负载型分子筛催化剂汇总.
碱性分子筛
子交换出来
碱性硅铝分子筛中骨架氧的碱性很弱[1-3]，其碱强度取决于其所 处的环境。SiO4四面体和A104四面体中的T-0-T键角变小或T-0键长 变长，都会提高骨架氧的电负性[4]。将碱金属阳离子通过离子交 换的方式引人到分子筛的笼中，可以制得不同碱强度的分子筛催 化剂。碱金属离子交换所得的分子筛碱性随着硅铝比的减小(铝含 量上升)以及交换骨架氧邻近的碱金属离子的荷径比(离子电荷数/ 离子半径)的减小而增加[4]，例如分别经铯(Cs)、钠(Na)和氢(H) 离子交换的MCM-41分子筛的碱强度顺序为Cs一MCM一41>NaMCM一41>H一MCM一41. NaY 分 子 筛仅有0.14 m mol· - 的非水溶性碱量，而16 % KF/NaY g 分子筛催化剂的总碱量达到1.11m mol· - 以上，用16 % KF/NaY分 g 子筛催化剂，在400℃的条件下催化异丙醇脱氢，丙酮的产率达 24%。
阳离子交换能力 硅铝分子筛中由于铝原子是三价，所以在AlO4四面体中有一个骨架 氧原子的价电子没有得到中和而使得整个AlO4四面体带有部分负电荷，呈弱碱性。 为了保持电中性，AlO4四面体附近必须用带正电的阳离子来抵消整个AlO4四面体的 负电荷，一般是由碱金属或碱土金属离子来补偿，如Na,K ,Ca ,Ba ,Sr 及Mg等离 子。这些离子与硅铝分子筛的结合力很弱，具有很大的流动性，可以被其他金属离
化学气相沉积法是分子筛改性常用的方法，可以 用来调变分子筛表面酸碱性质。化学气相沉积法是利 用挥发性的碱金属化合物或非金属化合物在一定温度、 压力下发生物理变化或化学变化，然后在分子筛的表 面沉积生成固态沉积物而制得负载型碱性分子筛催化 剂。
微波辐射分散法是将分子筛(NaY,KL等)与碱性物 质(CaO,MgO,KF等)按一定比例混合研磨均匀，然后通 过微波辐射将碱性物质高度分散在分子筛上，形成具 有超强碱性的催化剂，可以制备具有超强碱性的分子 筛催化剂。微波辐射分散法具有操作简单、时间短、 加热速率快以及不破坏分子筛晶体结构等优点。
负载型ＴＥＭＰＯ催化剂研究进展
２０１５年１２月第２３卷第１２期 工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ Ｄｅｃ．２０１５Ｖｏｌ．２３ Ｎｏ．１２综述与展望收稿日期：２０１５－０６－０３；修回日期：２０１５－１１－２６ 基金项目：国家自然科学基金（２１３７４１０３）资助项目作者简介：阮万民，１９８８年生，男，在读硕士研究生，研究方向为高分子材料。
通讯联系人：王建黎，１９７１年生，男，博士，教授，博士研究生导师，研究方向为催化、分离与能源高分子材料、气体及水净化膜分离技术、生物质产品工程。
负载型ＴＥＭＰＯ催化剂研究进展阮万民，王建黎（浙江工业大学化学工程学院，浙江杭州３１００１４）摘 要：在均相催化体系中，小分子ＴＥＭＰＯ是醇选择性氧化为相应醛和酮最重要的有机催化剂之一，但因价格昂贵且回收工艺复杂等因素限制了均相ＴＥＭＰＯ催化剂的大规模应用。
负载型ＴＥＭＰＯ催化剂因在两相体系中易与产物分离实现回收再利用而备受关注。
ＴＥＭＰＯ催化剂的固载化处理有效实现ＴＥＭＰＯ的回收再利用，经多次重复使用仍保持较高的催化活性，且催化剂载体的特性赋予其比均相催化更高的催化活性。
根据载体不同，分别介绍固体颗粒负载型ＴＥＭＰＯ催化剂（包括无机颗粒和有机非溶性聚合物颗粒）和可溶性聚合物负载型ＴＥＭＰＯ催化剂应用于醇氧化的研究进展，并评价两类负载型ＴＥＭＰＯ催化剂的优缺点，对负载型ＴＥＭＰＯ催化剂的发展前景进行展望。
关键词：催化化学；醇氧化；负载型ＴＥＭＰＯ催化剂ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００１中图分类号：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９６１ ０５ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｓｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓＲｕａｎＷａｎｍｉｎ，ＷａｎｇＪｉａｎｌｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１４，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｃａｔａｌｙｓｉｓ，ＴＥＭＰＯ ｂａｓｅｄｃａｔａｌｙｓｔｓｙｓｔｅｍｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｒｇａｎｉｃｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｖｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｔｏｔｈｅｉｒｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｌｄｅｈｙｄｅｓａｎｄｋｅｔｏｎｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｗｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｉｎｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆａｌｃｏｈｏｌｓｉｓｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｄｕｅｔｏｉｔｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｅｘｐｅｎｓｉｖｅＴＥＭＰＯ．ＳｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｈａｖｅｇａｉｎｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｅａｓｙｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｄｕｃｔａｎｄｃａｔａｌｙｓｔ．ＴｈｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｔｏｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｎｏｔｏｎｌｙｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｂｕｔａｌｓｏｍａｉｎｔａｉｎｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｒａｃｔｉｖｉｔｙａｆｔｅｒｒｅｐｅａｔｅｄｕｓｅ．ＴｈｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｐｏｓｓｅｓｓｅｄｈｉｇｈｅｒｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｔｈａｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｃａｔａｌｙｓｔｓ，ｗｈｉｃｈａｔｔｒｉｂｕｔｅｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｃａｒｒｉｅｒｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｃａｒｒｉｅｒｓ，ｔｈｅａｄｖａｎｃｅｉｎｓｏｌｉｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｏｒｇａｎｉｃｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｉｎｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｓｓｕｐｐｏｒｔｓ，ａｎｄｓｏｌｕｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｓｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｆｏｒａｌｃｏｈｏｌｓｏｘｉｄａｔｉｏｎｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｓｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄａｎｄｔｈｅｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｉｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗｅｒｅｏｕｔｌｉｎｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ａｌｃｏｈｏｌｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｓｕｐｐｏｒｔｅｄＴＥＭＰＯｃａｔａｌｙｓｔｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８ １１４３．２０１５．１２．００１ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．６ Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：Ａ ＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８ １１４３（２０１５）１２ ０９６１ ０５ 醇氧化生成相应的醛和酮是有机合成中一种重要的官能团转换反应［１］。
负载型多级孔分子筛催化热解木质素制取单环芳烃
DOI: 10.19906/ki.JFCT.2023009负载型多级孔分子筛催化热解木质素制取单环芳烃王绍庆1,2，韩 瑜1,3，易维明1,3，李志合1,3,*，万 震1,3 ，焦 妍1,3（1. 山东理工大学 农业工程与食品科学学院, 山东 淄博 255000；2. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室,广东 广州 510640；3. 山东省清洁能源工程技术研究中心, 山东 淄博 255000）摘 要：单环芳烃（Mono-aromatic hydrocarbons, MAHs ）是有机化工重要的基础原料，木质素经催化热解可实现绿色MAHs 的制取。
然而木质素热解气组分复杂，易导致催化剂快速积炭失活，不利于单环芳烃的富集。
采用Ni 和Ga 金属改性的多级孔分子筛（HZSM-5@Al-SBA-15）为催化剂，用于催化提质木质素热解气定向制取MAHs ，并在固定床反应器上探究催化热解产物分布规律及催化剂积炭行为。
结果表明，多级孔分子筛具有发达的孔道结构，可有效提升木质素热解气催化提质过程中的传质扩散性能，且金属元素和介孔层的引入调变了催化剂酸性分布。
相比于HZSM-5催化热解，HS （78.63%）、Ga/HS （77.15%）和Ni-Ga/HS （72.44%）多级孔分子筛均提升了MAHs 的相对含量，降低了多环芳烃的生成量，气体产物中CO 2的含量增加，表明催化剂促进了脱羧反应的进行。
此外，负载型多级孔分子筛催化剂对应的积炭量明显降低，分别为Ni/HS （7.79%）、Ga/HS （6.37%）和Ni-Ga/HS （6.63%），表明金属组分的引入提升了催化剂的抗积炭性能。
因此，基于金属修饰/孔道优化的负载型多级孔分子筛可催化提质木质素热解气定向制取高品质芳烃。
本研究可为木质素废弃物高值利用提供基础参考。
关键词：木质素；多级孔分子筛；催化热解；单环芳烃；积炭中图分类号： TK6 文献标识码： ACatalytic pyrolysis of lignin for production of mono-aromatic hydrocarbons oversupported hierarchical zeoliteWANG Shao-qing 1,2，HAN Yu 1,3，YI Wei-ming 1,3，LI Zhi-he 1,3,*，WAN Zhen 1,3，JIAO Yan1,3（1. School of Agricultural Engineering and Food Science , Shandong University of Technology , Zibo 255000, China ；2. Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development , Guangzhou 510640,China ；3. Shandong Research Center of Engineering and Technology for Clean Energy , Shandong University of Technology , Zibo255000, China ）Abstract: Mono-aromatic hydrocarbons (MAHs) are important basic raw materials for organic chemicals industry.Catalytic pyrolysis of lignin can produce MAHs. However, the complicated components of pyrolysis vapours can result in rapid coke deactivation of the catalyst and the lower yields of mono-aromatic hydrocarbons. The lignin pyrolysis vapours were upgraded to MAHs by Ni or Ga modified hierarchical zeolite (HZSM-5@Al-SBA-15). The distribution of catalytic pyrolysis products and the coke deposition behavior of catalysts were investigated in a fixed bed reactor. Results showed that the hierarchical zeolites had the developed pore structure, which could effectively improve the mass transfer and diffusion performance of lignin pyrolysis vapours. Moreover, the introduction of metal elements and mesoporous shell modulated the acidity distribution of the catalysts. Compared with the pure HZSM-5, the relative content of MAHs (78.63%), Ga/HS (77.15%) and Ni-Ga/HS (72.44%) were increased, and the content of poly-aromatic hydrocarbons was effectively inhibited. The content of CO 2 in the gas products increased,indicating that the catalyst could promote the decarboxylation reaction. In addition, the content of coke deposition with supported hierarchical zeolite catalysts was significantly reduced, which were Ni/HS (7.79%), Ga/HS (6.37%)and Ni-Ga/HS (6.63%), respectively. This indicated that the introduction of metal components improved the anti-coke performance of the catalysts. Therefore, the supported hierarchical zeolite based on metal modification and pore optimization could upgrade the lignin pyrolysis vapours into high quality aromatic hydrocarbons. This study provides a basic reference for the high value utilization of lignin waste.Key words: lignin ；hierarchical zeolite ；catalytic pyrolysis ；mono-aromatic hydrocarbon ；cokeReceived ：2022-10-26；Revised ：2022-12-02*Corresponding author. Tel ：，E-mail ：The project was supported by Natural Science Foundation of Shandong Province (ZR2021QE132), National Natural Science Foundation of China (52176192, 52130610) and the Guangdong Provincial Key Laboratory of New and Renewable Energy Research and Development (E239kf0701).山东省自然科学基金（ZR2021QE132），国家自然科学基金（52176192，52130610）和广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室（E239kf0701）资助第 51 卷 第 8 期 燃 料 化 学 学 报 （中 英 文）Vol. 51 No. 82023 年 8 月Journal of Fuel Chemistry and TechnologyAug. 2023木质纤维素生物炼制的快速发展实现了绿色燃料、化学品的高效制取，然而生物炼制产生的大量富含木质素的废渣尚未得到合理的利用[1,2]。
金属负载分子筛综述
金属负载分子筛综述【综述】金属负载分子筛：新兴催化剂的多功能应用1. 介绍金属负载分子筛是一种新兴的催化剂，具有广泛的应用前景。
它的独特结构和多功能性使其在化学、环境和能源等领域都有重要的应用。
本文将全面评估金属负载分子筛的特点、制备方法、催化性能以及应用案例，并深入探讨其在不同领域中的优势和局限性。
2. 特点与组成金属负载分子筛是一种在分子筛骨架上负载金属物种的催化剂。
分子筛骨架具有高度有序的孔道结构，提供了优越的承载能力和选择性。
而金属物种的负载，既能通过改变催化剂的电子性质和酸碱性质来提高其活性和选择性，又能利用金属元素本身的催化性质来进行协同催化。
3. 制备方法目前，金属负载分子筛的制备主要有浸渍法、物理混合法、原位合成法等。
浸渍法是最常见的制备方法，它通过溶液中的金属源与分子筛骨架进行反应，将金属负载在分子筛内。
物理混合法则是将金属颗粒与分子筛粒子直接混合，然后进行热处理，使金属与分子筛相互作用。
原位合成法则是通过在分子筛合成过程中添加金属前驱体，使金属与分子筛骨架同时生成。
4. 催化性能与应用案例金属负载分子筛的催化性能取决于所负载的金属种类、载体材料以及制备方法等因素。
不同的金属负载分子筛在化学合成、环境治理和能源转化等方面都有不同的应用。
在化学合成领域，金属负载分子筛在催化剂设计、有机合成和多相催化等方面都显示出卓越的性能。
在环境治理方面，它可以去除废水中的有机污染物、减少尾气中的有害气体等。
在能源转化方面，金属负载分子筛可以用于催化氧化甲烷制备甲醛、合成氨和燃料电池等。
5. 个人观点与展望金属负载分子筛作为一种新兴催化剂，其多功能性和高效性为化学、环境和能源等领域的发展带来了巨大的机遇。
然而，目前金属负载分子筛的制备方法和催化机理仍然不完全清楚，还需要进一步的研究与探索。
金属负载分子筛在实际应用过程中的稳定性和寿命还需要进一步提高，以更好地满足实际工程需求。
金属负载分子筛作为一种新兴的催化剂，在化学、环境和能源等领域具有广泛的应用前景。
2024年负载型催化剂市场发展现状
2024年负载型催化剂市场发展现状1. 引言负载型催化剂是一种被广泛应用于化工、石油、能源和环境等行业的重要材料。
它的特点是具有较大的比表面积和较好的催化活性，能够提高反应速率和选择性。
本文将介绍负载型催化剂市场的发展现状。
2. 负载型催化剂的种类根据载体材料的不同，负载型催化剂主要分为金属载体和非金属载体两大类。
金属载体常见的有活性炭、氧化铝和硅胶等，非金属载体则包括分子筛、钛合金和碳纳米管等。
3. 负载型催化剂的应用领域负载型催化剂在许多领域都有广泛的应用。
例如，在化工工业中，负载型催化剂常被用于有机合成、催化裂化和氢化反应等。
在能源领域，负载型催化剂则可用于燃料电池和电解水制氢等。
此外，负载型催化剂还在环境保护方面具有重要作用，例如用于废气处理和垃圾焚烧等。
4. 负载型催化剂市场的发展趋势目前，全球对负载型催化剂的需求不断增长。
较高催化活性和选择性的负载型催化剂对于提高工业生产效率和节能减排具有重要意义。
因此，负载型催化剂市场的发展潜力巨大。
一方面，新型材料的出现推动了负载型催化剂市场的发展。
例如，纳米技术的应用使得负载型催化剂的粒径更小，比表面积更大，从而提高了催化活性和选择性。
另一方面，研发人员不断寻求新的载体材料，以提高负载型催化剂的稳定性和寿命。
此外，环境保护的要求也促进了负载型催化剂市场的发展。
世界各国对于废气处理和垃圾焚烧等环境问题的重视，推动了负载型催化剂的需求增长。
开发高效的负载型催化剂，能够更有效地处理和利用废物，减少对环境的污染。
5. 未来发展展望随着技术的不断进步和需求的不断增长，负载型催化剂市场有望迎来更广阔的发展前景。
未来，预计负载型催化剂的研发方向将主要集中在提高催化活性和选择性、增加载体材料的多样性、提高催化剂的稳定性和寿命等方面。
同时，环保要求的增加也将推动负载型催化剂市场的拓展。
6. 结论负载型催化剂市场作为一个重要的材料市场，发展前景广阔。
新材料的研发和环境保护需求的增加，将推动负载型催化剂市场更好地满足工业生产需求和环境保护要求。
负载Pt分子筛催化剂研究进展及应用前景
负载Pt分子筛催化剂研究进展及应用前景负载Pt分子筛催化剂（下文简称Pt/分子筛催化剂）是一种新型的催化材料，在催化领域具有广泛的研究和应用前景。
本文将对负载Pt分子筛催化剂的研究进展及其应用前景进行综述。
首先，我们来了解一下Pt/分子筛催化剂的基本概念和特点。
Pt/分子筛催化剂是通过将贵金属铂（Pt）负载到分子筛材料上制备而成的。
分子筛是一种由硅酸盐、氧化铝等材料组成的多孔结构固体，具有高比表面积和孔隙度，能够提供丰富的活性位点和高的催化活性。
而负载铂的作用是增强催化剂的稳定性和选择性，改善催化反应的效果。
近年来，研究人员对Pt/分子筛催化剂进行了广泛的研究。
首先，研究人员对负载Pt的方法进行了改进和优化，以提高催化剂的负载量和利用率。
例如，采用化学还原法、溶胶-凝胶法等制备方法，在合成过程中控制反应条件，可以实现高效的负载Pt分子筛催化剂的制备。
其次，研究人员对Pt/分子筛催化剂的结构和性能进行了深入研究。
通过X射线衍射、透射电子显微镜等表征手段，可以揭示催化剂的晶体结构、粒径分布和形貌特征。
同时，利用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱等技术手段，可以研究催化剂的表面化学状态和活性位点分布情况。
这些研究有助于深入理解Pt/分子筛催化剂的催化机理，并为进一步优化催化剂的设计和制备提供了基础。
此外，研究人员还探索了Pt/分子筛催化剂在多种重要催化反应中的应用。
比如，在甲醇脱氢制备氢气的催化反应中，Pt/分子筛催化剂表现出优异的催化活性和稳定性，可用于氢能源的生产。
在质子交换膜燃料电池中，Pt/分子筛催化剂作为催化层的关键组成部分，可以提高电池的效率和寿命。
此外，Pt/分子筛催化剂还可以应用于汽车尾气处理、有机合成等领域，具有广阔的应用前景。
尽管Pt/分子筛催化剂在研究和应用方面取得了显著的进展，但仍面临一些挑战和问题。
首先，铂是一种昂贵的贵金属，限制了催化剂的大规模应用。
因此，寻找替代负载金属或开发新型合成方法是今后的研究方向之一。
ZSM-5分子筛负载金属氧化物催化剂催化燃烧含丙烯腈废气的性能
ZSM-5分子筛负载金属氧化物催化剂催化燃烧含丙烯腈废气的性能徐德康;王胜;丁亚;张磊;汪明哲;王树东【摘要】采用等体积浸渍法将过渡金属Cu负载到ZSM-5分子筛上,并与其他金属(Fe、Co、Ag、Pd、Ce)共浸渍得到负载型催化剂,将其用于全组分丙烯腈废气的催化脱除过程.催化活性评价结果表明,丙烯腈在Cu/ZSM-5催化剂上320℃可以实现完全转化;掺杂质量分数2％Ce后,丙烯腈的完全转化温度降低到300℃,高选择生成N2的温度窗口也变宽,催化剂稳定性高.通过X射线衍射、氮气吸附-脱附、氢气-程序升温还原、氨气-程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的物化性能进行表征,结果表明,催化剂催化氧化丙烯腈尾气的性能依赖于Cu2+的还原能力、催化剂表面弱酸与中强酸含量以及表面Cu2+丰度.【期刊名称】《工业催化》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】6页(P39-44)【关键词】催化化学;ZSM-5分子筛;丙烯腈;催化燃烧;铜;铈;稳定性【作者】徐德康;王胜;丁亚;张磊;汪明哲;王树东【作者单位】中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100049;中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100049;中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100049;中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】O643.36;X701丙烯腈作为一种重要的化工原料，主要通过丙烯氨氧化法制得。
反应完成后，经回收精制等流程得到产物丙烯腈、乙腈、氢氰酸等，过程中会产生含丙烯腈的剧毒废气。
加氢脱硫催化剂总结
加氢脱硫催化剂总结一、负载型催化剂1.1 活性组分加氢脱硫精制催化剂的活性组分一般是过渡金属元素如Mo、Co、Ni、Pt 和Pd 等及其化合物。
这些金属元素都具有未充满的d电子轨道，且具有体心或面心立方晶格或六方晶格，无论是从电子特性还是几何特性上均具备作为活性组分的条件。
由于这些金属元素间存在协同效应，几乎所有的加氢精制催化剂都由二元或多元活性组分组合而成。
最常用的加氢精制催化剂金属组分的最佳搭配为Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W，三组分的有Ni-W-Mo、Co-Ni-Mo等，选用哪种金属组分搭配，取决于原料的性质及要去达到的主要目的。
加氢脱硫催化剂制备过程大多是将金属组分直接浸渍于γ- Al2O3载体上，然后进行干燥、焙烧即得氧化态的催化剂。
使用时需先进行预硫化将其转化为硫化态才具有较高的催化活性。
由于负载型催化剂中的载体没有活性或活性很低且载体所占比例很大，从而导致负载型催化剂的催化活性不是很高，难以满足生产超低硫柴油（硫含量低于50μg/g或30μg/g，甚至10μg/g）的要求，所以人们又逐渐把注意力转移到另一类全新的催化剂上，即非负载型加氢脱硫催化剂或称为Bulk催化剂。
1.2 助剂HDS催化剂常用的助剂为P、F、B等，目的是调节载体的性质，减弱金属与载体间强的相互作用，改善催化剂的表面结构，提高金属的可还原性，促使活性组分还原为低价态，以提高催化剂的催化性能。
硼与Al2O3反应生成Al-O-B键，B-OH的酸强度比Al-OH高，因而B的引入增加了载体的表面酸度。
此外B的电负性比Al的大，因而Mo7O246-与B3+作用比Al3+的强，使八面体Ni2+或Co2+增多。
在载体表面有更多的CoMoO或NiMoO，产生更多的加氢脱硫和加氢活性中心，从而提高催化剂的活性。
加氟能提高载体的酸性，增强催化剂的裂化和异构化能力，提高C-N、C-S、C-O氢解反应活性，同时降低Al2O3的等电点，改善金属分布，提高催化剂的加氢活性。
负载型催化剂常用的制备方法
负载型催化剂常用的制备方法物理吸附法是将活性组分通过物理吸附的方式附着在基体表面上的制备方法。
常用的物理吸附剂包括活性炭、硅胶、氧化铝等。
物理吸附法的优点是制备简单，操作方便；缺点是吸附强度较弱，容易脱落。
浸渍法是将活性组分通过浸渍的方式沉积在基体上的制备方法。
首先将基体浸入活性组分的溶液中，活性组分会通过化学反应与基体表面发生反应并沉积。
浸渍法的优点是制备过程简单且易控制；缺点是易造成不均匀沉积。
沉淀法是通过控制溶液中沉淀反应来制备负载型催化剂的方法。
首先将包含活性组分的化学物质加入到溶液中，并在适当条件下进行混合反应，活性组分会在反应中以沉淀形式沉积在基体上。
沉淀法的优点是制备过程简单，反应速度较快；缺点是易形成堵塞和不均匀沉积。
共沉淀法是将活性组分和基体一起混合，并由于反应产物的沉淀而形成负载型催化剂的制备方法。
共沉淀法的优点是制备工艺相对简单，反应速度较快，反应产物均匀；缺点是选择适当的共沉淀物，防止反应不能进行。
胶体沉淀法是将活性组分通过胶体沉淀的方式沉积在基体上的制备方法。
活性组分首先通过溶胶-凝胶方法制备成胶体溶胶，然后将溶胶均匀涂覆在基体上，并通过凝胶反应形成负载型催化剂。
胶体沉淀法的优点是负载均匀性好，催化活性较高；缺点是制备过程较复杂，操作要求较高。
综上所述，负载型催化剂常用的制备方法包括物理吸附法、浸渍法、沉淀法、共沉淀法和胶体沉淀法等。
在制备过程中，可以根据具体需要选择适合的方法，并通过调整制备条件和材料配方等方式来得到性能优良的负载型催化剂。
负载型金属催化剂载体种类
负载型金属催化剂载体种类
负载型金属催化剂是指金属催化剂通过负载到一种载体上，以增加其表面积、分散性和稳定性。
常用的金属催化剂载体种类包括：
1.活性炭：具有高表面积和孔隙结构，提供了较大的负载金
属催化剂的表面积和分散性。
2.氧化铝（Al2O3）：是一种常用的载体材料，具有较高的化
学稳定性和热稳定性。
3.硅胶（SiO2）：具有高孔隙率和较大的表面积，是一种常
见的金属催化剂载体，尤其适合于气相催化反应。
4.硅化物：如二氧化硅（SiO2）、三氧化二硅（SiO3）等，具
有较高的热稳定性和化学稳定性。
5.炭载体：如活性炭、空心碳纳米球等，常用于催化反应中，
具有较高的催化活性和选择性。
6.氧化锆（ZrO2）：具有高温稳定性和酸碱性能，适合于高
温催化反应。
除了以上常用的载体材料，还有许多其他材料可用于金属催化剂的负载，如纳米颗粒、金属氧化物（如二氧化钛、二氧化锆等）、金属凹陷材料等。
选择合适的载体材料要考虑金属催化剂的催化性能要求和反应条件等因素。
分子筛催化剂
分子筛催化剂-正文又称沸石催化剂，指以分子筛为催化活性组分或主要活性组分之一的催化剂，工业上用量最大的是分子筛裂化催化剂，它属于固体酸催化剂。
此外，常用的还有具双功能催化作用的载金属分子筛催化剂，如钯-超稳Y型分子筛加氢裂化催化剂（见表）。
催化性质按分子筛的催化性质，可分为分子筛固体酸催化剂、金属分子筛双功能催化剂和分子筛择形催化剂三大类。
按分子筛的类型分类，则分子筛催化剂的分类和分子筛的分类相同。
①分子筛催化剂具有优异的酸催化活性，它的酸性来源于交换态铵离子的分解、氢离子交换，或者是所包含的多价阳离子在脱水时的水解。
例如：NH4M─→NH3+HMH++NaM─→HM+Na+Ce3+M+H2OM─→CeOH2+M+HM式中M表示分子筛。
所产生的质子酸中心的数量和酸强度对分子筛的酸催化活性具有重要意义。
分子筛的两个羟基脱水将形成路易斯酸（L酸）中心,其结构是一个三配位铝原子和同时生成的一个带正电荷的硅原子。
有一种看法认为路易斯酸产生于在阳离子位置上所形成的六配位铝原子。
分子筛的以硅铝比表示的组成对其酸度和酸强度（见固体酸催化剂、酸碱催化剂）有很大的影响。
②分子筛上可载以铂、钯之类的金属，得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。
一般用金属的氨基络合物与分子筛进行阳离子交换，继而进行还原性分解。
例如：式中Y代表Y型分子筛。
金属可以为原子态分散，同时也存在着二聚态甚至多聚态。
晶内空间的金属还可以向外表面迁移。
除贵金属外，许多过渡金属离子也可以被引入分子筛而构成双功能催化剂。
③分子筛催化剂的另一特征是它所具有的形状选择性。
由于分子筛的催化作用一般发生于晶内空间，分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选择性有很大的影响。
分子筛具有规整而均匀的晶内孔道，且孔径大小近于分子尺寸，使得分子筛的催化性能随反应物分子、产物分子或反应中间物的几何尺寸的变化而显著变化。
分子筛催化剂所显示的良好的热稳定性和水热稳定性,对于工业应用具有重要的意义。
负载性催化剂
负载性催化剂
负载性催化剂是一种特殊的催化剂，它可以载体多种有机物，将其快速转化为
产物。
它的特性被广泛应用于制药、农药、化工、石油化工和染料等行业。
负载性催化剂的优势在于反应速率快、产物纯度高、活性稳定、使用操作简单等。
负载型催化剂包括沸石、均底沉淀型催化剂和吸附型催化剂三种。
沸石是现代催化剂中最常用的一种，它具有良好的圆度、厚度和面积等特点。
均底沉淀型催化剂是当前最新发展的一种催化剂，它具有分散均匀、反应活性好和体积稳定等特点。
吸附催化剂通常由活性炭或二氧化硅作为载体，以氧化铝或铵离子作为活性核心，它具有结构空气性、反应机制复杂、薄层厚度和活性位置的可控特点。
负载性催化剂的不同形式有不同的应用。
沸石催化剂可以应用于构建合成酶的
催化活性，以及各种重要的含氧复合反应的催化活性，可以增强物质分子间的物化性能和化学安定性。
均底沉淀型催化剂具有良好的可控性和稳定性，主要用于合成芳香烃、烯烃、多环芳烃等有机物和官能团。
而吸附型催化剂则常用于分离活性组分和开发无机膜，它可以有效提高比表面积，并能在安全低温条件下实现高精度分离、活性精提和物质传递。
总之，近些年来，负载型催化剂受到了广泛的应用，它具有卓越的特性，可以
满足各行各业对绿色化学技术的要求，从而取得巨大经济和社会效益。
分子筛负载
分子筛负载
分子筛负载是指将分子筛（分子筛是一种多孔材料，具有规则排列的孔道结构，广泛应用于吸附和分离等领域）与其他物质相结合，形成复合材料或复合催化剂。
这一过程通常涉及将某种活性物质或催化剂负载（加载）到分子筛的孔道或表面上。
常见的分子筛负载包括以下几种：
负载金属催化剂：将具有催化性能的金属颗粒负载到分子筛上，以提高催化剂的稳定性和选择性。
负载吸附剂：在分子筛表面或孔道中负载吸附剂，以提高分子筛对特定气体或液体的吸附性能。
负载储能材料：将储能材料（如氢气或其他气体）负载到分子筛上，以实现气体存储或释放的目的。
负载催化剂用于环境保护：分子筛上负载具有催化性质的物质，用于净化废气或废水，提高环境保护效果。
分子筛负载的优势在于结合了分子筛的孔道结构和其他物质的特性，能够发挥两者的协同效应，提高材料的性能。
这种技术在化工、催化剂、环境保护等领域有广泛的应用。
负载型催化剂的制备[仅供参考]
![负载型催化剂的制备[仅供参考]](https://img.taocdn.com/s3/m/1aa037e851e79b8969022642.png)
20
催化剂的制备方法——医疗浸模渍板 法
▪ 蒸气相浸渍法：借助浸渍化合物的挥发性，以蒸气相的形式将其 负载于载体上；
例：制备正丁烷异构化催化剂AlCl3/铁矾土 在反应器中装入铁矾土载体，然后以热的正丁烷气流将
活性AlCl3组分汽化，并带入反应器，使之浸渍在载体上。当 负载量足够时，便可切断气流中的AlCl3，通入正丁烷进行异 构化反应。
放置较长时间有助于扩散
等体积浸渍(inicipient wetness impregnation,
IW or IWI,also called capillary impregnation or
dry impregnation)：预先测定载体吸入溶
液的能力，然后加入正好使载体完全
浸渍所需的溶液量；
18
19
医疗模板
▪ 多次浸渍法：将浸渍、干燥和焙烧反复进行多次；
采用多次浸渍的原因：
➢ 配制浸渍的金属盐类或化合物的溶解度小，一次浸渍时载体负载 量小，需重复多次浸渍；
➢ 载体的孔容小，一次负载量过多时，易造成活性组分分布不均；
➢ 多组分溶液浸渍时，由于各活性组分在载体上的吸附能力不同， 吸附能力强的组分易富集于孔口，而吸附能力弱的组分则分布在 孔内，也会造成分布不均；
The penetration of the liquid phase requires the elimination of air from the pores. If the pore radius is very small, capillary pressure is much larger than the pressure of the entrapped air; compressed air dissolves or escapes from the solid through larger pores. Sometimes, the mechanical strength of the support is not sufficient to withstand forces imposed by the transitory formation of bubbles and the catalyst grains may burst . This can be remedied by impregnation under vacuum or addition of a surfactant to the solution.
MCM-22和ITQ-2分子筛负载型催化剂加氢裂化性能的对比研究
MCM-22和ITQ-2分子筛负载型催化剂加氢裂化性能的对比研究刘百军;冯乐刚;侯辉娟;高山松;查显俊【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2007(28)1【摘要】以MCM-22和ITQ-2分子筛为载体,WNi为活性组分,制得两种负载型催化剂,考察了两种催化剂的加氢裂化性能,并通过N2吸附、氨程序升温脱附和原位红外光谱对催化剂进行了表征. 减压瓦斯油加氢裂化反应结果表明,WNi/ITQ-2的加氢裂化活性高于WNi/MCM-22,并且前者的反应温度相对较低. WNi/ITQ-2具有高催化活性是因为ITQ-2分子筛具有空旷的次级结构和较多的可接近的酸性位;中油选择性高是因为空旷的次级结构使裂化产物快速离开酸性位而避免了二次裂化.【总页数】5页(P34-38)【作者】刘百军;冯乐刚;侯辉娟;高山松;查显俊【作者单位】中国石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室,北京,102249;中国石油兰州石化公司思达公司精化厂,甘肃兰州,730060;中国石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室,北京,102249;中国石油大学(北京)中国石油天然气集团公司催化重点实验室,北京,102249【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.胶溶剂对MCM-22分子筛催化剂性能的影响 [J], 余海清;李建伟;孙晓岩;李英霞;陈标华2.小晶粒Y型分子筛催化剂的加氢裂化反应性能 [J], 杨俊杰;樊宏飞;赵崇庆;朱金剑3.无粘结剂MCM-22分子筛催化剂制备及其催化性能 [J], 李娜;王振东;张斌;孙洪敏;杨为民4.Hβ/Al-SBA-15介微孔复合分子筛负载Ni-W催化剂对萘加氢裂化制BTX的催化性能 [J], 程俊杰;李振荣;赵亮富5.金属负载方式对Al-SBA-15/USY分子筛加氢裂化催化剂的影响 [J], 朱金剑;张景成;南军;孙彦民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
02
将得到的白色乳状液置于晶化釜 内，在80℃下老化12小时；
03
04
白色固体经粗研磨后，在马 弗炉中550℃下焙烧4h，得到 催化剂载体。
白色胶状物质冷却至室温，分别 用去离子水、无水乙醇洗涤、经 过滤、离心后，将得到白色固体 进行干燥；
05
第二部分 实验内容
2、催化剂的制备
浸渍 预硫化 催化剂
入到表面活性剂和酸或碱形成 的混合溶液中，所得白色胶状 产物经室温晶化或水热处理后 ，再经洗涤、过滤、焙烧或化 学处理得到介孔材料。
图2-2介孔分子筛材料的合成
第一部分 简介
主要通过烷基链影响材料孔径的大小
表面活性剂
不同的无机物质 与表面活性剂的 作用力不同，如 库仑力，氢键， 范德华力，无机 源在介质中的水 解速度与缩聚 速度的相对大小
液体石蜡加氢异构化催化剂的
制备与评价
LOGO
目录
第一部分：简介
第二部分：实验内容
目录
第三部分：结果分析与讨论 第四部分：结论
第一部分 简介
2011年世界石油探明储量 2264亿吨。产量也会从2010年的
7350 万桶 / 天增加至 2030 年时的 9300 万桶 / 天，重油原油产 量占38%。 我国石油资源短缺，原油质量普遍偏重，化工原料需求普遍 增加。 重油轻质化发挥着重要作用。
非贵金属（Ni、Mo等）作为异构化催化剂的金属单元。
介孔材料因其特殊的孔道结构而具有良好的择形催化活性中心；
且大的比表面积提高的催化效率；功能因负载不同的活性组分可
以达到不同的加氢目的；介孔分子筛载体同时具有可调性。
第一部分 简介
加氢裂化的主要历程：
1、烷烃在金属活性中心发生脱氢反应形成烯烃；
Si/Al-20 Si/Al-30 Si/Al-60 Si/Al-120 SiO2
Si在载体中是以四配位形式稳定存在的，而Al在载体中是以三配位 形式存在的，Al的加入必然会导致载体骨架中出现一定的残缺面和 空洞位，造成部分骨架结构不稳定，经过高温焙烧后，不稳定的骨 架结构出现坍塌和合并，促使孔径变大、比表面和孔容变小。
热裂化和加氢裂化反应机理 不同，热裂化遵从自由基反 应机理，而加氢裂化遵从碳 正离子反应机理。由于酸性 载体和加氢金属活性组分的 存在，既促进了大分子裂化， 又可以抑制二次裂化。
图2-3 产物收率分布图
第三部分 结果分析与讨论
气体产物组成分布
表2-3 气体产物碳数组成分布
碳数组成
C1 C2 C3 C4 C5 C6
3、催化剂的评价试验
选 用 Si/Al-20 为 试 验 评 价 催 化 剂 ， 以 液 体 石 蜡 为 原 料 （ 初 馏 点 >350℃），反应温度410℃，反应时间1h，催化剂浓度2%，并与热 裂化做对比实验。
第二部分 实验内容
以式样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子 利用吡啶等碱性物质在固体表面上气 -固吸附，以红外光谱 在一定压力下，被测样品颗粒表面对气体分子具有可逆的 交换或其他亲和作用的差异为依据 测定吸附物种的振动谱带。 物理吸附作用，并对应一定压力存在确定的平衡吸附量。
热裂化(%)
28.19 12.57 1.28 24.10 25.79 8.07
第一部分 简介
加氢异构化过程中主要发生异构化、裂化和加氢等反应。加氢异
构化技术的关键和核心是催化剂。加氢异构化催化剂属于双功能 催化剂，同时具有金属活性中心和酸性活性中心。
目前应用较广的加氢金属为Pt、Pd，属较易被S，N和As等中毒的
催化活性单元，而且价格昂贵，因此有些学者建议以价格便宜的
表2-2 不同Si/Al样品吡啶-红外数据
样品 Si/Al-20 Si/Al-30 Si/Al-60 SiO2 Ratio of Brönsted and Lewis(B/L) 0.71 0.43 0.16 -----
图2-2 催化剂样品吡啶-红外(FT-IR)谱图
第三部分 结果分析与讨论
加氢裂化热裂化产物收率分布
无机物质
影响因素
合成条件
反应时间 、温度、 及pH值、 焙烧条件。
有机添加剂
改变无机物的水解速率从而达到调节作用。
第二部分 实验内容
1、催化剂载体的制备
将 H2O 、 CTAB 和 无 水 C2H5OH 混合置于三口烧 瓶内，室温下搅拌至完全 溶解，加入一定体积的稀 释后的氨水和TEOS；
01
加入硝酸铝溶液调节硅铝 比，再加入稀释后的氨水， 调节至pH到9；
2、脱掉的质子在B酸性中心与烯烃结合形成正碳离子； 3、正碳离子发生重排，去质子，加氢后形成饱和烃类。
正构烷烃
金属 中心
正构烯烃
＋ H＋ ＋ H－ ＋ H＋ ＋ H－
仲烷基正碳离子
重排
酸 中 心
异构烯烃
金属 中心
叔烷基正碳离子
异构烷烃
图2-1 加氢裂化历程
第一部分 简介
合成的大体过程是将无机源加
采用等体积浸渍法分步浸渍 活性金属钼和镍。钼源和镍 源分别为七水钼酸铵(（NH4) 4H2O）和六水硝 6Mo7O24 · 酸镍（Ni(NO3)2· 6H2O），负 载量分别为8.0%和3.0%；
高压反应釜内，在含3% CS2 的正己烷溶液中，230℃恒 温预硫化2h，后在360℃温 度下恒温预硫化4h。
图2-1 催化剂孔径分布
第二部分 结果分析与讨论
2、吡啶-红外分析
在无定形硅铝材料中，纯粹的 SiO2并没有明显的裂化与异构 化活性，只有与Al2O3按一定的 比例混合才具有一定的裂化和 异构化活性。在无定形硅酸铝 材料中，硅原子以稳定的四配 位SiO4存在，而铝原子以AlO4存在。在催化剂硅铝骨架中， AlO4-结合一个H质子形成B酸酸 性中心，而呈现一定的裂化及 异构化性能。
氮气吸附-脱 附分析
吡啶-红外光 谱分析
气相色谱
比表面积
酸类型
产物组成
催化剂的表征
催化剂的评价
第三部分 结果分析与讨论1、N2吸附-ຫໍສະໝຸດ 附分析表2-1 孔道结构数据
Samples SBET （m2/g） 699 708 727 743 762 Average pore size（nm） 10.72 10.34 10.31 9.86 9.50 Vmeso （m2/g） 1.63 1.73 1.87 1.83 1.96 M-pore sizea （nm） 3.0 2.8 2.8 2.7 2.6