马兰
,
贺德华
催化学报
分别采用沉淀法、水热合成法和不同气氛下焙烧的方式制备了ZrO2载体,采用浸渍法负载Ru及Ru-Re组分制备了Ru/ZrO2和Ru-Re/ZrO2催化剂.利用氮气吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜及程序升温还原等方法对样品的比表面积、孔容、平均孔径、晶体结构、形貌及还原特性等进行了表征.考察了Re组分及ZrO2载体制备方法对催化剂在丙三醇氢解制丙二醇反应中的催化性能的影响.结果表明,不同方法制备的ZrO2载体对负载型Ru催化剂的催化性能有一定影响,其中以沉淀法在空气中焙烧制得ZrO2负载活性组分后得到的催化剂的活件相对较低(转化率18.7%),而以沉淀法在氮气中焙烧以及水热合成法制备的ZrO2负载活性组分后得到的催化剂的活性相对较高(转化率25.8%).Re组分的引入对Ru/ZrO2系列催化剂的催化性能有明显的促进作用.
关键词:
钌
,
铼
,
氧化锆
,
双组分催化剂
,
丙三醇
,
氢解
,
促进作用
胡基业
,
刘晓钰
,
王彬
,
裴燕
,
乔明华
,
范康年
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60405-1
采用浸渍法、共沉淀法、水热法和碳微球硬模板法制备了Ni/ZnO催化剂,运用X射线衍射、程序升温还原、透射电子显微镜和氢滴定等手段对其进行了表征,并用于连续固定床反应器中无外加氢气条件下的丙三醇重整-氢解反应.结果表明,在较低空速下,生成的1,2-丙二醇(1,2-PDO)易在Ni分散度较高的催化剂上进一步裂解为乙醇和气相产物；而在较高空速下,其选择性受制于中间产物丙酮醇的加氢.在优化的空速下,Ni分散度越高越有利于1,2-PDO的生成.在Ni分散度最高的Ni/ZnO催化剂上,当丙三醇质量空速为0.84h-1时,1,2-PDO选择性最高,为54.9％,丙三醇转化率为85.4％.
关键词:
镍
,
氧化锌
,
丙三醇
,
重整
,
氢解
,
1,2-丙二醇
,
分散度
刘龙杰
,
张艳华
,
王爱琴
,
张涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60425-7
采用蒸发诱导自组装法制备了介孔氧化钨(m-WO3),担载Pt后应用于催化甘油氢解制1,3-丙二醇.结果表明,与商业氧化钨(c-WO3)相比,m-WO3具有高比表面积和易还原的优点,从而使得Pt纳米粒子高度分散于其上.在180℃和5.5 MPa H2下反应12h,Pt/m-WO3催化剂上甘油转化率和1,3-丙二醇的选择性分别为18.0％和39.2％,明显高于Pt/c-WO3催化剂.
关键词:
介孔氧化钨
,
铂
,
甘油
,
氢解
,
1,3-丙二醇
冯建
,
熊伟
,
贾云
,
王金波
,
刘德蓉
,
陈华
,
李贤均
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10534
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LiOH为添加物,甘油转化率和1,2-丙二醇选择性分别高达89.6％和86.8％.
关键词:
钌
,
二氧化钛
,
甘油
,
氢解
,
1,2-丙二醇
王喜成
,
刘晓然
,
徐悦
,
彭功名
,
曹泉
,
牟新东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60928-7
甘油、丙二醇和乙二醇是非常重要的化工原料和合成聚酯类、聚醚类树脂的单体,也可作为功能化合物直接应用于化妆品、食品及制冷等领域.随着生物炼制行业的发展,其作为生物基平台化合物在未来可以获得更为广泛的应用.从富含氧原子的纤维素出发制备甘油和二元醇,符合绿色化学化工的原子经济性、工艺经济性和生产过程清洁等原则,也是生物质资源化利用的重要途径.因此,近年来以纤维素及其衍生物糖和糖醇为原料,通过氢解反应制备甘油和二元醇的研究在国外已广泛开展.在目前已报道的氢解糖和糖醇研究中,几乎均采用包含金属催化剂和液体碱助剂的耦合催化体系,所用液体碱为NaOH, KOH和Ca(OH)2等,使用量很大.这些碱性助剂可以提高金属催化剂对糖醇加氢和氢解反应的催化活性,促进底物转化,但同时也不可避免地加剧了二醇产物进一步氢解和自身缩合反应,使产物选择性降低.在产物分离和提纯过程中,过高的碱浓度也会诱导甘油和二醇产品自身缩合,使分离困难,提高了分离成本.反应液的强碱性还增加了生产过程的设备成本.本文以固体碱MgO为载体,分别负载Ni, Co和Cu等金属制备出Ni-MgO, Co-MgO和Cu-MgO等双功能催化剂,应用于糖醇氢解反应,从而减少或避免使用液体碱添加剂.木质纤维素降解得到的单糖中含量最大的是六碳糖,本文以六碳糖加氢衍生物山梨醇为模型底物,考察了所制MgO负载金属双功能催化剂催化糖醇氢解制甘油和二元醇的活性和选择性,研究了反应条件对山梨醇氢解生成二醇和甘油的影响. ；山梨醇氢解反应在不锈钢反应釜中进行.采用气相色谱-质谱联用对氢解产物进行定性分析,采用气相色谱和离子色谱分别对反应中低沸点和高沸点产物进行定量分析.结果表明,在Ni-MgO, Co-MgO和Cu-MgO (其中活性金属和载体MgO的比例为1：3)三种催化剂上山梨醇均能高效转化为乙二醇、1,2-丙二醇和甘油；无论是否添加Ca(OH)2,山梨醇氢解活性顺序均为Ni-MgO>Co-MgO>Cu-MgO.三种催化剂上产物选择性有较大差异, Ni-MgO和Co-MgO对乙二醇和1,2-丙二醇具有较好的选择性,其中1,2-丙二醇与乙二醇比例约为2,而Cu-MgO催化剂对1,2-丙二醇选择性较高,1,2-丙二醇与乙二醇比例约为7.同时,考察了反应温度、压力和反应时间对三种催化剂上山梨醇转化活性和产物选择性的影响.随着温度升高,所有催化剂活性均显著增加,其中Ni-MgO和Cu-MgO催化山梨醇氢解对反应条件较为敏感,而Cu-MgO催化剂对反应条件不敏感.在Ni-MgO催化剂上,可以在较低的反应温度下获得较高的产物选择性.
关键词:
生物质
,
氢解
,
山梨醇
,
氧化镁
,
负载型金属催化剂
,
双功能催化剂
袁静
,
李舒爽
,
于磊
,
刘永梅
,
曹勇
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60656-1
以甲酸作为氢源,采用铜基复合金属氧化物催化剂,催化氢解甘油制备1,2-丙二醇,其中液相甲酸的高选择性分解是实现甘油氢解的必要和关键步骤.活性测试表明,高分散的铜和ZrO2载体间的协同作用对甲酸分解和甘油到1,2-丙二醇的转化至关重要,20％Cu/ZrO2催化剂的活性最佳.由于避免使用相对昂贵的化石燃料氢,因而该催化体系在生物质的高值利用方面具有潜在的应用前景.
关键词:
铜
,
二氧化锆
,
氢解
,
甘油
,
甲酸
夏水鑫
,
郑丽萍
,
聂仁峰
,
陈平
,
楼辉
,
侯昭胤
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60505-6
采用共沉淀法合成了M0.02Cu0.4Mg5.6Al1.98(OH)16CO3 (M=Ru,Re)水滑石前驱体,然后经焙烧和还原制备了铜分散度较高的双功能M-Cu/固体碱催化剂.这些双功能催化剂在粗甘油氢解制备丙二醇反应中表现出了很好的催化活性.表征结果证明,M的加入增强了催化剂表面氢的吸附和活化,进而促进了甘油的转化.
关键词:
水滑石
,
双金属
,
固体碱
,
甘油
,
氢解
,
丙二醇
周静红
,
刘国才
,
隋志军
,
周兴贵
,
袁渭康
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60083-8
研究了NaOH, KOH, Mg(OH)2, Ba(OH)2和CaO等5碱促进剂在Ru/CNFs催化山梨醇氢解过程中的作用机制。结果表明,这些碱均能显著提高山梨醇的转化率,但生成二元醇的选择性随碱种类而有所差异,其中以CaO促进的催化剂二元醇选择性最高。 CaO提供了用以催化C-C键断裂的OH-,同时与中间产物形成络合物从而影响反应历程。提出了CaO作为促进剂时山梨醇氢解生成二元醇的反应历程,并由此进一步优化了山梨醇浓度、Ru催化剂用量和碱促进剂用量之间的匹配以达到更高的二元醇产率。
关键词:
山梨醇
,
氢解
,
碱促进剂
,
二元醇
,
钌催化剂
胡基业
,
刘晓钰
,
范义秋
,
谢颂海
,
裴燕
,
乔明华
,
范康年
,
张晓昕
,
宗保宁
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60543-9
以骨架NiMo以及与氧化物物理混合,考察了其在连续固定床反应器中无外加氢气条件下的丙三醇一锅法重整一氢解制1,2-丙二醇(1,2-PDO)的性能.研究发现,骨架NiMo自身催化活性高,但对1,2-PDO的选择性一般.当将其与MgO,SiO2,A12O3,HZSM-5,TiO2,ZrO2或CeO2机械混合时,丙三醇转化率和1,2-PDO选择性均发生下降.但当与ZnO物理混合时,催化活性和选择性均有所提高,1,2-PDO得率可达52.0％,优于贵金属催化剂在该一锅法反应中得到的结果.物理混合的ZnO与骨架NiMo之间这种独特的协同作用,归因于重整过程中产生的CO2在ZnO上发生化学吸附,原位增强了ZnO的路易斯酸性.这不仅促进了丙三醇在ZnO上脱水生成中间产物丙酮醇,也促进了丙酮醇在骨架NiMo上加氢生成1,2-PDO.
关键词:
丙三醇
,
氢解
,
氧化锌
,
镍
,
钼
,
协同效应
毛建忠
,
严新焕
,
顾辉子
,
江玲超
催化学报
通过金属有机化合物Pt2(dba)3(dba为二亚苄基丙酮)分解的方法,制得了可溶性纳米Pt颗粒.采用透射电子显微镜对其观察发现,调节氧气分解压力可以摔制Pt颗粒的大小.将可溶性Pt纳米颗粒负载于活性炭上,制得了粒径可控的Pt/C催化剂.该催化剂用于邻氯硝基苯加氢反应时,表现出非常高的催化性能.在氢气分解压力为2.0 MPa时制备的0.5%Pt/C,其Pt纳米粒径为2.8 nm左右,在不加脱卤抑制剂、反应温度为60℃和氧气压力为1.0 MPa的条件下,脱卤率为1.6%,TOF达到39.8s-1.
关键词:
铂
,
活性炭
,
负载型催化剂
,
邻氯硝基苯
,
加氢
,
氢解
