孙海杰
,
江厚兵
,
李帅辉
,
王红霞
,
潘雅洁
,
董英英
,
刘寿长
,
刘仲毅
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60489-0
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.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
钌
,
锰
,
二氧化锆
,
锌
刘仲毅
,
孙海杰
,
王栋斌
,
郭伟
,
周小莉
,
刘寿长
,
李中军
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91039
采用水热法合成了比表面积分别为34和87m~2/g的ZrO_2样品(分别记为ZrO_2-34和ZrO_2-87),并考察了它们作分散剂时Ru-Zn催化剂上苯选择加氢制环己烯反应的件能.结果表明,两个ZrO_2样品具有相近的纯度和物相,晶粒粒径分别为21.6和11.4am.其中ZrO_2-34具有较小的比表面积、较大的孔径、较小的粒径、集中的粒度分布和较大的堆密度,因而更适合用作苯选择加氧制环己烯Ru-Zn催化剂的分散剂,且循环使用多次催化剂仍表现出较高的选择性和稳定性.
关键词:
二氧化锆
,
钌
,
锌
,
苯
,
选择加氢
,
环己烯
孙海杰
,
李帅辉
,
张元馨
,
江厚兵
,
曲良龙
,
刘寿长
,
刘仲毅
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60637-8
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25 min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.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
钌
,
过渡金属
,
硼
孙海杰
,
张旭东
,
陈志浩
,
周小莉
,
郭伟
,
刘仲毅
,
刘寿长
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60158-4
采用共沉淀法制备了一系列不同Zn负载量的Ru-Zn催化剂.XRD和XPS结果表明,催化剂中的Zn大部分以ZnO形式存在,在加氢过程中催化剂表而的ZnO可以与浆液中的zn2+形成碱式硫酸锌盐.随催化剂中Zn负载量的增加,碱式硫酸锌盐的量也增加,这导致催化剂活性降低和环己烯选择性升高.当Zn负载量为8.6%时,加氢后碱式硫酸锌盐在Ru-Zn催化剂表面上接近单层分散态.单层分散型Ru-Zn催化剂催化性能最佳,该催化剂在140°C.5MPaH2 F和0.6mol/L硫酸锌溶液中预处理22h后,反应20 min,苯转化率84.4%时,环己烯选择性为69.8%.
关键词:
单层分散型
,
钌
,
锌
,
苯
,
选择加氢
,
环己烯
孙海杰
,
陈凌霞
,
李帅辉
,
张元馨
,
刘寿长
,
刘仲毅
,
任保增
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2014.40022
用水热合成法制备了纳米ZrO2和Y2O3掺杂的ZrO2(ZrO2-Y),并考察了它们作载体对苯选择加氢制环己烯催化剂Ru-La-B/ZrO2性能的影响.结果表明,2种ZrO2具有相同微晶尺寸、织构性质和粒度分布.但ZrO2仅含有单斜相ZrO2,而ZrO2-Y不但含有单斜相ZrO2,还含有一部分四方相ZrO2.Y2O3掺杂影响ZrO2的组成和物相,进而影响用其制备催化剂的组成和物相.掺杂的Y2O3可以占据一部分不适宜苯加氢生成环己烯的活性位.因此,ZrO2-Y负载Ru-La-B催化剂活性明显低于ZrO2负载的,在低苯转化率下环己烯选择性前者比后者高.由于四方相ZrO2表面羟基比单斜相少,ZrO2-Y负载Ru-La-B催化剂的亲水性比ZrO2负载的差.环己烯不易从ZrO2-Y负载的催化剂表面脱附.当苯转化率高于52％时,ZrO2-Y负载的催化剂的环己烯选择性低于单斜相ZrO2负载的.ZrO2负载的Ru-La-B催化剂上20 min的环己烯收率达到了52.1％,而ZrO2-Y负载的环己烯收率仅45.2％.纳米单斜相ZrO2较适宜作苯选择加氢制环己烯Ru催化剂的载体.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
二氧化锆
,
氧化钇掺杂
袁鹏
,
刘仲毅
,
张万庆
,
孙海杰
,
刘寿长
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60087-5
制备了新型无铬非晶态Al2O3负载的Cu-Zn催化剂,并采用X射线衍射、透射电镜、程序升温还原和红外光谱进行了表征,考察了其液相酯加氢制高碳醇的催化性能,并优化了反应条件.结果表明,在240℃和10MPa氢压相对温和的反应条件下,高碳醇收率达86.3%,远远高于相同条件下传统的Cu-Cr基催化剂.对前体、焙烧后及还原后催化剂的物相进行了研究,探讨了催化剂组分及表面羟基的作用.
关键词:
铜
,
锌
,
氧化铝
,
酯加氢
,
高碳醇
刘寿长
,
郭益群
,
杨新丽
,
姬永亮
,
罗鸽
催化学报
测定了Ru-M-B/ZrO2 催化剂上选择加氢制环己烯反应过程中苯、环己烯及环己烷浓度随时间变化的c～t曲线,获得了苯选择加氢制环己烯反应中各步反应的级数和速率常数等动力学参数. 结果给出,苯转化的反应级数对苯为1,对氢低压下为2,高压下为0; 环己烯继续加氢生成环己烷的反应级数对环己烯为0,对氢低压下为2,高压下为0. 在此基础上建立了苯选择加氢制环己烯各步反应的动力学方程,并对动力学方程进行了验证.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
动力学方程
,
反应级数
,
速率常数
孙海杰
,
张程
,
袁鹏
,
李建修
,
刘寿长
催化学报
采用化学还原法制备了一种新型高活性和高选择性苯选择加氢制环己烯的Ru-Fe-B/ZrO2纳米非晶态合金催化剂,并利用透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射和N2物理吸附仪等手段对催化剂进行了表征. 重点研究了Ru-Fe-B/ZrO2催化剂活性和选择性的可调变性,及还原剂NaBH4浓度和洗涤后滤液的pH值对其催化性能的影响. 结果表明,在新型Ru-Fe-B/ZrO2催化剂上,当苯转化54%时,环己烯选择性高达80%, 同时环己烯选择性随苯转化率升高而缓慢下降. 向反应浆液中添加酸性或碱性物质可以调变催化剂的活性和选择性,同时催化剂制备工艺和性能具有很好的可重复性. Ru-Fe-B/ZrO2催化剂融合了纳米和非晶材料的特性,这是其对苯选择加氢制环己烯表现出高活性和高选择性的主要原因.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
钌
,
铁
,
硼
,
二氧化锆
,
非晶态合金
,
可调变性
孙海杰
,
郭伟
,
周小莉
,
陈志浩
,
刘仲毅
,
刘寿长
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60154-4
化学还原法制备的非晶态合金Ru基催化剂融合了纳米粒子和非晶态合金的结构特征,在苯选择加氢反应中表现出高活性和高环己烯选择性;尤其是负载型非晶态合金Ru基催化剂,具有贵金属利用率高和易于工业化等优点,有着明显的竞争优势,本文综述了苯选择加氢的热力学和动力学特征,非晶态合金催化剂结构和组成及其对催化性能的影响;总结了催化工艺条件、催化剂可调变性和中试成果,并展望了该技术的发展趋势.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
非晶态合金
,
钌基催化剂
刘寿长
,
罗鸽
,
王海荣
,
谢云龙
,
杨邦举
,
韩民乐
催化学报
在与进口催化剂完全相同的条件下评价了用化学还原法制备的Ru-M-B/ZrO2(M=Zn,Fe)催化剂的催化性能. 结果表明,Ru-M-B/ZrO2的活性指数为343.9,苯转化率为40%时环己烯选择性为85.3%,均超过已工业化及文献报道的催化剂的最高水平. 活性组分Ru的晶粒度约为5 nm,与进口催化剂接近. 确定了Ru-M-B/ZrO2催化剂上苯选择加氢反应适宜的温度为140 ℃左右,合适的氢压为4～5 MPa,并从热力学和动力学的角度进行了分析. 预处理可使Ru-M-B/ZrO2催化剂的活性降低,但使其选择性升高,并从反应机理的角度进行了讨论.
关键词:
苯
,
选择加氢
,
环己烯
,
钌
,
二氧化锆
,
负载型催化剂
,
预处理
