异辛烷蒸汽重整制氢的研究 Ⅱ.抗硫中毒Pt/CeO_2/Al_2O_3催化剂的程序升温还原表征

利用程序升温还原方法研究了Pt/CeO2/Al2O3催化剂中Pt与CeO2/Al2O3载体间的强相互作用,考察了γ-Al2O3、CeO2/Al2O3载体和Pt/CeO2/Al2O3催化剂焙烧温度、Pt和CeO2负载量对催化剂还原行为的影响。表征结果显示,用800℃焙烧的γ-Al2O3负载质量分数15%的CeO2,再在450℃焙烧后制备的CeO2/Al2O3载体的CeO2还原活性最好,以该载体负载质量分数0.8%的Pt,再在600℃焙烧后制备的Pt/CeO2/Al2O3催化剂为最优化催化剂。该催化剂中Pt-CeO2间形成较强的相互作用,Pt分散性好,从而显著促进表面CeO2的还原及Pt-Ce-Al三者间形成较好的协同作用。在异辛烷蒸汽重整反应中,这种协同作用可能对有机硫快速转化生成H2S有促进作用,从而抑制硫物种在催化剂表面的沉积。

MCM-41负载氧化铜活性组分的结构及其氢程序升温还原特性

用浸渍、表面改性、掺杂、离子交换等方法制备了CuO负载的MCM 41 (CuO MCM 41)催化剂。用X射线衍射、高分辨电镜、氢程序升温还原等技术研究了CuO在MCM 41上的分散情况及氧物种的反应特性。结果表明:负载在MCM 41上的CuO的还原温度要比纯CuO的降低200℃。用离子交换法比浸渍法、掺杂法制备的样品中CuO的分散程度更高,具有更高的氧活性。在有序孔道内分散的高活性的CuO可望在催化领域得到应用。

不同氧化数的钒氧化物及FCC催化剂上沉积钒的程序升温还原表征

选用能对沉积钒和沉积镍的氧化数进行定量表征的程序升温还原(TPR)测试方法,考察了催化裂化催化剂上沉积金属氧化数对降低汽油硫含量的影响.结果表明,V2O3、VO2、V2O5的最终还原产物是VO,催化剂上沉积钒与纯的钒氧化物出现TPR特征峰的温度范围相似;纯NiO易于被还原,而催化剂上沉积镍的TPR特征峰温度明显升高.择效活化处理导致催化剂上的沉积钒氧化数降低.在623～923 K范围内,沉积钒的氧化数随着择效活化温度的增加而降低;923 K时氧化数接近2,基本达到热力学平衡.沉积钒氧化数的降低改变了沉积钒的化学配位效应,有利于形成选择性降低汽油硫含量的活性中心,因而使得催化裂化汽油硫含量下降.当沉积钒的表观氧化数低于3时,催化剂的降硫效果大大提高.

硫化态NiW/Al_2O_3催化剂加氢脱硫活性相的研究Ⅱ.程序升温还原表征

采用程序升温还原法对一系列具有相同W含量和不同Ni含量的硫化态NiW /Al2 O3 催化剂进行了表征 ,以考察催化剂中不同硫物种的数量及还原性能 .结果表明 ,含有助剂Ni的催化剂的TPR谱在 6 73～ 873K出现了一个还原峰 ,归属为催化剂的NiWS混合相被分解生成的硫化镍物种的还原 .随着助剂Ni含量的增加 ,与该还原峰相应的H2 S生成量增大 ,表明形成了更多的NiWS活性相 .另外 ,Ni/ (Ni+W )原子比为 0 4 1的催化剂样品的噻吩加氢脱硫活性随着还原温度的升高而急剧下降 ,证实了催化剂在还原过程中活性相被逐步分解 .

程序升温还原法研究氧化对煤中硫形态及结构的影响

用程序升温还原法研究了三种不同硫含量的煤被空气和HNO3氧化后含硫气体的逸出规律。结果表明,空气和HNO3氧化后,尽管煤中有机硫总量变化不大,但煤中H2S的释放量有所下降,而COS和SO2的生成量明显增加,这说明氧化作用使得煤中弱的有机硫变成S=O和 SO2结构。与以往的研究结果不同的是,发现CS2的生成与FeS密切相关,同时对HNO3氧化后的煤来说,CS2的生成主要以气相中H2S和COS的反应为主。空气氧化后煤中CS2的生成量与原煤的差不多,但HNO3氧化后煤中释放出的CS2有所下降。提出通过(COS+SO2)/H2S的比值来研究煤及其中硫被氧化的程度,并对比了不同煤种及氧化后样品的气相含硫化合物发现:随变质程度的提高和煤中噻吩硫含量的增加,煤被氧化的程度下降。对同一煤种而言,HNO3的氧化程度要高于空气氧化的。

钼铈氧化物体系的程序升温还原与还原动力学

运用Ｘ射线衍射、红外光谱、热重分析和比表面积测定等方法剖析了钼、铈氧化物的程序升温还原过程。结果表明，金属离子间的相互作用使得氧化物还原反应的活化能降低，有利于其催化性能的提高。

LB型节能高温变换催化剂的程序升温还原特性

针对 LB 型节能高温变换催化剂工业应用和还原性能研究的需要,运用程序升温还原(TPR)技术,测得不同升温速率下 LB 型节能高温变换催化剂和某商业催化剂的 H_2-TPR 曲线,并计算 LB 型节能高温变换催化剂的还原反应活化能和频率因子等动力学参数。结果表明,LB 型催化剂主还原峰的还原反应活化能为57.53 kJ/mol,低于传统商业催化剂,过度还原峰的还原反应活化能为57.44 kJ/mol,高于商业催化剂,说明 LB 型催化剂较易还原到活化状态,而不易被过度还原。运用热重-差热分析(TG-DSC)技术研究 LB 型催化剂,发现 N_2气氛中 LB 型催化剂未发生化学变化,H_2气氛中相应于 Fe_2O_3还原为Fe_3O_4及组分间相互作用过程的放热峰未出现宽化现象,说明还原过程中催化剂晶粒未长大,可能是铈和镧的协同效应提高了催化剂的热稳定性。

铁锰高温煤气脱硫剂的程序升温还原(TPR)行为研究

考察了Fe-Mn复合氧化物脱硫剂的H2-TPR和CO-TPR还原行为,并与氧化铁和氧化锰脱硫剂的还原行为进行比较。结果表明:氧化锰脱硫剂较氧化铁脱硫剂更易被H2还原;焙烧温度从300℃升高到500℃,脱硫剂中氧化锰活性组分还原性变弱,但对氧化铁活性组分还原性影响不大;焙烧温度升高至750℃,脱硫剂还原性变弱。随着脱硫剂中锰相对含量的增大,脱硫剂的还原性变强,还原峰前移。铁锰摩尔比对脱硫剂中氧化铁活性组分的CO-TPR还原行为影响不大,但对活性组分氧化锰的还原行为有一定影响。

Ni-Zn/活性炭催化剂的程序升温还原研究

采用ＴＰＲ技术对甲醇、乙醇羰基化反应的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ催化剂进行了研究．实验发现，负载于活性炭上的ＮｉＯ比非负载的ＮｉＯ容易还原；Ｎｉ与Ｚｎ之间有相互作用，Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ的还原峰温介于Ｎｉ／Ｃ与Ｚｎ／Ｃ之间；还原后的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ催化剂比非负载ＮｉＯ还原后的Ｎｉ更易氧化；氧化后的Ｎｉ／Ｃ和Ｎｉ－Ｚｎ／Ｃ在相同的升温速率下再一次还原，其峰温θｍ比第一次还原时低３０～５０℃，而对Ｚｎ／Ｃ的θｍ无影响．经反复氧化－还原操作，得到不同升温速率下的ＴＰＲ谱，提出一种用ＴＰＲ谱直接计算［Ｈ２］ｍ的方法。

程序升温还原法研究环己醇脱氢催化剂的还原性

以程序升温还原技术 (TPR)研究了由不同组成、不同制备方法、不同前处理条件以及加入不同助剂的环己醇脱氢制环己酮新型催化剂的还原性 ,并与催化反应活性和稳定性相关联 .结果表明 。

铁铈氧化物程序升温还原过程的研究

运用原位穆斯堡尔谱、ＸＲＤ测定等方法剖析了铁铈氧化物的程序升温还原过程。结果表明，金属离子间的相互作用使得氧化铁的还原温度升高，还原反应活化能提高，抗还原能力增强。

程序升温还原技术研究Sm_（2－x）Sr_xNiO_4

本文用ＴＰＲ技术考察了Ｓｍ２－ｘＳｒｘＮｉＯ４的还原性能，探讨了Ｓｒ２＋取代对其结构及性能的影响．Ｓｍ２－ｘＳｒｘＮｉＯ４上有两个还原峰，低温还原峰的Ｔｍ值的变化趋势与Ｎｉ－ＯⅡ（／／ｃ－ａｘｉｓ）键长随ｘ的变化趋势相反，高温还原峰的Ｔｍ值的变化趋势与晶胞参数ｃ值的变化趋势相反．它们分别对应于不同结合态的氧的还原．

CuCl_2/NaY体系加热单层分散态的程序升温还原研究

通过对加热单层分散和离子交换两种方法制得的样品的研究表明 ,二者中Cu2 + 的状态是不同的 .在加热分散样品中 ,阈值之前的样品有两个还原峰 ,分别为 5 0 0K和 716K ,而离子交换法所得的CuY的还原峰对应温度为 4 81K和 5 86K .实验结果证明 ,在单层分散得到的样品中 ,把Cu2 + 还原为零价比离子交换法的样品困难得多 .因此 。

用程序升温还原法对双金属催化剂性能研究

一种纯金属氧化物上有特定的还原温度，但双金属（或多金属）氧化物由于金属之间相互作用，第二种金属加入改变第一种金属氧化物的反应的活性选择性和稳定性。所以显示出ＴＰＲ图就不同于一种纯属氧化物的ＴＰＲ图，本文以Ｃｕ－Ｎｉ催化剂为模型，利用ＴＰＲ技术指出双金属原子之间结合与组成有关。

程序升温还原法制备MoP催化剂及加氢脱硫性能

采用共沉淀法将钼酸铵和磷酸氢二铵盐的前驱体,通过程序升温还原法(TPR)制备了Mo P加氢脱硫(HDS)催化剂。以质量分数为0.8%的二苯并噻吩/十氢萘溶液为模型化合物,考察了催化剂的HDS反应性能,并用XRD对催化剂晶相进行了表征。实验证明,TPR还原法制备的Mo P催化剂具有较高的加氢脱硫活性。XRD表征结果表明,制备的Mo P催化剂与标准卡片(PDF 24-0771)具有完全吻合的特征衍射峰。

程序升温还原法和程序升温脱附法表征全Pd催化剂

研制的新型储氧材料具有高的储氧量和大的比表面积,显示出良好的抗高温老化性能。将新型的储氧材料作为载体添加到Pd/Al2O3催化剂中,用程序升温还原法(TPR)和程序升温脱附法(TPD)对催化剂Pd/Al2O3、Pd/OSZ及Pd/Al2O3+OSZ性能进行表征,表明储氧材料的添加,影响了Pd的氧化还原性能和氧脱附性能,提高了催化剂的活性。

环保催化剂SnO_2-TiO_2的程序升温还原及脱附研究

对以CO为还原剂同时还原SO2和NO分别为S和N2的反应,SnO2和TiO2(锐钛矿)没有催化活性,但它们组合成固溶体后,显示出很高的活性,说明它们之间存在协同效应 采用CO-TPR和NO-TPD证实SnO2和TiO2之间的协同效应表现为几何效应即TiO2使SnO2良好分散在TiO2的内孔表面和电子效应即TiO2促进SnO2表面晶格氧的还原和削弱NO的吸附能力 CO-TPR研究证明SnO2或SnO2-TiO2中被CO还原的晶格氧数只是总晶格氧数的10-5,说明这部分晶格氧为表面晶格氧。

使用程序升温还原方法认识无机化合物的氧化还原行为——面向拔尖计划学生的综合实验

元素化学是无机化学教学的重要组成部分。通过实验的方法研究元素及其无机化合物的性质和反应规律,可以使传统的描述性教学成为易于形象理解和深入掌握的立体化教学。本实验包含简单无机化合物的合成制备以及运用程序升温还原技术(TPR)考查所制备的材料的氧化还原性质两部分内容。程序升温还原方法可以非常直观地反映出样品的还原过程,并可以给出样品还原能力强弱(峰的位置,用于定性考查)、还原物种种类和数目(峰的数目、强弱,用于定量考查),以及各组分之间的相互作用的信息。程序升温还原技术操作简便、易实行,可在高校化学实验教学中推广使用。

程序升温还原法表征负载贵金属催化剂

采用程序升温还原法(TPR)考察了PdO/Al2O3、PdO/Al2O3(含QYZH)、PdO/SiO2-Al2O3、PtO2/Al2O3、PtO2-Re2-Re2O7/Al2O3、PdO-PtO2/Al2O3等催化剂活性组分之间以及活性组分与载体之间的相互作用.发现催化剂经NaOH水溶液浸渍或添加了助剂QYZH能增强活性组分与载体之间的相互作用,并证明了PtO2/Al2O3催化剂中载体表面存在着强弱不同的Pt离子吸附中心(低温吸附中心和高温吸附中心),而且双金属催化剂中双金属组分之间可能存在着相互作用.

程序升温还原技术对Cu-Al尖晶石材料的表征识别

通过机械球磨和固相焙烧的方法合成了组成不同的纳米铜铝尖晶石材料,采用X射线粉末衍射、高分辨透射电镜和程序升温还原技术(H_(2)-TPR)对其进行了表征,结果发现:基于H_(2)-TPR技术能够表征识别Cu-Al尖晶石固溶体与计量CuAl_(2)O_(4)尖晶石,并可得出合成样品中Cu-Al尖晶石晶相的分子式。H_(2)-TPR分析条件的研究表明:称样质量、气体流速、升温速率和热导电流等对还原峰温度和强度有明显的影响,但样品中不同铜物种的相对含量保持基本不变,证明了基于H_(2)-TPR技术表征识别Cu-Al尖晶石的可靠性和合理性。对一定组成的Cu-Al尖晶石样品,适宜的H_(2)-TPR分析条件应综合考虑称样质量、气体流速、升温速率和热导电流。