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1.
《林产化学与工业》2017,(2)
介绍了近年来纤维素催化转化制取C5/C6烷烃的反应和催化体系的研究进展,主要论述了纤维素通过水解-加氢脱氧的一锅法过程和纤维素经C6平台化合物的加氢脱氧过程,对天然木质纤维原料、纤维素、葡萄糖及山梨醇转化为烷烃的反应路径及相应的催化剂进行了总结。反应路径主要有山梨醇、异山梨醇、HMF和己内酯反应路径,催化剂主要为金属-酸多功能催化剂,酸催化剂包括金属氧化物、分子筛、杂多酸、离子液态酸性溶剂及无机酸等;金属催化剂主要有Pd、Pt、Ru、Ir、Ni等。其中金属Ru在酸性水热环境中具有良好的催化活性,研究最为广泛。通过分析各种反应途径及相应的催化剂,提出了该研究领域面临的主要问题,并从技术角度对未来应用前景进行了展望。 相似文献
2.
以分子筛为载体,采用不同辅助方法浸渍法制备镍基负载型分子筛催化剂,并在固定床反应器中研究了镍基分子筛催化剂对生物质焦油芳烃类氢载体——甲苯的催化热解制氢性能,考察了不同分子筛、辅助方法及工艺条件的影响,对催化剂的使用寿命进行了研究;并采用XRD、SEM、BET等方法对催化剂进行表征分析。研究结果表明：以HZSM-5(硅铝比25)分子筛为载体,采用超声波辅助浸渍法,且当超声波处理时间为20 min,超声波功率为80 W,Ni负载量(以分子筛质量计)为8%时制备出的Ni/HZSM-5分子筛催化剂的催化活性最强,在700℃下催化甲苯40 min的氢气产率可以达到76.6 mL/g,甲烷产率为27.6 mL/g,总气体产率为108.9 mL/g,甲苯转化率为76.8%,积炭量为238.2 mg/g,催化剂比表面积为241.8 m2/g,总孔容为0.19 cm3/g,平均孔径为3.16 nm; Ni的负载不会对HZSM-5的晶体结构造成明显影响,但Ni组分的加入起到了很好的催化效果,Ni/HZSM-5催化剂稳定性得到了提升,使用寿命得到了延长,对甲苯的... 相似文献
3.
以溶胶凝胶法制备Ti O_2-Al_2O_3复合载体,采用超声波辅助浸渍负载Ni制得Ni/Ti O_2-Al_2O_3催化剂,将其应用于松节油催化加氢反应,考察了催化剂制备条件及松节油催化加氢反应条件对催化加氢的影响。结果表明,复合载体中钛铝物质的量之比(钛铝比)值0.4、载体焙烧温度550℃、超声波功率280 W、硝酸镍浸渍液浓度0.5 mol/L和超声波辅助浸渍时间2 h的条件下,制备的催化剂Ni/Ti O_2-Al_2O_3催化性能最高。最佳的加氢反应条件为:反应时间140 min、反应压力4.5 MPa、反应温度150℃和催化剂用量为松节油质量的5%,该条件下原料中α-蒎烯转化率达97.27%,产物顺式蒎烷的选择性为96.15%,顺式蒎烷的得率为93.52%。 相似文献
4.
研制KOH/白云石复合催化剂,以松木屑为原料,在固定床气化炉中进行水蒸气气化实验,考察催化剂制备条件、反应温度、水蒸气流量、催化剂用量对气化合成气气体组分、产气率、产氢率及碳转化率等气化特性评价指标的影响,并对所研制的K/Ca复合催化剂进行SEM、XRD和孔隙结构分析。研究表明：K元素很好地负载在白云石上。由KOH质量分数6%、K/Ca物质的量比2∶1和煅烧温度900℃制备的K/Ca复合催化剂的催化性能最好。气化温度从600℃增加到750℃,H2体积分数由40.70%增加至59.09%,产氢率由16.38 g/kg增加至90.64 g/kg,但继续升高温度会造成催化剂活性下降使得H2体积分数和产氢率均有所下降。水蒸气流量由0.4 mL/min增加至1.0 mL/min时,H2体积分数由52.75%增加至59.09%,产氢率由68.14 g/kg增加至90.64 g/kg,进一步增加水蒸气流量则会造成系统热量损失,使得H2体积分数和产氢率均有不同程度的下降。催化剂与松木屑质量比值为0.3 g/g时,H... 相似文献
5.
采用浸渍-化学沉淀法制备了Ru/硅藻土加氢催化剂,并采用SEM、EDS等表征手段对催化剂结构进行了测试。同时考察了Ru/硅藻土对对苯二酚加氢性能评价,实验结果表明:在Ru/硅藻土催化剂0.5 g,反应压力3.2 MPa、反应温度为150℃、反应时间5.0 h的条件下,对苯二酚的转化率为89.7%,1,4-环己二醇的选择性为72.0%。主要副产物有环己醇和4-羟基环己酮等。 相似文献
6.
《林产化学与工业》2017,(5)
以蔗渣为原料,采用炭化-浸渍法制备碳基钌催化剂(Ru/CSB),并将其应用于催化葡萄糖加氢制备山梨醇。利用XRD、SEM和TEM对催化剂结构进行了表征,并考察了不同反应条件对催化剂性能的影响以及催化剂的重复使用效果。催化剂表征结果显示:活性金属Ru很好地负载在炭化蔗渣(CSB)载体上,且分布均匀。在蔗渣炭化温度为450℃,催化剂用量(以反应体系质量分数计)为1%,氢气压力为3 MPa,反应温度为120℃,反应时间为2 h的条件下,葡萄糖转化率为99.41%,山梨醇得率为98.13%,山梨醇选择性为98.71%。催化剂的重复使用性能较好,在重复使用5次后,Ru的分散度下降,出现团聚现象,山梨醇的得率有略微的下降,为94.80%。 相似文献
7.
采用浸渍-焙烧法制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,通过XRD、FT-IR、SEM和Hammett指示剂法对固体酸的结构和酸强度进行表征。考察不同条件制备的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,在不同反应条件下对碱木质素氢还原反应的催化作用,并用化学法对反应前后碱木质素官能团进行定量测定。结果表明,硫酸浸渍浓度为1 mol/L,550℃焙烧3.5 h制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸对碱木质素氢还原反应具有较高的催化活性,在催化剂添加量5%,反应温度100℃,时间4 h,氢气压力3 MPa时,反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别为9.34%、3.28%和6.06%,较反应前分别增加55.15%、13.89%和93．00%;木质素的苯环结构稳定,活性官能团含量增加,反应活性提高。 相似文献
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Z-型异质结光催化纳米材料因其高效的催化性能而备受关注。植物提取物作为绿色、可持续的介质,在纳米材料的合成中起到了溶剂和结构诱导剂的作用。研究中以五味子水提物为络合剂,首先通过简单的水热法制备了BiVO4,然后采用煅烧法制备了不同掺杂比率的BiVO4/g-C3N4异质结光催化剂。利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱,紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对其微观形态、晶体结构、物理化学性质和光学性质进行了表征。以诺氟沙星为目标,考察样品在可见光下光催化降解性能。结果表明：BiVO4/g-C3N4具有更高的界面电荷转移效率和更宽的可见光响应范围,当g-C3N4的掺杂率为10%时光降解活性最佳,120 min内实现对诺氟沙星85.6%的降解率。自由基捕获实验和能带分析结果证实：BiVO4/g-C3N4... 相似文献
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1,8-二氨基萘(1,8-DAN)是一种重要的精细化工中间体,其在染料、医药中间体和感光材料等行业有着广泛的应用。目前,主要采用化学还原剂还原的方法来合成,此工艺具有产生废渣、原子经济性低等缺点。因此,发展一种绿色环保的催化加氢方法具有重要意义。笔者以具有不同Pd纳米平均粒径的Pd/C为催化剂,通过1,8-二硝基萘催化加氢制备,考察了Pd纳米粒子尺寸对1,8-二硝基萘(1,8-DNN)加氢性能的影响,探索了催化剂表面结构与催化性能的关系。首先,以椰壳炭化料为原料,经水蒸气活化法制备出孔隙发达的载体活性炭,通过不同的还原方法制备出具有不同粒径的Pd/C催化剂,以1,8-DNN的加氢反应来评价其催化性能。应用X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、N_2吸附等手段对催化剂表面性质进行表征。结果表明:在一定粒径范围内,钯纳米颗粒的尺寸越小,催化剂的活性越高,1,8-DAN的产率和选择性越高。氢气还原使得钯纳米颗粒严重团聚,而使用甲酸和NaBH_4还原的Pd/C催化剂,Pd纳米颗粒分散性较好,并且具有良好的均一性。使用NaBH_4还原的Pd/C催化剂催化1,8-DNN加氢制备1,8-DAN的转化率和产率可分别达到100%和99%,其催化性能高于商业化的Pd/C催化剂。循环回收实验结果表明,Pd/C催化剂在回收反应过程中十分稳定,连续循环5次,活性并没有明显降低。 相似文献
11.
装饰薄木的易燃性限制了其在家具饰面、室内装饰等领域的应用。为了提升装饰薄木的阻燃性能,采用仿生呼吸法将氯化钙(CaCl2)溶液与碳酸氢钠(NaHCO3)溶液分段浸渍于薄木中以制备矿化装饰薄木。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和环境扫描电镜(ESEM)对矿化产物进行了分析,并且采用宏观燃烧试验、热重分析法(TG)与锥形量热仪(CONE),对改性处理后薄木的阻燃性能进行评价。结果表明：矿化处理后薄木表面与内部均原位生成了方解石型CaCO3,且CaCO3的生成量随着浸渍溶液浓度增大而增加。附着于薄木表面的CaCO3具有防火屏障功能,当浸渍溶液浓度由0.2 mol/L增加到1.0 mol/L及以上时,矿化薄木的着火时间得到明显延长。CaCO3能催化纤维素热解,有利于产生稳定焦炭,TG结果显示,当浸渍溶液浓度为1.8 mol/L时,矿化薄木残炭率为28.05%,与未处理薄木相比提升了81.55%,阻燃效果最佳。CONE测试结果显示：与未处理薄木相比矿化薄木的热释... 相似文献
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以漂白针叶木浆(SBKP)为载体，负载CuO-ZnO后炭化，制备得到了纤维素纤维先负载后炭化的CuO-ZnO-生物炭(CuO-ZnO-CL+C)复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)、双恒电位仪和真空光催化还原CO2系统，考察了载体负载、炭化的先后顺序对复合材料中CuO-ZnO负载的影响，结果表明：先炭化后负载的生物炭(CC+L)与CuO、ZnO只是物理混合作用，其表面没有羟基对催化剂进行吸附固定，极易发生团聚，由此制得的CuO-ZnO-CC+L复合材料的CuO含量没有CuO-ZnO-CL+C高，CuO-ZnO-CL+C复合材料的晶型更完整、光电流强度更高、电阻更小，光催化还原CO2活性更好。以CO得率为考察指标，探讨了Cu2+与Zn2+物质的量比值、复合材料炭化温度、纤维素纤维直径对所制备的CuO-ZnO-CL+C 相似文献
13.
自然界中的木质素来源广泛,其含量仅次于纤维素,是一种具有还原性的可再生芳香聚合物。本研究利用木质素在太阳光激发下还原Au(Ⅲ)制备金纳米颗粒(Au NPs),并将其用于催化还原废水中的有机污染物。主要探究了不同木质素质量浓度、HAuCl4浓度、光照时间等条件对Au NPs粒径及形貌的影响;利用紫外-可见光谱仪、纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)对Au NPs理化性质进行了表征。结果表明,木质素作还原剂成功制备了Au NPs,最佳制备工艺如下：木质素质量浓度为0.1 mg/mL,HAuCl4浓度为1.00 mmol/L,HAuCl4溶液与木质素溶液体积比为4∶1,光照时间为60 min,此条件下制得的Au NPs平均粒径为32.14 nm。此外,以亚甲基蓝(MB)和对硝基苯酚(4-NP)为污染物模型物探究了Au NPs的催化性能,结果表明,Au NPs对MB和4-NP具有良好的光催化还原性能,反应速率常数分别为0.765 8和0.316 6 min-1。木质素还原Au... 相似文献
14.
用浸渍-还原法制备了一系列Pd/C催化剂,并应用于马尾松松香歧化反应。研究了活性炭粒径大小、载体预处理、还原条件等因素对Pd/C催化剂活性的影响。结果表明:用10%H2O2和1%强氧化物G的复合氧化剂对椰壳活性炭(粒径150~250μm)进行预处理,制得的Pd/C催化剂,可以使钯利用率达到96.4%,去氢枞酸高达68.4%。通过X射线光电子能谱(XSP)测定Pd/C中钯化合价的分布。甲醛过量1倍时,有44.4%Pd2+被还原成金属钯,且有24.9%的Pd4+生成。通过优化条件所制备的Pd/C催化剂活性明显高于其它厂家同类催化剂活性,并已应用于工业化生产。 相似文献
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采用浸渍-焙烧法制备SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,通过XRD、FT-IR、SEM和Hammett指示剂法对固体酸的结构和酸强度进行表征。考察不同条件制备的SO2-4/ZrO2固体酸催化剂,在不同反应条件下对碱木质素氢还原反应的催化作用,并用化学法对反应前后碱木质素官能团进行定量测定。结果表明,硫酸浸渍浓度为1 mol/L,550℃焙烧3.5 h制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸对碱木质素氢还原反应具有较高的催化活性,在催化剂添加量5%,反应温度100℃,时间4 h,氢气压力3 MPa时,反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别为9.34%、3.28%和6.06%,较反应前分别增加55.15%、13.89%和93.00%;木质素的苯环结构稳定,活性官能团含量增加,反应活性提高。 相似文献
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成功制备了一种由内腔、疏水性掺氮碳内层和亲水性二氧化硅外层组成的Janus两亲性碳硅双骨架纳米材料CxNy@mSiO2,并首次将Ni-B合金纳米粒子负载在两亲性碳硅纳米材料上制得Ni-B/CxNy@mSiO2催化剂,并用于松香的水相加氢反应。采用SEM、TEM、N2吸附-脱附、XRD、XPS等方法对催化剂的结构进行分析与表征,结构分析结果表明：该催化剂具有大比表面积的纳米材料的中空结构,有利于传质和底物富集,内层碳骨架中N原子的掺杂使得附加的金属纳米颗粒得以附着,细小的Ni-B非晶态合金粒子均匀地分散在CxNy@mSiO2中空纳米球及mSiO2外壳层中,亲水性二氧化硅外壳可以提高催化剂的稳定性和分散性。在水/油两相反应体系中,作为固体发泡剂的两亲性纳米催化剂极大地促进了H2的溶解及与底物的接触。Ni和B原子之间的协同作用可以显... 相似文献
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采用共沉淀法合成了MnCo2O4催化剂,并采用水热法合成了氧化锰八面体分子筛(OMS-2)催化剂,与NaY分子筛催化纤维素热解效果对比后对NaY进一步改性,采用浸渍法制备了Co/NaY、Sn/NaY以及Co-Sn/NaY,并研究了所制备催化剂对纤维素热解气催化重整制备呋喃类化合物的影响。采用氮气吸附-脱附、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜显微镜(SEM)和氨气吸附-脱附法(NH3-TPD)对催化剂进行表征。实验结果表明:金属Co、Sn分散在NaY表面,且没有改变NaY的晶体结构和形貌;负载后催化剂的比表面积和孔容减小,平均孔径增大,且比表面积远大于MnCo2O4、OMS-2;负载Sn几乎不改变NaY分子筛的酸性位点,而Co会减少酸性位点。几种催化剂的加入均促进了醇类、酸类、醛类的生成,抑制了糖类的生成。在纤维素与催化剂的质量比为1∶14的条件下,NaY和Co/NaY均能够显著提高呋喃类化合物质量分数,从未添加催化剂的15.34%分别提高到了48.16%和61.88%,金属负载NaY催化剂均促进了呋喃酮的生成,抑制了呋喃的产生。 相似文献
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《林产化学与工业》2017,(6)
以γ-Al_2O_3为载体,过渡金属离子Mn、Ni为活性组分,通过共浸渍法制备负载有二元金属氧化物的催化剂Mn-Ni/γ-Al_2O_3,利用XRD、XRF和BET对催化剂进行了分析与表征。采用响应面法优化Mn-Ni/γ-Al_2O_3催化臭氧深度处理制浆废水工艺,并考察了催化剂的稳定性和重复使用性能。结果表明:Mn、Ni成功负载到了γ-Al_2O_3表面及内部孔道,负载后催化剂的粒径减小,比表面积、孔容和平均孔径分别降低了11.96%,16.48%和5.28%;在p H值8.7、催化剂用量9.2 g/L、臭氧质量浓度29.6 g/L的最佳工艺条件下,将Mn-Ni/γ-Al_2O_3(Mn与Ni的物质的量比为6∶4)用于催化臭氧深度处理废水,40℃恒温处理30min后废水CODCr的去除率达75.1%,AOX去除率达85.98%;催化剂重复使用6次时,CODCr的去除率仍达70.6%,并且反应过程中Mn、Ni离子溶出量始终保持在1 mg/L以下,表明Mn-Ni/γ-Al_2O_3具有较高的稳定性和较好的重复使用性能。 相似文献
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以HNO3-H2O2处理活性炭载体,以甲醛为还原剂,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,对催化体系进行表征,考察其对碱木质素改性的催化作用,并对木质素抗氧化性能进行研究。研究结果表明,用硝酸预处理,H2O2进行活化后,活性炭羧基含量1.31 mmol/g,较原料提高了5倍;通过原子吸收光谱(AAS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征,AAS表明Pd负载量为2.9%,SEM照片显示Pd呈圆球状均匀分布在载体表面;XRD和XPS数据分析表明催化体系中Pd以面心立方结构形式存在,主要为还原态Pd说明还原态Pd是催化的主要物种。反应后碱木质素总羟基、酚羟基和醇羟基分别提高了158.74%,4.21%和255.96%;凝胶渗透色谱(GPC)分析结果显示,反应后碱木质素重均相对分子质量(Mw)增大,数均相对分子质量(Mn)降低,分散度降低;抗氧化能力研究结果显示,反应后木质素的抗氧化性能有所提高,随着浓度增大,抗氧化能力提高,但均低于相同浓度条件下2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)的抗氧化能力。 相似文献
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研究了Cu-Mn/TiO2催化剂低温选择性催化还原NOx的技术.通过实验.考察了催化剂活性组分配比、制备工艺、催化温度、空速、进口氧气浓度等因素对催化剂活性以及催化剂抗中毒性能的影响. 相似文献