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Ni_(x)S_(y)的添加对MoS_(2)催化二苯并呋喃加氢脱氧性能的影响研究
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作者 张思思 陈庭胜 +1 位作者 杜朕屹 王兴宝 《现代化工》 北大核心 2025年第2期97-102,共6页
采用水热合成法制备了MoS_(2)和Ni_(x)S_(y)催化剂,再通过机械混合法制备Ni_(x)S_(y)/MoS_(2)催化剂;采用Ni_(x)S_(y)/MoS_(2)对煤焦油中典型模型化合物二苯并呋喃进行加氢脱氧。利用XRD、XPS、H_(2)-TPD、O_(2)-TPD、DMP-FT-IR和NO-pul... 采用水热合成法制备了MoS_(2)和Ni_(x)S_(y)催化剂,再通过机械混合法制备Ni_(x)S_(y)/MoS_(2)催化剂;采用Ni_(x)S_(y)/MoS_(2)对煤焦油中典型模型化合物二苯并呋喃进行加氢脱氧。利用XRD、XPS、H_(2)-TPD、O_(2)-TPD、DMP-FT-IR和NO-pulses分别对催化剂的结构、表面性质和活性位点进行分析。在320℃、6 MPa条件下,利用高压反应釜对不同催化剂的反应性能进行评价。结果表明,Ni_(x)S_(y)/MoS_(2)催化剂上二苯并呋喃的反应速率相较于MoS_(2)催化剂提升了2.4倍,目标产物联环己烷收率由8.3%提高至77.0%,表明机械混合后Ni_(x)S_(y)有效促进了MoS_(2)的反应性能。 展开更多
关键词 二苯并呋喃 加氢脱氧 MoS_(2) Ni_(x)S_(y)
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Al_(2)O_(3)载体孔结构优化:提升FeMo/Al_(2)O_(3)催化剂在焦炉煤气加氢脱硫性能
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作者 王龙龙 秦志峰 +5 位作者 班红艳 李乃珍 杜朕屹 于峰 翟志强 吴琼笑 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3623-3638,共16页
探讨了Al_(2)O_(3)载体孔结构对FeMo/Al_(2)O_(3)预加氢脱硫(HDS)催化剂活性和选择性的影响,采用浸渍法制备了一系列具有不同孔结构的FeMo/Al_(2)O_(3)催化剂,并通过微型固定床技术对其在模拟焦炉煤气中COS、CS_(2)、C_(4)H_(4)S和C_(2)... 探讨了Al_(2)O_(3)载体孔结构对FeMo/Al_(2)O_(3)预加氢脱硫(HDS)催化剂活性和选择性的影响,采用浸渍法制备了一系列具有不同孔结构的FeMo/Al_(2)O_(3)催化剂,并通过微型固定床技术对其在模拟焦炉煤气中COS、CS_(2)、C_(4)H_(4)S和C_(2)H_(4)的HDS活性和选择性进行了系统评价,通过N_(2)吸附-脱附、红外碳硫、XRD、NH_(3)-TPD、H_(2)-TPR、XPS、Raman以及HRTEM等技术对催化剂进行了表征。研究结果表明,Al_(2)O_(3)载体孔结构对催化剂活性相MoS_(2)有显著影响,从而影响加氢脱硫活性和选择性,其中较大孔径的载体更有利于COS和CS_(2)的有效转化,而较小孔径的载体则更倾向于促进C_(4)H_(4)S和C_(2)H_(4)的转化;此外,具有较大孔径的催化剂不仅展现出更低的积炭倾向,还通过提高Mo物种的分散性,有效调控了MoS_(2)片晶的生长尺寸和层数,从而在COS和CS_(2)的加氢脱硫活性上显示了优异性能。研究结果为高效HDS催化剂的设计与开发开辟了新途径。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)载体 孔结构 FeMo/Al_(2)O_(3)催化剂 焦炉煤气 加氢脱硫
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金属载体强相互作用对二苯并呋喃加氢脱氧反应影响
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作者 王栋 杜朕屹 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期109-119,共11页
煤焦油作为煤炭热解的主要产品之一,产量大、用途广,合理有效地利用中低温煤焦油可促进煤炭资源的清洁高效转化。通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子脱除,可提高油品的氢碳比和稳定性,获得高品质燃料。二苯并呋喃含量高,反应... 煤焦油作为煤炭热解的主要产品之一,产量大、用途广,合理有效地利用中低温煤焦油可促进煤炭资源的清洁高效转化。通过催化加氢脱氧实现对中低温煤焦油中氧原子脱除,可提高油品的氢碳比和稳定性,获得高品质燃料。二苯并呋喃含量高,反应活性低,选择其作为模型化合物,用于加氢脱氧反应研究。金属载体强作用(SMSI)的调控被广泛用于多相催化领域,但其对加氢脱氧反应影响尚不清楚。为探究SMSI对加氢脱氧反应的作用机理,用镍钛锆水滑石作为催化剂前驱体,通过改变Zr的比例,制备不同金属载体强相互作用的Ni基催化剂(Ni/mZrO_(2)@TiO_(2-x),m=0~0.5),用于模型化合物二苯并呋喃的加氢脱氧反应。通过HRTEM、H_(2)-TPD和CO-pulse等表征发现催化剂在还原中部分载体被还原为TiO_(2-x)并在Ni颗粒表面形成包覆层,产生氧空位。随着Zr比例增大,SMSI强度降低,导致包覆层和氧空位含量减少。280℃、6 MPa下对不同SMSI强度的催化剂进行活性评价,发现随着SMSI强度降低(Zr比例增大),脱氧产物收率由60.7%增至94.8%后降至66.9%,在Ni/0.4ZrO_(2)@TiO_(2-x)催化剂上呈现最佳脱氧性能;且该催化剂经5次循环活性未出现明显下降,稳定性好。研究结果表明,催化剂加氢脱氧性能由SMSI产生的包覆层和氧空位共同决定,Ni的包覆程度与加氢性能呈负相关,而氧空位含量与脱氧性能呈正相关。 展开更多
关键词 二苯并呋喃 加氢脱氧反应 金属载体强相互作用 镍包覆 氧空位
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Au-Pd/MnO_(2)催化剂的制备及其苯甲醇氧化性能 被引量:2
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作者 郭晓宇 李冬晨 +2 位作者 赵炜 杜朕屹 李晓良 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5223-5231,共9页
以硫酸锰、过硫酸铵和硫酸铵为原料,通过水热法制备了三种不同形态的MnO_(2)(α型、β型和γ型),并利用溶胶-固载法负载了活性组分AuPd,然后将所制备的Au-Pd/MnO_(2)用于无溶剂条件下的苯甲醇催化氧化。实验结果表明:载体MnO_(2)的形态... 以硫酸锰、过硫酸铵和硫酸铵为原料,通过水热法制备了三种不同形态的MnO_(2)(α型、β型和γ型),并利用溶胶-固载法负载了活性组分AuPd,然后将所制备的Au-Pd/MnO_(2)用于无溶剂条件下的苯甲醇催化氧化。实验结果表明:载体MnO_(2)的形态对催化剂的反应活性具有显著影响,苯甲醇在Au-Pd/γ-MnO_(2)催化剂上反应的转化频率(TOF)值可以达到68283h^(-1),明显优于Au-Pd/β-MnO_(2)(62299h^(-1))和Au-Pd/α-MnO_(2)(35280h^(-1))。此外,循环稳定性实验表明Au-Pd/MnO_(2)催化剂具有良好的反应稳定性。同时,利用X射线衍射、N2吸脱附曲线、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析手段对所制备的催化剂进行结构表征,发现较小的AuPd纳米颗粒尺寸、载体上丰富的氧空位浓度和催化剂上Pd^(0)活性物种的较高含量是Au-Pd/γ-MnO_(2)催化剂取得高活性的关键。 展开更多
关键词 苯甲醇 催化氧化 二氧化锰 无溶剂
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MoO_(3-x)/SiO_(2)催化剂的制备及其在氧化脱硫中的应用 被引量:3
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作者 刘红利 单媛媛 杜朕屹 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期173-179,共7页
以钼酸铵为前驱体、亲水性SiO_(2)为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型MoO_(3-x)/SiO_(2)系列催化剂。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外光谱(UV-Vis)、N_(2)吸附-脱附、X射线光电子能谱仪(XPS)和氢气程序升温还原(H_(2)-TPR... 以钼酸铵为前驱体、亲水性SiO_(2)为载体,采用等体积浸渍法制备了负载型MoO_(3-x)/SiO_(2)系列催化剂。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、紫外光谱(UV-Vis)、N_(2)吸附-脱附、X射线光电子能谱仪(XPS)和氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)等技术手段对催化剂性质进行表征。以乙腈为萃取剂、过氧化氢为氧化剂的氧化脱硫反应中,研究了催化活性与催化剂表面性质的内在规律关系。结果表明,MoO_(3-x)活性组分的团聚是抑制氧化脱硫活性的主要原因,适宜的焙烧温度有利于获得所需活性位点且分散性高的催化剂,可有效对H2O_(2)快速活化,提高DBTs脱硫率。在焙烧温度为350℃、O/S摩尔比为3、反应温度为60℃的最佳脱硫条件下,苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)的脱除率分别为77.2%、99.3%、96.4%。该催化体系中DBT的脱除率可达到国家脱硫标准(<10μg/g)。 展开更多
关键词 二苯并噻吩 氧化 脱硫 液体燃料 焙烧温度
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Ni /半焦催化甲苯水蒸气重整反应的稳定性研究 被引量:3
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作者 杜朕屹 徐趁 张志华 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期771-777,共7页
为了研究生物质半焦负载镍催化剂(Ni/BC)在甲苯(生物质焦油模型化合物)水蒸气重整反应过程中的稳定性,进行了100 h稳定性评价实验,并将其与Ni/ZrO2和Ni/γ-Al2O3等传统金属氧化物负载Ni催化剂进行对比,结果表明,Ni/BC稳定性优于Ni/ZrO2... 为了研究生物质半焦负载镍催化剂(Ni/BC)在甲苯(生物质焦油模型化合物)水蒸气重整反应过程中的稳定性,进行了100 h稳定性评价实验,并将其与Ni/ZrO2和Ni/γ-Al2O3等传统金属氧化物负载Ni催化剂进行对比,结果表明,Ni/BC稳定性优于Ni/ZrO2,但劣于Ni/γ-Al2O3催化剂。利用热重(TG)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段对反应前后的催化剂进行表征,结果表明,反应后Ni/BC催化剂表面积碳量高于Ni/ZrO2和Ni/γ-Al2O3,且镍颗粒烧结严重,但是由于半焦具有较大的比表面积以及多孔结构,能够提供较多的活性位点,增强了催化剂的容炭能力。 展开更多
关键词 Ni/半焦 Ni/ZrO2 Ni/γ-Al2O3 稳定性 甲苯水蒸气重整
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ZrO_(2)改性对Ni/SBA-15催化二苯并呋喃加氢脱氧的促进作用研究 被引量:2
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作者 郭良 刘迪 +2 位作者 杜朕屹 冯杰 李文英 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期673-683,共11页
以二苯并呋喃为煤焦油中含氧组分的模型化合物,在280℃、氢气压力6.5 MPa条件下于反应釜中考察了Ni/Zr-SBA-15催化剂的加氢脱氧性能,分析了ZrO_(2)改性对Ni/SBA-15催化剂结构特性与反应活性的影响。结果表明,ZrO_(2)的添加会增强活性金... 以二苯并呋喃为煤焦油中含氧组分的模型化合物,在280℃、氢气压力6.5 MPa条件下于反应釜中考察了Ni/Zr-SBA-15催化剂的加氢脱氧性能,分析了ZrO_(2)改性对Ni/SBA-15催化剂结构特性与反应活性的影响。结果表明,ZrO_(2)的添加会增强活性金属Ni与载体间相互作用,促进Ni颗粒的分散,同时会在催化剂中引入氧空位,氧空位与活性金属Ni的协同作用可以促进含氧中间产物的转化,提高目标产物联环己烷的收率。但过量ZrO_(2)(30%)的添加会降低催化剂的比表面积、孔容,不利于Ni颗粒分散,不利于反应的进行。研究发现,当ZrO_(2)添加量为10%时,二苯并呋喃反应速率最高,为9.21 mmol/(min·g);当ZrO_(2)添加量为20%时联环己烷生成速率最高,为3.74 mmol/(min·g);两者均高于未改性的Ni/SBA-15催化剂。 展开更多
关键词 二苯并呋喃 加氢脱氧 Ni/SBA-15 ZrO_(2)改性 氧空位
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多级孔ZSM-5分子筛催化异丙基苯酚脱烷基反应研究 被引量:1
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作者 陈庭胜 杜朕屹 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期92-97,共6页
以碱液脱硅的方法在HZSM-5纯微孔分子筛中引入介孔,研究了多级孔结构对HZSM-5催化对异丙基苯酚脱烷基稳定性的影响.通过X射线衍射、N2吸脱附和吡啶红外吸附等方法对催化剂进行了表征,重点考察了碱处理时间对催化剂孔结构及催化稳定性的... 以碱液脱硅的方法在HZSM-5纯微孔分子筛中引入介孔,研究了多级孔结构对HZSM-5催化对异丙基苯酚脱烷基稳定性的影响.通过X射线衍射、N2吸脱附和吡啶红外吸附等方法对催化剂进行了表征,重点考察了碱处理时间对催化剂孔结构及催化稳定性的影响.结果表明,介孔的引入增强了催化剂的稳定性,混合碱处理时间为3h制备的DS3催化剂介孔量为330 m^(2)/g,催化稳定性最优,反应8h后转化率仅降低至82%,而母体催化剂转化率大幅度下降至37%.介孔引入对催化剂稳定性的提升主要源于积碳形成位置的改变,母体催化剂上形成了“碳层”结构,造成了微孔堵孔的现象,而DS3多级孔分子筛内部积碳的占比仅为14%. 展开更多
关键词 HZSM-5分子筛 烷基酚 对异丙基苯酚 脱烷基 介孔 积碳
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Ni/Ce_(θ)M_(1-θ)O_(x)催化剂催化二苯并呋喃加氢脱氧性能研究
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作者 韩晶晶 马柳 杜朕屹 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第6期51-59,共9页
中低温煤焦油中杂原子氧的含量较高,会造成油品热值低和稳定性差的问题,而加氢脱氧是煤焦油加氢精制最有效的方法之一。采用水热法制备了掺杂金属离子的CeO_(2)的Ni/Ce_(θ)M_(1-θ)O_(x)催化剂(M=Fe,Ga,Zr),研究了催化剂表面氧空位相... 中低温煤焦油中杂原子氧的含量较高,会造成油品热值低和稳定性差的问题,而加氢脱氧是煤焦油加氢精制最有效的方法之一。采用水热法制备了掺杂金属离子的CeO_(2)的Ni/Ce_(θ)M_(1-θ)O_(x)催化剂(M=Fe,Ga,Zr),研究了催化剂表面氧空位相对含量对二苯并呋喃加氢脱氧反应的影响。采用透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)对催化剂形貌和结构进行了分析,采用拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)对催化剂表面氧空位进行了研究。利用高压反应釜对具有不同氧空位相对含量的Ni/Ce_(θ)M_(1-θ)O_(x)催化剂上二苯并呋喃的加氢脱氧活性进行了评价。结果表明,CeO_(2)掺杂Ga、Zr和Fe后,Ga、Zr和Fe进入CeO_(2)晶格形成了固溶体结构,导致CeO_(2)晶格畸变,促进了催化剂表面氧空位的产生。其中,Ni/CeθFe1-θOx催化剂的氧空位相对含量最高,具备最高的脱氧活性。反应180 min时,Ni/CeθFe1-θOx催化剂的含氧中间产物的选择性降低至40.03%,脱氧产物的选择性增加至59.81%,说明催化剂表面氧空位相对含量增多有利于提高其活性。 展开更多
关键词 二苯并呋喃 加氢脱氧 氧空位 CeO_(2) 金属离子掺杂
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