载铂催化剂中沸石载体酸性对甲烷两步转化的影响

考察了具有相同金属分散度的Pt/NaY、Pt/HNaY、 Pt/HY、Pt/NaBeta和Pt/HBeta催化剂中沸石载体的酸性对在低温下（≤250 ℃）甲烷两步等温转化反应以及由甲烷解离吸附产生的表面碳物种分布的影响。由甲烷等温两步转化生成的C2+烃类产物的总量随着载体酸性的增加而明显增加;C2～C6产物的分布也发生了变化。由表面碳物种的程序升温加氢结果表明,在各种催化剂上碳物种的形式是相似的,其总量和具有活性的Cα物种的量均因载体酸性增加而增加,反应性也增大。这种因沸石载体酸性变化而引起的载体效应是由金属和载体的相互作用造成负载在酸性载体上铂粒子的贫电子性而引起,即由金属粒子电子性质的变化而引起的催化性质的变化。     

铂合金纳米立方块催化剂的氧还原反应活性比较（英文）

氧还原反应是质子交换膜燃料电池和金属-空气电池的重要反应.贵金属铂(Pt)与元素周期表中第一排的非贵过渡金属(M)形成铂合金催化剂(PtM)可以提高氧还原反应活性.但是,有关活性的提高有多大程度上是来自合金元素的贡献却仍然存在争议.为研究合金元素对PtM催化活性的影响,本工作合成了颗粒形状与合金元素含量相似的铂锰(PtMn)、铂铁(PtFe)、铂钴(PtCo)和铂镍(PtNi)纳米立方块催化剂,并考察了不同铂合金催化剂在酸性介质中的氧还原反应活性.选择制备立方块形状纳米颗粒催化剂进行比较,可以将颗粒表面结构对催化活性的影响降到最小.结果表明,氧还原反应活性与铂d-能带中心值曲线呈现火山形关系,其中PtCo纳米立方块催化剂的活性最高.本文所得到的实验结果与基于d-能带理论框架已知表面的密度泛函理论计算结果一致.     

碳纳米管负载铂催化剂的制备、结构及电化学加氢特性

采用浸渍沉淀法制备Pt/CNTs和Pt/C催化剂,并对其结构及电催化性能进行比较,表征.实验表明,以碳纳米管作催化剂载体可使催化剂的负载量,载体上铂的分散度以及其活性中心大大提高.与Pt/C(JohnsonMatthey)催化剂相比,Pt/CNTs的电化学性能表现出更大的活性.碳纳米管作为阴极材料在质子交换膜燃料电池加氢反应器合成化学品中的作用十分明显.     

载体预处理对贵金属铂系催化剂性质的影响

载体在４个预定温度下进行了预处理，用湿式浸渍法制备了氧化铝担载铂系催化剂，应用ＴＰＲ，Ｈ２－ＴＰＤ，ＸＲＤ等方法对制备的催化剂进行了表明随着预处理温度的升高（室温～８５０Ｃ），贵金属铂系催化剂分散度提高，活性中心数目增加。     

铂锗重整催化剂

通过在苛刻条件下的催速老化试验,认为铂锗催化剂是一种性能优良的双组份重整催化剂。它具有铂-铼催化剂在苛刻条件下稳定性高的特点,而且芳烃产率比较高。它的第二组份避免了用稀缺而昂贵的贵金属。与其它第二组份为非贵金属的铂-钴、铂-铅和铂-镍催化荆比较,它的活性、稳定性和选择性都尤为优良。以大庆60-130℃加氢直馏汽油为原料,在压力为10kg/cm~2,液体空速2hr~(-1)下,芳烃产率为48.5wt%,转化率达127wt%。经过36hr催速老化试验后,它的活性降低得很少,选择性不但能恢复到初活性阶段的水平,而且有所增加。     

手性修饰的介孔树脂材料负载铂催化剂上丙酮酸乙酯的不对称氢化反应

采用氯铂酸和二氯四氨合铂为前体通过浸渍法分别制备了介孔树脂材料FDU-14负载的质量分数为5%的铂催化剂Pt/FDU-14, 并利用XRD, TEM, N₂气吸附和CO化学吸附等手段对催化剂进行了表征. 考察了经过手性分子辛可尼定修饰后的Pt/FDU-14催化剂在丙酮酸乙酯不对称氢化反应中的催化性能. 以氯铂酸为前体制备的Pt/FDU-14催化剂因其具有较小的铂粒子和较高的分散度而表现出较高的活性, 乙酸溶剂中的初始活性(TOF)可以达到21902 mol/(mol?h); 而以二氯四氨合铂为前体制备的Pt/FDU-14催化剂则具有较强的手性诱导能力, 乙酸溶剂中(R)-(+)-乳酸乙酯的光学选择性可以达到81.4% e.e.. 更重要的是, 由于FDU-14具有较强的疏水性, Pt/FDU-14催化剂在水溶剂中也表现出较高的催化性能, 并且还可以重复使用10次以上.     

铂锗重整催化剂

前言石脑油催化重整的催化剂,自1949年美国UOP公司开发了铂催化剂以后,铂—卤素—氧化铝催化剂在约廿年的时间内成为重整催化剂的主流,铂重整催化剂虽然有较好的活性、稳定性和选择性,但不能满足高辛烷值汽油和高芳产的要求。1968年出现了铂—铼双金属重整催化剂,它具有稳定性好,容碳能力高,低压低氢油比下产品收率高和辛烷值高的特点。因此,铂—铼催化剂的出现引起了催化重整第二次划     

γ射线辐照超细铂催化剂的载体效应

用γ射线辐射法制备了铂溶胶和粒径为５ｎｍ的超细铂粉,采用机械混合法和溶胶－凝胶法制备了一系列不同载体的超细铂催化剂,不同载体对提高ＣＯ氧化活性的顺序为：ＭｇＯ〉γ－Ａｌ２Ｏ３≥ＺｒＯ２〉ＴｉＯ２〉ＳｉＯ２,其中,由溶胶－凝胶法制备的０．１％Ｐｔ／ＳｉＯ２和０．１％Ｐｔ／ＴｉＯ２的经表面积大,Ｐｔ分散度高,但活性最差,ＸＰＳ结果表明部分表面Ｐｔ＾０和ＴｉＯ２作用生成了ＰｔＯ和Ｔｉ２Ｏ３,并且Ｐｔ的分     

流动循环法研究环己烷在铂重整催化剂上的脱氢反应动力学

在流动循环装置中常压下进行了环已烷在铂重整催化剂上的脱氢反应动力学研究.在300℃以下的动力学方程式为v=(kp1)/1+a2p2,其中k及a2为常数,p1,p2分别为环己烷及苯的分压.反应的限制步骤是环己烷的化学吸附速度.反应的视活化能E=22.4千卡/克分子,真实活化能E′=16.5千卡/克分子. 研究了在不同的铂重整催化剂上的脱氢反应,其视活化能的差别在实验误差范围内,因而可假设活性的差别主要由于铂的表面分散度或活性中心浓度不同所引起.     

过氧化氢生产用铂催化剂的制备及性能研究

用浸渍法制备了过氧化氢生产用蒽醌加氢负载型铂催化剂，考察了载体的预处理温度、不同氧化物载体、铝钛复合载体中TiO2的含量以及La、Ce助剂对催化剂性能的影响；用BET法测定了催化剂的表面积；采用H2-O2滴定法测定Pt的分散度，并在固定床反应器上考察了催化剂的性能。结果发现，用经1223K焙烧过的载体及在Al2O3载体中引入10％-20％TiO2，并引入一定量La、Ce助剂所制备的催化剂，具有良好的活性和稳定性，因而具有较好的工业应用前景。     

纳米碳材料负载铂催化剂在环己烷脱氢反应中的催化性能研究

制备了纳米碳材料负载铂的催化剂,通过N₂吸附、TEM、XRD技术分别对载体的BET比表面积和催化剂结构、形貌和粒径大小进行了表征。考察了不同催化剂在环己烷脱氢反应中的催化性能以及温度对纳米碳颗粒负载铂催化剂活性的影响。结果表明,锚定在不同碳载体上的铂有较好的分散性,粒径较小,粒度分布范围较窄并且具有相同的晶型结构。孔状纳米碳颗粒负载铂催化剂的活性高于碳纳米管和高比表面的活性炭负载铂催化剂,并且在低温条件下已经显示了较高的活性,尤其是中空碳颗粒负载铂催化剂在环己烷脱氢反应中显示了好的活性和稳定性。     

影响铂铼催化剂性能的某些因素

铂铼重整催化剂虽然早已工业化,但其性能仍在不断改进,其作用机理也仍在不断深入的探讨中。一般认为,铂铼催化剂的性能与其制备条件密切相关。认为,高温焙烧可提高催化剂的活性和稳定性。而Charcosset等的看法是,焙烧削弱了铂铼的相互作用,对还原过程中生成铂铼合金不利。近来还有不少文献报导了担体的浸渍方式对铂铼催化剂的影响。在铂铼中加入第三金属以及研究予硫化的报导也很多。