Ru/C催化剂的处理方法研究

论文摘要

本论文研究载体预处理、催化剂稀释、微波和超声波等方法在Ru／C催化剂制备中的应用，并考察其用于葡萄糖加氢反应的加氢性能，探讨有关规律，为制备更高质量的活性炭负载贵金属催化剂制备提供科学依据。采用酸、碱、氧化剂和空气等方法对活性炭进行表面处理，对活性炭进行表面酸碱量测定，以及BET、Roman和SEM表征，对Ru／C催化剂进行XRD和TPR表征。结果表明，载体表面适当的酸量对催化剂的加氢活性有利，强氧化剂对活性炭孔结构的破坏作用对催化剂的加氢活性不利。以活性炭为稀释剂，通过改变稀释比来获得一系列Ru／C+C机械混合物催化剂。质谱方法证实，该催化剂还原过程存在氢溢流现象及活性溢流氢与载体活性炭反应生成了甲烷。TPR表征显示，利用活性炭稀释对于Ru／C催化剂的氢溢流效应及其对加氢反应的活性有明显影响。活性炭稀释使Ru／C催化剂上的氢溢流效应增强，适量的氢溢流效应对催化剂的加氢活性是有利的。利用微波加热浸渍技术制备Ru／C催化剂，研究发现，微波浸渍可以提高催化剂的加氢性能。利用微波对普通加热方法制备的Ru催化剂进行后处理，研究发现，微波处理也可以提高催化剂的加氢性能。利用超声浸渍法制备了高分散的负载催化剂Ru／C，研究发现，超声波浸渍可以提高催化剂的加氢性能。用超声波对普通方法制备的Ru／C催化剂进行后处理，研究发现，对普通方法制备好的Ru催化剂进行适当时间的超声波后处理，可以提高催化剂的加氢性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 Ru/C催化剂在化工工业中的应用
• 1.2 葡萄糖加氢反应
• 1.3 几种处理方法在催化剂制备中的应用
• 1.3.1 载体预处理
• 1.3.2 催化剂稀释
• 1.3.3 微波
• 1.3.4 超声波
• 1.4 课题的选择
• 第二章 实验部分
• 2.1 试剂和药品
• 2.2 催化剂的制备
• 2.3 催化剂和载体的表征
• 2.3.1 测定载体表面酸碱的量
• 2物理吸附'>2.3.2 N₂物理吸附
• 2.3.3 粉末X射线衍射（XRD）
• 2.3.4 可见拉曼光谱（Roman）
• 2.3.5 扫描电子显微镜（SEM）
• 2.3.6 程序升温还原（TPR）
• 2.4 催化剂活性的测定
• 2.4.1 葡萄糖加氢反应速率的测定
• 2.4.2 产物分析
• 第三章 载体预处理的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 酸处理
• 3.2.2 氧化处理
• 3.2.3 碱处理
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 预处理对载体的影响
• 3.3.2 预处理对催化剂的影响
• 3.3.3 催化剂的葡萄糖加氢性能
• 3.4 结论
• 第四章 活性炭稀释对催化剂的影响
• 4.1 引言
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 稀释方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 催化剂的TPR表征
• 4.3.2 催化剂的葡萄糖加氢性能
• 4.4 结论
• 第五章 微波对催化剂的影响
• 5.1 引言
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 微波浸渍方法
• 5.2.2 微波后处理方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 微波处理对催化剂的比表面的影响
• 5.3.2 微波对催化剂TPR表征的影响
• 5.3.3 催化剂的葡萄糖加氢性能
• 5.4 结论
• 第六章 超声波对催化剂的影响
• 6.1 引言
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 超声波浸渍方法
• 6.2.2 超声波后处理方法
• 6.3 结果与讨论
• 6.3.1 超声波对催化剂的比表面的影响
• 6.3.2 超声波对催化剂TPR表征的影响
• 6.3.3 催化剂的葡萄糖加氢性能
• 6.4 结论
• 参考文献
• 作者简介及论文发表情况
• 致谢