催化学报

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安欣;任飞;李晋鲁;王金福*

2005, 26 (9): 729-730.

摘要 ( 1758 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(149KB) ( 836 )

采用特殊的共沉淀法制备了一种在CO2加氢和CO加氢过程中都具有很高活性的Cu/ZnO/Al2O3纳米纤维催化剂. 与商业催化剂相比,该催化剂的CO2和CO转化率、甲醇选择性和甲醇时空产率高很多. 该合成方法不需要有机试剂和复杂的过程,因此生产成本低,容易实现.

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ZrO2助剂对费-托合成Co/SiO2催化剂失活过程中结构变化的影响

常杰;陈建刚;滕波涛;相宏伟*;李永旺;孙予罕;刘涛;谢亚宁;张静;胡天斗

2005, 26 (9): 731-733.

摘要 ( 1703 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(298KB) ( 729 )

采用X射线衍射和X射线吸收精细结构表征手段对ZrO2改性前后的Co/SiO2催化剂在费-托合成过程中因结构变化而失活进行了研究. 不同失活程度的催化剂通过在常压微型固定床反应器中调节反应环境分压比p(H2O)/p(H2)进行的一系列模型实验来获得. 结果表明,Co0晶粒的氧化和长大均可导致Co/SiO2催化剂失活,在高的水分压条件下,氧化是主要的失活原因. 在相同条件下,经ZrO2改性的Co/SiO2催化剂的失活可以得到明显抑制,催化剂稳定性显著提高.

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FCC汽油中含硫化合物在Ce交换的Y型分子筛上的吸附

田福平;吴维成;蒋宗轩;杨永兴;蔡天锡;李灿*

2005, 26 (9): 734-736.

摘要 ( 1520 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了NaY分子筛在与硝酸铈溶液进行液相离子交换前后对含有大量芳烃和烯烃的FCC汽油的吸附脱硫. 结果表明,在室温和常压下,以离子交换方式将Ce3+引入到Y分子筛中后,分子筛吸附剂对FCC汽油的脱硫选择性明显提高,并且脱硫选择性随分子筛中Ce3+含量的增多而提高. 噻吩吸附的红外光谱表明,在Ce3+改性后的分子筛吸附剂上存在着噻吩分子直接以硫原子与吸附剂相互作用的吸附模式,这种不同于π络合的吸附方式可能不易受FCC汽油中竞争分子的影响,因此分子筛表现出较高的吸附脱硫选择性.

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二茂铁衍生的手性硫膦配体在铱催化喹啉不对称氢化中的应用

赵玉军;汪游清;周永贵

2005, 26 (9): 737-739.

摘要 ( 1846 ) [Full Text(HTML)] ()

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Chiral S,P-donor ferrocene-derived ligands were synthesized and applied in the asymmetric hydrogenation of quinolines using the ［Ir(COD)Cl］2/S,P-ligand complex as the catalyst in the presence of iodine. The effects of the solvent and hydrogen pressure on conversion and enantioselectivity were examined, and up to 82% ee was obtained. The planar chirality plays an important role in this reaction. R- and S-enantiomers of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives were obtained using ligands 3 and 5, respectively.

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Cu含量对Cu/Al-Ce-PILC上丙烯选择性催化还原NO反应的影响

林绮纯;林维明;郝吉明;李俊华;傅立新

2005, 26 (9): 740-744.

摘要 ( 1482 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用聚合羟基复合阳离子合成交联粘土Al-Ce-PILC,经SO2-4改性后,以浸渍法制备了用于C3H6选择性还原NO反应的铜基交联粘土催化剂Cu/Al-Ce-PILC. 用XRD,XPS和TPR等技术对催化剂进行了表征,并考察了Cu含量对催化剂性能的影响. 结果表明,Cu负载未改变Al-Ce-PILC的结构; w(Cu)=2%时,Cu物种以Cu+和Cu2+两种形式存在,催化剂具有最高的催化活性和较宽的操作温度范围,在反应气组成为0.22%NO-0.12%C3H6-2.0%O2-97.66%He,空速为 24000 h-1和温度为350 ℃的条件下,NO转化率可达56.4%,700 ℃下仍可达22.3%; w(Cu)=5%时,催化剂中有明显的CuO物相存在,该物相促进C3H6的深度氧化,从而降低了NO选择性还原反应的性能.

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高活性二氧化钛光催化剂的低温水热合成

余家国;熊建锋;程蓓

2005, 26 (9): 745-749.

摘要 ( 1580 ) [Full Text(HTML)] ()

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以硫酸钛和尿素为原料,通过水热方法制备了锐钛矿相纳米晶二氧化钛光催化剂. 用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附对所得催化剂的结构进行了表征,并通过空气中丙酮的光催化氧化反应考察了其光催化活性. 结果显示,通过水热方法不需要经过任何热处理就能制备结晶良好的锐钛矿相TiO2粉末,160 ℃水热反应3 h或180 ℃水热反应2 h制备的二氧化钛光催化剂显示出高的光催化活性,其光催化活性比Degussa P25高3倍多. 这可能是由于该方法所制备的二氧化钛光催化剂具有高的比表面积和小的晶粒尺寸引起的.

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固体强酸催化剂Pd/WO3-ZrO2的制备及其对正庚烷异构化反应的催化性能

徐平;徐云鹏;滕飞;胡胜;谭明伟;徐竹生;田志坚

2005, 26 (9): 750-754.

摘要 ( 1977 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用共沉淀方法制备了固体酸载体WO3-ZrO2,考察了W含量和焙烧温度等对WO3-ZrO2酸性和物相结构的影响,并且考察了Pd/WO3-ZrO2催化剂对正庚烷异构化反应的催化性能. 结果表明,Pd/WO3-ZrO2催化剂的催化性能与固体强酸的W含量及晶相结构密切相关. 在w(W)=13.2%～15.8%时,经700～800 ℃焙烧,WO3在ZrO2表面达到单层分散,且大部分ZrO2以四方晶相存在,所制备的0.5%Pd/WO3-ZrO2对正庚烷异构化反应的催化活性可达到70.4%,选择性可达到81.0%.

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磷改性TiO2-Al2O3复合载体在超深度加氢脱硫中的应用

李伟;李生祥;张明慧;陶克毅;王京

2005, 26 (9): 755-758.

摘要 ( 1742 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了磷改性对纳米TiO2-Al2O3复合载体负载CoMo催化剂的结构和性质的影响,并以4,6-二甲基二苯并噻吩为探针考察了CoMo/P-TiO2-Al2O3催化剂的超深度加氢脱硫性能. 结果表明,在复合载体中加入适量的磷酸盐能够减弱载体组分Al2O3同Co和Mo金属活性组分之间的强相互作用,使硫化后的催化剂中生成具有更高催化活性的多层MoS2簇结构. 而过量磷酸盐的加入则会降低载体的比表面积,使催化剂中出现晶态的CoMoO4,导致催化剂活性降低.

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超声溶胶-凝胶法制备强酸性介孔材料

熊国兴;姚楠;韩伟;盛世善;杨维慎

2005, 26 (9): 759-764.

摘要 ( 1771 ) [Full Text(HTML)] ()

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在不使用有机模板剂和孔调节剂的情况下,以无机盐为原料制备了锆和钛修饰的硅铝介孔材料及担载铂的电子-酸性双功能介孔材料. 激光粒度仪和N2吸附-脱附等温线表征的结果显示,制备方法对溶胶的粒度分布和材料的结构性质有较大的影响. 吡啶吸附-脱附的红外光谱表明所得材料具有强的表面酸性,利用XPS和H2-TPR等表征手段确定了材料强表面酸性的来源. 1-己烯加氢异构反应表明所合成的材料具有良好的催化活性.

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壳聚糖固载的四苯基钴卟啉催化空气氧化环己烷

黄冠;李喜见;郭灿城

2005, 26 (9): 765-768.

摘要 ( 1554 ) [Full Text(HTML)] ()

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将金属卟啉吸附固载到壳聚糖上,在室温下制备了壳聚糖四苯基钴卟啉催化剂,并用紫外光谱技术测定了四苯基钴卟啉的固载量. 在未加入任何溶剂和还原剂的条件下,研究了壳聚糖四苯基钴卟啉催化空气氧化环己烷的性能. 在418 K和0.8 MPa的空气压力下,壳聚糖四苯基钴卟啉能够很好地催化空气氧化环己烷,环己烷转化率为11%,相应的主产物环己醇和环己酮的选择性为87%,转化数为2.9×105,与未固载的四苯基钴卟啉相比,其催化性能大大提高,环己烷转化率和转化数分别提高了10倍和27倍. 研究结果表明: 壳聚糖对四苯基钴卟啉不仅有明显的保护作用,使之免遭氧化破坏,而且还有重要的助催化作用.

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浸渍法制备的Mo/ZSM-5催化剂中Mo的分布状态

李斌;陈会英;李士杰;李能;包信和;林炳雄

2005, 26 (9): 769-774.

摘要 ( 1557 ) [Full Text(HTML)] ()

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通过多晶XRD利用Rietveld方法测定和精修了浸渍法制备的Mo/ZSM-5催化剂样品的物相和晶体结构. 结果表明,Mo物种在ZSM-5分子筛中以3种形式存在. 一种是以［Mo5O12］6+形式存在于ZSM-5分子筛的孔道内,每个分子筛晶胞中平均含0.4个［Mo5O12］6+单元. 这些单元覆盖了分子筛孔道内的部分B酸中心,使其B酸量及总酸量减少,但使L酸量增加; ［Mo5O12］6+团中Mo的含量约占Mo/ZSM-5催化剂质量的3.03%. 其余的两种Mo物种分别以α-MoO3晶相和无定形氧化钼形式存在,修饰分子筛的外表面.

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纳米ZrO2/Al2O3复合载体及Ni/ZrO2/Al2O3催化剂的性能研究

李凝;罗来涛;欧阳燕

2005, 26 (9): 775-779.

摘要 ( 1562 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(329KB) ( 722 )

采用溶胶-凝胶法在经过扩孔处理的Al2O3基载体上制备了纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并通过浸渍法制备了NiO/ZrO2/Al2O3催化剂. 用XRD,TPR,TPD和N2吸附等技术分别考察了载体和催化剂的结构及表面性能,研究了复合载体对Ni/ZrO2/Al2O3催化CO2重整CH4反应性能的影响. 结果表明,纳米ZrO2/Al2O3复合载体具有较大的比表面积、适宜的孔径分布及稳定的t-ZrO2结构,Ni/ZrO2/Al2O3催化剂具有较好的CO2重整CH4反应活性和稳定性.

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Pt,Ru和Pd助剂对F-T合成中Co/γ-Al2O3催化剂性能的影响

徐东彦;李文钊;段洪敏;葛庆杰;徐恒泳

2005, 26 (9): 780-784.

摘要 ( 1980 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(308KB) ( 871 )

采用浸渍法制备了添加贵金属Pt,Ru和Pd助剂的Co/γ-Al2O3催化剂,并考察了它们在F-T合成反应中的催化性能. 结果表明,添加贵金属助剂可以显著提高Co/γ-Al2O3催化剂的催化活性. XRD和TPR表征结果表明,贵金属助剂不但可以使催化剂的金属分散度增加,而且可以通过氢溢流促进催化剂表面活性相的Co3O4以及与载体Al2O3有相互作用的非活性相钴氧化物物种的还原,从而改善催化剂的还原性能. TPSR结果进一步表明,添加贵金属助剂后催化剂对CO的吸附解离能力增强,从而使吸附态CO的加氢活性提高.

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多孔性层状钙钛矿型镧铌酸催化剂的制备

郭灿雄;侯文华;颜其洁

2005, 26 (9): 785-790.

摘要 ( 1765 ) [Full Text(HTML)] ()

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用正己胺预支撑层状镧铌酸,以3-丙氨基三乙氧基硅烷为硅源,将其水解后形成的硅聚合体粒子插入到镧铌酸的层间,经焙烧后制成氧化硅柱支撑的多孔性镧铌酸催化剂. 它的层间通道高度约0.52 nm,比表面积从柱撑前的5 m2/g增大到109 m2/g. 镧铌酸比表面积的显著增大,主要是由氧化硅柱撑后形成的层间狭缝状微孔孔道所提供的. 充分暴露的层间内表面使镧铌酸的酸催化性能得到大幅度改善,对异丙醇脱水的催化活性从未支撑时的32.0%提高到柱撑后的73.9%. 此催化剂的层状结构可保持到700 ℃以上,是一热稳定的多孔性层柱材料. 在催化剂制备过程中,柱化液浓度和回流反应时间对层柱材料的多孔性具有较大的影响,进而影响其酸催化活性,但这些因素不能显著改变材料的层间通道高度.

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浆态床F-T合成反应中反应参数对e/Cu/K/SiO2催化剂性能的影响

郝庆兰;白亮;李莹;李雪;相宏伟;李永旺

2005, 26 (9): 791-796.

摘要 ( 1931 ) [Full Text(HTML)] ()

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用喷雾干燥法制备了微球状Fe/Cu/K/SiO2催化剂,并在不同的反应条件下对其在浆态床F-T合成反应中的催化性能进行了评价. 结果表明,反应温度和原料气H2/CO比的调变对催化剂运行稳定性的影响较大,反应初始阶段加入的液体石蜡介质对催化剂运行稳定性的影响不大. 原料气空速的增加可有效地提高反应的总烃时空产率,但同时CO转化率会明显降低,且重质烃选择性下降; 低H2/CO比的原料气有利于在保持合适的转化率的同时提高重质烃的选择性,并可明显提高总烃的时空产率; 提高系统压力可增大催化剂的催化活性,改善重质烃的选择性; 而提高反应温度尽管可明显提高催化剂活性,但同时也会促进WGS反应的发生,降低重质烃的选择性. 因此,浆态床F-T合成反应中操作参数的适当调变可使催化剂活性、产物烃分布和烃产率得到有效优化,最大限度地获得目的产物.

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大比表面积γ-Al2O3的制备及辅助剂蔗糖的用量对 γ-Al2O3 织构的影响

王春明;王培;王晖;赵璧英;朱月香;谢有畅

2005, 26 (9): 797-802.

摘要 ( 1661 ) [Full Text(HTML)] ()

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在由硝酸铝经氨水沉淀制备氧化铝的过程中,用蔗糖作为辅助剂制得了具有大比表面积的γ-Al2O3,并考察了蔗糖加入量对γ-Al2O3织构的影响. 将硝酸铝和蔗糖共溶于水,滴加氨水至Al3+全部沉淀(pH=5.2),所得沉淀连同母液一起在80 ℃水浴中搅拌得到溶胶,将溶胶于110 ℃失水后即得凝胶. 凝胶进一步失水后发生燃烧得到含碳的前体,再经600 ℃焙烧即得到γ-Al2O3(比表面积可达350 m2/g左右). 利用差热-热重分析、元素分析、氮吸附-脱附等温线、X射线粉末衍射和透射电子显微镜对前体及 γ-Al2O3 样品进行了表征. 结果表明,γ-Al2O3不但具有大的比表面积,而且孔径较小,分布较为集中. 通过改变蔗糖的用量,还可在一定程度上对γ-Al2O3的比表面积和孔结构等进行调控.

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甲烷参与下催化剂填充型介质阻挡放电等离子体脱除NOx

牛金海;朱爱民;石川;史玲玲;宋志民;徐勇

2005, 26 (9): 803-808.

摘要 ( 1778 ) [Full Text(HTML)] ()

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将In/HZSM-5催化剂填充于介质阻挡放电反应器中,考察了甲烷参与下NOx的脱除及其脱除产物. 结果表明,在200～350 ℃间,等离子体与催化剂共同作用时NOx的转化率明显高于等离子体或催化剂单独作用时NOx的转化率. 在0.03%NO-0.05%CH4-2%O2-97.92%N2,空速7200 h-1和300 ℃的条件下,单纯等离子体、单纯催化剂和二者共同作用下NOx的转化率分别为24%,25%和65%. 甲烷参与下等离子体和催化剂共同作用时,在催化剂表面没有硝酸盐或亚硝酸盐生成,仅有少量副产物N2O生成. 由此可以推断,NOx脱除的主要产物为N2. 低于300 ℃时,NOx的脱除以分解途径为主,甲烷的作用主要是抑制放电条件下NOx生成的副反应; 在300～350 ℃间,甲烷作为还原剂被等离子体和催化剂协同活化,NOx的脱除以还原途径为主. 采用催化剂填充型介质阻挡放电反应器,可在非常宽的温度区间实现NOx的脱除.

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钾助剂对Rh/Al2O3催化富氢条件下CO选择氧化反应性能的影响

陈光文;李淑莲;袁权;焦凤君

2005, 26 (9): 809-814.

摘要 ( 1700 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(468KB) ( 827 )

采用程序升温与原位FT-IR,CO程序升温脱附和X射线衍射等技术研究了钾对Rh/Al2O3催化剂上CO吸附态和表面吸附物种的影响. 结果表明,钾未改变金属铑上CO吸附的形态,但削弱了CO的吸附强度; 在程序升温(真空中)的动态过程中,120 ℃时CO线式吸附完全脱除,180 ℃时CO桥式吸附完全脱除; 助剂钾明显促进了表面甲酸盐和碳酸盐物种的形成,同时减弱了Al-Rh的相互作用. 讨论了钾存在时甲酸盐和碳酸盐物种的形成机理.

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Bronsted酸性离子液体催化醛(酮)与二元醇的缩合反应

张帆;许丹倩;刘宝友;罗书平;杨文龙;徐振元

2005, 26 (9): 815-818.

摘要 ( 1702 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(198KB) ( 1069 )

研究了以Bronsted酸性离子液体1-正丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐(BMImH2PO4)为催化剂,在不使用其它有机溶剂且无需脱水的条件下,于室温下进行醛(酮)与二元醇的缩合反应,得到了由中至高的转化率和高选择性. 产物1,3-二口恶戊烷可以和反应物自动分层,后处理操作简单. 过量的醇与离子液体可以多次重复使用,且醛(酮)的转化率无明显降低.

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硅烷化处理对Pt/SAPO-11催化正十二烷临氢异构化反应性能的影响

汪哲明;田志坚;滕飞;徐云鹏;胡胜;谭明伟;徐竹生;林励吾;

2005, 26 (9): 819-823.

摘要 ( 1741 ) [Full Text(HTML)] ()

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利用X射线衍射、N2物理吸附与NH3-程序升温脱附等手段以及异辛烷加氢裂化探针反应研究了硅烷化处理对Pt/SAPO-11催化剂结构和酸性的影响, 并考察了催化剂对正十二烷临氢异构化反应的催化性能. 结果表明,硅烷化处理有效清除了样品外表面的酸性位,减少了发生在外表面的非选择性裂化反应. 硅烷化处理后,催化剂对单支链异构体的选择性明显提高,尤其对单支链端甲基异构体的选择性显著提高,但催化剂的总体异构化选择性有所降低. 硅烷化处理可能造成催化剂的孔口窄化,从而提高单支链异构体的选择性,但同时也导致其微孔孔道内裂化反应的增多.

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蜂窝陶瓷整体反应器内苯选择加氢制环己烯

赵多;陈光文;袁权

2005, 26 (9): 824-828.

摘要 ( 1504 ) [Full Text(HTML)] ()

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研究了Ru/ZrO2蜂窝陶瓷整体催化剂对苯液相选择加氢制环己烯反应的催化性能,考察了催化剂载体、活性组分含量、预处理条件、反应温度、反应压力、水和硫酸锌水溶液等对该反应的影响. 结果表明,整体催化剂不经预还原就可以直接进行苯液相加氢反应; 反应物中不加水或其它无机添加剂时环己烯的选择性为0,水或硫酸锌水溶液的加入大大降低了反应活性,但环己烯的选择性显著提高,约达到20%; 反应物中水和苯有最优配比,以保证最佳的环己烯选择性和收率; 反应温度在413～443 K,反应压力为3～4 MPa,硫酸锌浓度为0.1 mol/L时,反应结果较好.

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