周少君
,
陈吉祥
,
刘旭光
,
张继炎
催化学报
采用程序升温还原方法制备了Ni2P/SiO2催化剂,考察了还原条件对催化剂结构及其催化氯苯加氢脱氯反应性能的影响.结果表明,还原条件(氢气流速、还原温度及时间)对Ni2P/SiO2催化剂的比表面积、孔结构及Ni2P晶粒大小没有明显的影响,但催化剂表面的磷含量差异较大.Ni2P/SiO2催化剂在氯苯加氢脱氯反应过程中存在一定的诱导期,而采用提高还原温度和H2空速以及延长还原时间等方法制备的催化剂可以缩短反应诱导期.初步分析认为磷覆盖催化剂活性中心是产生诱导期的主要原因,而还原条件会影响催化剂的表面性质.Ni2P/SiO2催化剂具有良好的加氢脱氯活性及稳定性,在573 K,H2流量75 ml/min及氯苯流量3 ml/h的条件下,该催化剂上氯苯转化率在130 h内保持在99%以上.
关键词:
磷化镍
,
二氧化硅
,
氯苯
,
加氢脱氯
,
诱导期
,
还原条件
杨庆
,
代吉才
,
李克伦
,
陈吉祥
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60595-6
采用10％ H2S/H2对Ni2P/SiO2催化剂进行预处理,利用X射线衍射、电感耦合等离子发射光谱、X射线光电子能谱、CO化学吸附、H2程序升温脱附、NH3程序升温脱附及活性评价等方法研究了H2S预处理对催化剂结构和氯苯加氢脱氯反应性能的影响.结果表明,即使在873 K进行H2S预处理,Ni2P/SiO2催化剂体相结构及Ni2P晶粒大小没有发生变化,但导致Ni2P晶粒表面形成了磷硫镍相(NiPxSy),同时使表面溢流氢数量增加.硫物种的存在不仅阻塞了部分镍中心,使催化剂表面镍中心密度降低,也导致镍中心的缺电子性进一步增加.经H2S预处理后Ni2P/SiO2催化剂上氯苯加氢脱氯反应的转化频率(TOF)明显提高,这可能与催化剂表面Ni物种的缺电子性增强及溢流氢数量增多有关.
关键词:
磷化镍
,
硫化氢
,
电子结构
,
溢流氢
,
氯苯
,
加氢脱氯
刘迎新
,
未作君
,
陈吉祥
,
张继炎
催化学报
采用BP神经网络对间二硝基苯液相催化加氢制备间苯二胺的反应条件进行优化.首先利用均匀设计的实验结果,采用LM算法对BP神经网络进行训练.再利用训练好的BP神经网络对各种实验因素水平组合条件下间二硝基苯的转化率和间苯二胺的收率进行预测.结果表明,采用苯作溶剂时,间二硝基苯的转化率较高;采用乙醇作溶剂时,间苯二胺的收率较高;当采用乙醇为溶剂,催化剂用量为20%,反应温度和压力分别为365 K和2.9 MPa时反应效果较好,间苯二胺的收率高达95.8%.进一步的实验验证表明,用神经网络模型模拟的结果与实验结果基本吻合.
关键词:
BP神经网络
,
LM算法
,
反应条件
,
优化
,
间二硝基苯
,
加氢
,
间苯二胺
黄金花
,
陈吉祥
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60375-6
采用浸渍法及程序升温还原法制备了Ni2P/SiO2和Ni/SiO2催化剂,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、X射线荧光、CO化学吸附、氢气程序升温脱附及氨气程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征并用于甘油氢解反应.结果表明,Ni2P/SiO2和Ni/SiO2具有相近的表面Ni密度,但前者表面酸中心和表面氢物种(包括吸附氢和溢流氢)密度明显更高,且在甘油氢解反应中的活性也更高,这与其酸性中心与金属中心之间的协同作用有关.Ni2P/SiO2催化剂上主要产物为1,2-丙二醇及l-丙醇,而Ni/SiO2催化剂上主要产物为l,2-丙二醇、乙二醇和乙醇.提高反应温度和H2压力不能促进Ni2P/SiO2上乙醇和乙二醇的生成,但促进了l,2-丙二醇进一步氢解转化为1-丙醇.由此可见,Ni2P/SiO2具有较强的C-O键断裂活性及较弱的C-C键断裂活性,这可能分别与其较多酸性中心和电子及几何结构性质密切相关.
关键词:
甘油氢解
,
磷化镍
,
镍
,
酸性
,
电子和几何性质
赵兰兰
,
陈吉祥
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20455
采用分步浸渍法制备了P改性的Cu/Al2O3催化剂,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附和N2O解离吸附等方法对催化剂进行了表征,考察了P含量及浸渍次序对催化剂结构及其催化甘油氢解反应性能的影响.结果表明,先浸渍P再浸渍Cu时,所制Cu/Al2O3催化剂酸性较高,同时还促进了Cu的分散.随P含量的增加,催化剂的酸量及Cu分散度提高,并且Cu与P物种的相互作用增强；然而,P含量较高时会覆盖Cu,使暴露的Cu表面降低.先浸渍Cu后浸渍P时,尽管也提高了相应催化剂的酸性,但对Cu分散的影响不大,并且还会覆盖Cu使暴露的Cu表面明显降低.先浸渍P明显提高了Cu/Al2O3上甘油氢解反应性能.在220℃,3 MPa,质量空速2h-1以及H2/甘油摩尔比20的条件下,当P含量由0增加至6％时,甘油转化率从17.1％升至95.0％,1,2-丙二醇选择性从83.7％升至97.2％.这可归因于催化剂酸性的提高及Cu与P间的相互作用.
关键词:
甘油氢解
,
铜基催化剂
,
磷
,
甘油
,
1,2-丙二醇
,
酸性
,
分散度
刘迎新
,
陈吉祥
,
张继炎
催化学报
将等体积浸渍法制备的Ni/SiO2催化剂应用于间二硝基苯液相加氢制间苯二胺反应中,通过BET,XRD,TEM,TPR,H2-TPD和活性评价等方法对催化剂的物化性质及催化性能进行了研究,考察了镍含量对催化剂活性的影响. 结果表明,Ni/SiO2催化剂不仅具有很高的催化活性,而且对间苯二胺表现出很高的选择性; 催化剂的活性随着镍含量的不同而有所变化. 当w(Ni)＜20%时,随着镍负载量的增加,催化剂的活性逐渐升高,而当w(Ni)≥20%时,催化剂的活性和选择性基本趋于稳定. 影响催化剂活性及选择性的主要因素是催化剂的活性比表面积.
关键词:
镍
,
二氧化硅
,
负载型催化剂
,
间二硝基苯
,
加氢
,
间苯二胺
郭提
,
陈吉祥
,
李克伦
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60418-X
在303,514和543K下用0.8％H2O-99.2％H2对Ni2P/SiO2催化剂进行了水蒸气处理,利用N2吸附-脱附、X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、H2程序升温脱附及原位漫反射红外光谱等技术对水蒸气处理前后Ni2P/SiO2催化剂的结构进行了表征,并在常压固定床反应器上评价了其催化氯苯加氢脱氯活性.结果表明,经水蒸气处理后,Ni2P/SiO2催化剂的物相及元素组成、Ni2P晶粒大小、比表面积及孔结构没有明显改变.与未处理和303K处理的Ni2P/SiO2催化剂不同,513和543K处理的催化剂表面暴露的Ni中心数量减少,表面P-OH基团数量增多.在513K,氯苯空速3.75ml/(g·h)及H2和氯苯的摩尔比为9.0的反应条件下,经不同温度水蒸气处理的Ni2P/SiO2催化剂上氯苯初始转化率高于93.8％,约是未预处理催化剂的17倍.这可能与金属Ni中心和表面P-OH基团的协同作用有关.
关键词:
磷化镍
,
加氢脱氯
,
水蒸气处理
,
酸性
尹红伟
,
陈吉祥
,
张继炎
催化学报
采用等体积浸渍法制备了Ni/TiO2催化剂,考察了焙烧和还原温度对其结构及催化对硝基苯酚加氢合成对氨基苯酚反应性能的影响,利用X射线衍射、程序升温还原及H2化学吸附等方法对催化剂进行了表征. 结果表明, 923 K以下焙烧制备的催化剂中镍物种主要以与载体相互作用不同的NiO形式存在,随着焙烧温度的升高,催化剂中NiO与TiO2间的相互作用增强. 经723 K还原后,随焙烧温度升高,催化剂的H2化学吸附量减小,而923 K焙烧的催化剂具有较佳的加氢反应性能,这与金属镍和TiOx(x＜2)的协同作用有关. 对于923 K焙烧的催化剂,当还原温度较低时, NiO还原不完全,金属镍与TiOx的相互作用较弱,催化剂活性较低; 当还原温度过高时,镍晶粒发生烧结,并且催化剂的镍活性表面因镍与TiOx的相互作用增强而减小,从而导致催化剂活性降低,适宜的还原温度为673 K. 当Ni/TiO2催化剂具有适宜的镍活性表面及适宜的金属镍与TiOx相互作用时,金属镍与TiOx的协同对-NO2的加氢活化最为有利.
关键词:
镍
,
二氧化钛
,
负载型催化剂
,
对硝基苯酚
,
催化加氢
,
对氨基苯酚
熊峻
,
陈吉祥
,
张继炎
催化学报
用等体积浸渍法制备了一系列不同镍负载量的负载型Ni/TiO2催化剂,并将其应用于邻氯硝基苯加氢制邻氯苯胺的反应.采用N2吸附、 X射线衍射、程序升温还原、透射电镜、 H2化学吸附及间歇加压釜式反应器活性评价等方法,考察了镍负载量对Ni/TiO2催化剂的物化性质及邻氯硝基苯加氢反应性能的影响.结果表明,随着镍负载量的增加, Ni/TiO2催化剂上邻氯硝基苯的转化率逐渐提高;当镍负载量超过30%时,催化剂的活性和选择性不再明显变化.当催化剂中镍负载量高于20%时,在温度343 K、氢压1.0 MPa和催化剂/邻氯硝基苯质量比1/10的条件下反应210 min后,邻氯硝基苯的转化率和邻氯苯胺的选择性均高于99%, 催化剂具有良好的应用前景.分析表明,影响Ni/TiO2催化剂性能的主要因素为催化剂表面镍晶粒的活性表面积以及载体TiO2与金属镍之间的强相互作用.
关键词:
镍
,
二氧化钛
,
负载型催化剂
,
邻氯硝基苯
,
催化加氢
,
邻氯苯胺
白石花
,
莫平英
,
陈吉祥
冶金分析
doi:10.13228/j.issn.1000-7571.2014.11.016
提出了一种简单、快速和可靠的同时测定锌铝合金中锡、铅、铁的方法.用硝酸溶样后在1％(体积分数)硝酸介质中,以Sn 189.989 nm、Pb 220.353 nm和Fe 259.940 nm作分析线,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定.锡、铅和铁的检出限分别为0.02 μg/mL、0.03 μg/mL和0.002 μg/mL,样品中锡的加标回收率为100％,铅和铁的加标回收率均为110％.方法应用于锌铝合金中锡、铅和铁测定,测定值与国家标准方法的测定值一致,相对标准偏差分别为0.0％,3.0％和6.4％.
关键词:
锌铝合金
,
电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)
,
锡
,
铅
,
铁
