活性炭材料对镍基催化剂乙醇气相羰化性能的影响

采用浸渍法制备了负载在竹炭(BC)、柱状煤质炭(CYC)、果壳炭(FC)、木质炭(WC)和椰壳炭(CC)上的5种Ni基催化剂,考察了镍分散度、还原性能及催化乙醇气相羰化制丙酸的性能.用N2物理吸附法、X射线光电子能谱和程序升温脱附等方法研究了活性炭的孔结构特性、表面含氧官能团种类和数量.结果表明,Ni/CC的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.1%和93.2%,而Ni/BC的羰化活性最低,乙醇转化率和丙酸选择性分别为63.0%和32.7%.催化剂催化羰化性能与其载体活性炭材料的性质密切相关.     

Ni-M(M=Cu，Zn，Ce)/C双金属催化剂上的乙醇气相羰化

利用等体积浸渍法制备了NiM_0.2(M=Cu, Zn, Ce)/C双金属催化剂及Ni/C催化剂,考察了其乙醇气相羰化制丙酸的活性。结果表明,4种催化剂的活性大小顺序为NiCe_0.2/C＞Ni/C＞NiCu_0.2/C＞NiZn_0.2/C,催化剂NiCe_0.2/C的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸的选择性分别为98.0%和95.1%,而催化剂NiZn_0.2/C的羰化活性最低,乙醇转     

Ni—Pb／C催化剂用于乙醇羰化反应失活机理的研究

利用电子探针能谱（ＥＤＳ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）对Ｎｉ－Ｐｂ／Ｃ催化剂进行了表征。结果表明，在２５０℃下，催化剂使用１６０ｈ仍有高的活性，未发现有积炭现象。但在３００℃时，活性下降，收率降至３０％。在高温条件下，Ｐｂ富集在催化剂表面上，使Ｎｉ＾０活性中心数量减少，导致催化剂失活。当温度回复到２５０℃时，催化剂活性又慢慢地恢复。这种失活是可逆的。     

双金属Ni-Cu负载型催化剂用于乙醇羰化合成丙酸乙酯

研究了Ni-Cu催化剂的不同载体、反应温度、添加剂和C_2H_5I/C_2H_5OH比对乙醇羰化合成丙酸乙酯的影响。在常压和300℃下,丙酸乙酯的收率在50—60％之间,载体以活性炭最佳,NiI_2。添加剂能提高丙酸乙酯的收率,C_2H_5I在反应过程中能循环使用。讨论了载体、助催化剂的催化作用原理以及双金属的协同效应。     

Ni-Zn/C催化剂上乙醇气相羰基化

对镍催化剂上常压下乙醇气相羰基化合丙酸及丙酸乙酯进行了研究，结果发现，Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ催化剂比Ｎｉ／Ｃ具有更高的活性与选择性，实验对催化剂中Ｎｉ及Ｚｎ含量进行了优化，Ｎｉ含量５％，Ｚｎ含量３．５％时最佳，考察了反应温度对产物分布的影响，结果表明２５０℃为最佳反应温度，采用程序升温脱附技术（ＴＰＤ）对促进剂碘乙烷在活性炭，Ｎｉ／Ｃ，Ｚｎ／Ｃ及Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ上的行为进行了考察。实验结果表明，乙醇的甲烷化     

乙醇羰化反应负载型催化剂的研究

本文由七种负载型催化剂中选出两种比较好的乙醇羰化催化剂,研究了影响反应转化率和选择性的因素,考察了活性组份的价态和载体的酸性。此外,还对催化剂进行了能量色散X射线分析。从其结果看,谱图上只有活性中心铑的谱峰而没有氯的谱峰,说明铑是以离子形式进入载体,而不是以化合物形式被吸附于载体上。     

制备因素对Ni/C催化剂上乙醇气相羰基化反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备负载型Ni/C催化剂,考察了制备因素对乙醇直接气相羰基化反应的影响。实验结果表明,催化剂最佳制备因素为,Ni的质量分数为5%,活性炭采用水洗预处理,控制浸渍液的pH值为8.0～9.0,焙烧温度为450℃,H₂还原温度为400℃。采用上述参数制备的Ni/C催化剂,其乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.14%和95.71%。利用N₂物理吸附法研究载体预处理对催化剂比表面积、孔容及孔径的影响和X射线衍射法(XRD)研究了活性组分在惰性气氛中焙烧时的分散状况。     

Study on Ni/C catalysts for vapor phase carbonylation of ethanol

Activated carbon-supported Ni catalysts for vapor phase carbonylation of ethanol to propionic acid in the presence of ethyl iodide as promoter were investigated. Under optimum reaction conditions, the conversions of carbon monoxide and ethanol were measured to be 81.4% and 98.4%, respectively, while the selectivity for propionic acid was found to be 98.65%. The catalyst was stable within 48 h on stream. XRD and XPS methods were used to characterize the structures and surface properties of the fresh and tested catalysts. The characterization results indicated that aggregation of nickel particles and formation of nickel iodide on the catalyst surface should be responsible for the deactivation of the catalysts.     

Ni/CNTs催化剂的制备及其对甲醇气相羰基化反应的催化性能

 将采用浸渍法制备的碳纳米管(CNTs)负载的镍催化剂用于甲醇直接气相羰基化反应,考察了催化剂的预处理条件对催化剂活性的影响,并采用透射电镜、 X射线衍射和红外光谱对其进行了表征. 结果表明,采用硝酸氧化和碳酸钠活化预处理CNTs制备的Ni/CNTs催化剂有很好的分散度,用三步干燥法将催化剂前体在氮气氛围下300 ℃热处理 2 h 后在氢气氛围下500 ℃还原 3 h 制得的催化剂活性较高.     

Pd(PPh3)2Cl2-CuCl2/AC催化乙醇氧化羰化合成碳酸二乙酯

采用浸渍法制备了乙醇直接气相氧化羰化合成碳酸二乙酯的负载型催化剂,并在连续流动固定床反应装置上评价了催化剂的反应活性,考察了催化剂活性组分、载体、活性组分负载量等因素对催化反应活性的影响。结果表明,活性炭是较好的载体,CuCl2是较好的铜盐前驱体,添加了Pd(PPh3)2Cl2的CuCl2/AC催化剂活性更高。当Cu负载量为9.0%,Pd负载量为0.5%时,催化剂的活性较好。在优化的催化剂制备条件下,乙醇的转化率超过30%,碳酸二乙酯（DEC）的选择性达到95%。     

热处理对Ni/C催化剂上甲醇羰基化性能的影响

在惰性气氛中将Ｎｉ／Ｃ催化剂进行不同温度的热处理,采用ＸＰＳ,ＴＰＲ,ＢＥＴ和ＸＲＤ手段对其进行了表征。在加压和碘甲烷助催化剂的存在下考察了热处理温度和热处理次序对甲醇羰基化活性及醋酸收率的影响。结果表明,随着处理温度的升高,羰基化活性和产物收率明显提高,而热处理次序对反应性能影响甚微。热处理过程中活性炭保进了ＮｉＯ还原为金属Ｎｉ,使得镍活性中心的数目明显增加,并且氧化炭负载的镍催化剂的孔结构变化     

羟基磷灰石负载Ni催化剂中Ni含量对催化甲烷二氧化碳重整制合成气性能的影响

以低温沉淀方法制备的羟基磷灰石(HAp)为载体,采用浸渍法制备了一系列不同Ni含量的Ni/HAp催化剂,并采用BET、H2-TPR、XRD、SEM、FT-IR、TEM和TG-DTA技术对催化剂进行了表征。结果表明,NiO含量为13%的催化剂表现出最好的催化甲烷二氧化碳重整制合成气活性,在850℃、空速3.6×104mL/(h·gcat)的反应条件下,甲烷和二氧化碳的转化率在10 h内分别稳定在72%和83%。这主要归因于催化剂中金属和载体之间的强相互作用。虽然反应后的催化剂表面有少量的积炭,但这些积炭多以丝状炭存在,并不会影响催化剂的活性和稳定性。     

焙烧温度对CuCe/AC催化剂甲醇氧化羰基化性能的影响

采用先浸渍Ce后浸渍Cu的方法制备了活性炭(AC)负载CuCe催化剂,考察了焙烧温度对CuCe/AC催化剂表面结构及其催化甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)性能的影响,并采用XRD、XPS和H2-TPR等表征分析了活性组分含量和价态等性质。结果表明,催化剂中高价态的Cu~(2+)逐渐被还原为低价态的Cu~+和Cu~0,催化剂中发生Cu~(2+)→Cu~+→Cu~0的还原变化过程。催化剂经450℃焙烧处理后,催化剂中仍然存在一定量的Cu_2O晶相,表明Ce与Cu的相互作用抑制了部分Cu_2O的还原。当焙烧处理温度为300℃时,催化剂中的Cu~+含量达到最高,此时催化剂的活性达到最优,DMC的时空收率、选择性以及甲醇转化率分别为143.4mg/(g·h)、85.2%和4.1%。     

Preparation and catalytic performance of monolayer-dispersed Pd/Ni bimetallic catalysts for hydrogenation

Pd/Ni bimetallic catalysts were prepared by replacement reactions, characterized by X-ray diffraction, CO chemisorption and H₂ temperature-programmed desorption, and evaluated for hydrogenation of cyclohexene, styrene and acetone. The results show that Pd atoms are monolayer-dispersed on the Ni surface in these Pd/Ni catalysts. Consequently, Pd/Ni catalysts are much more active than Pd/Ni and Pd/c-Al₂O₃ with the same Pd loading prepared by the conventional impregnation method. __________ Translated from Chinese Journal of Catalysis, 2007, 28(8): 676–680 [译自: 催化学报]     

制备条件对Ni/ZrO2-SiO2催化剂煤气甲烷化的影响

采用浸渍法制备了ZrO₂-SiO₂复合载体和Ni质量分数为6%的Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂,考察了载体制备时浸渍溶液pH值、焙烧温度和催化剂制备时的焙烧温度对Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂煤气甲烷化反应性能的影响。采用X射线衍射、程序升温还原和扫描电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。结果表明,载体浸渍溶液pH值为8.0～9.0, 载体焙烧温度为550 ℃,催化剂焙烧温度为450 ℃时,Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂在煤气甲烷化反应中显示了最优的催化性能,CO转化率100%,CO₂转化率1.8%,CH₄生成速率16.6 mmol/(h·g)。进一步表征发现,制备ZrO₂-SiO₂复合载体时,增大浸渍溶液的pH值有利于形成粒径较小的亚稳态四方晶相ZrO₂,可见四方晶相ZrO₂更有利于甲烷化反应;载体焙烧温度会影响到NiO粒径的大小和其在催化剂表面的分散,温度过高和过低都会导致NiO粒径大小的不适宜以及分散性的降低;催化剂焙烧温度过高则会导致NiO与载体间的相互作用减弱,NiO分散性降低。