硫化剂结构对油溶性Mo基催化剂硫化的影响

选取了5种不同结构的硫化物作为硫化剂,以油溶性有机钼催化剂MACC为研究对象进行催化剂硫化试验,考察硫化剂结构对催化剂硫化形成的活性中心结构、形貌、分布以及粒度的影响。结果表明,试验条件下,二苯并噻吩和甲硫醚很难与催化剂发生硫化反应生成活性中心,十二硫醇、二甲基二硫醚(DMDS)以及升华硫均可与催化剂反应生成活性中心,且十二硫醇作为硫化剂时得到的活性相MoS 2条纹数更少、分散度更高,DMDS和升华硫作为硫化剂时得到的样品硫化度更高(约90%)。模拟MACC催化剂在原料混合罐工况下发生硫化反应,结果表明,二苯并噻吩不能实现MACC催化剂硫化,而升华硫在混合罐条件下可达到较高的硫化度。

用于甲烷脱氢芳构化反应Mo基催化剂的研究

通过对分子筛载体HZSM 5进行精密前处理 ,然后浸渍钼酸铵溶液和添加微量助剂Fe ,分别制得催化剂Mo HZSM 5(t)和Fe Mo HZSM 5 (t) ,考察了它们对甲烷脱氢芳构化反应的催化性能 .结果表明 ,在Mo HZSM 5 (t)催化剂上 ,反应 5h后 ,甲烷的转化率可达 11 4% ,苯收率高于 6 2 % ,在反应 3 0h后 ,甲烷的转化率可达 8 8% ,苯收率高于 5 3 % ,催化剂显示出较高的稳定性 .微量助剂Fe的添加在保持催化剂稳定性的前提下进一步改善了催化剂的活性 ,使甲烷的转化率相对于Mo HZSM 5 (t)上的提高了 18% ,苯收率提高了 5 2 % .XRD和TPO测试表明活性组分Mo和助剂Fe高度分散于载体上或进入载体孔道中 ,载体的精密前处理及Fe的添加提高了催化剂的抗积炭能力 。

还原温度对Mo基催化剂物相及其加氢脱氧性能的影响

以碳纳米管(CNTs)为载体,通过控制催化剂合成的还原温度制备了一系列负载型Mo基催化剂。采用XRD、TEM、N2物理吸附、XPS以及NH_3/H_2-TPD等技术对催化剂进行了表征,并研究了Mo基催化剂对硬脂酸催化加氢脱氧性能的影响。结果表明:随着还原温度的升高,催化剂表面的Mo物种逐渐被还原,还原过程为:Mo O_3→Mo O_2→Mo→Mo_2C。还原温度为450℃和550℃时,催化剂的活性相为Mo O_2;还原温度为600℃时,催化剂的活性相为Mo O_2/Mo/β-Mo_2C的混合相;还原温度为650℃和700℃时,催化剂的活性相全部转化为β-Mo_2C。与活性相Mo O_2催化剂相比,β-Mo_2C催化剂具有更高的加氢脱氧活性。此外,还原温度为600℃的Mo O_2/Mo/β-Mo_2C混合相催化剂因具有较大的比表面积、较多的酸中心数量和较强的H_2吸附能力,使得该催化剂在硬脂酸加氢脱氧反应中表现出最优越的催化活性。

电催化氢气析出Mo基催化剂研究进展

作为一种绿色可持续的制备氢气方法,电催化析氢反应受到广泛的关注。高效且低成本的电催化析氢催化剂的研发对制氢技术的提升,促进氢能工业化的发展具有重要意义。本文综述了近年来在Mo基电化学析氢催化剂方面的研究成果和进展,主要介绍了Mo基硫化物,Mo基碳化物,Mo基磷化物,Mo合金等,探讨了这些催化剂的合成技术,结构特性,HER性能以及结构与析氢性能之间的关系。Mo基硫化物的稳定性高,但活性有待提高;Mo基碳化物活性较好,但合成温度较高且表面易积碳堵塞孔道;Mo基磷化物导电性较高,但稳定性欠佳;Mo合金的制备简单,原料易得,但在碱性溶液中的溶出效应会降低催化活性。最后提出能提高析氢催化活性的方法,并对未来Mo基催化剂的优化方向进行了展望。

Ni-Mo基催化剂上卟啉加氢脱氮(英文)

The hydrodenitrogenation(HDN) of porphyrins was carried out over a series of phosphorus containing NiMo/Al 2 O 3 catalysts using a fixed‐bed flow reaction system.A method of quantitative analysis of the porphyrin and its derivatives produced by HDN was established.In HDN of porphyrin,four types of hydrocarbons:C8 alkanes,C 8 alkenes,C9 alkanes,and C10 alkanes,and two groups of nitrogen‐containing compounds:alkyl substituted bipyrrolidines(alkylbipyrrolidines) and alkyl substituted tripyrrolidines(alkyltripyrrolidines) were identified.The hydrogenolysis of porphyrins occurred rapidly at lower temperature but higher temperatures were required for the HDN of porphyrins.The NiMoP3 catalyst showed the highest catalytic activity for the HDN of porphyrins.Based on the characterization of the supports and catalysts,it is suggested that the dispersion of Mo is improved and the number of weak acidic sites on the NiMoP catalysts increases with the addition of phosphorus.

耐硫Mo基催化剂硫化反应条件的热力学研究

采用吉布斯自由能最小化法计算并研究了反应物组成和反应温度对主催化剂MoO_3和助催化剂CeO_2硫化反应平衡组成的影响。结果表明,从热力学角度,合适的硫化反应条件是n(H2S)/n(MoO_3)为2、n(H2)/n(H2S)为0.5、硫化温度为400℃,硫化温度过高会生成Mo S3、Mo O2等副产物;同时,在MoO_3的硫化过程中,不可避免地会有少部分CeO_2被硫化生成Ce2O2S。

Mo基CO/CO_(2)加氢制低碳醇催化剂的研究现状与展望

介绍了Mo基催化剂在CO/CO_(2)加氢制低碳醇工艺(CO/CO_(2)-HAS)中的应用;简要讨论了活性组分和不同助催化剂对催化活性的影响,并对部分反应机理进行了总结;展望了Mo基催化剂在CO/CO_(2)-HAS工业应用中的未来。

Mo基/HZSM-5催化剂催化硝基苯加氢合成对氨基苯酚

制备了Mo基/HZSM-5双功能催化剂,用于催化硝基苯加氢合成对氨基苯酚(PAP)反应,考察了催化剂制备方法、Mo负载量、反应条件对其催化性能的影响。结果表明,与MoO2/HZSM-5相比,相同Mo负载量的MoS2/HZSM-5在催化合成PAP反应中表现出较高的催化活性,在w(3%MoS2/HZSM-5)=0.5%、T=155℃、p=3.5 MPa、t=2h条件下,硝基苯转化率为91.4%,PAP选择性为47.6%。MoS2/HZSM-5中掺杂第二金属Mn,可调变该催化剂的活性位,有助于提高催化合成PAP反应的PAP选择性;当Mn负载量为0.5%(质量分数)时,硝基苯转化率为76.5%,PAP选择性为55.8%。

含油污泥高值转化过程Mo基负载催化剂的研究

对延长石油公司的含油污泥进行水相、油相、固相三相分离,并进行成分分析,对油相采用Mo基催化剂进行催化热解反应,考察温度、负载条件以及催化剂制备方法对油相芳构化程度的影响。结果表明,在500℃下,MoO_(3)/ZSM-5分子筛催化剂能有力促进油相成分中长链饱和烃转化为芳香烃。催化热解后,油相中芳香烃质量分数可提高5.6%,沸程下降300℃,重质油明显降低。

非铂基碱性析氢催化剂的研究进展

阐述了电解水析氢的反应机理及碱性析氢动力学缓慢的起因,介绍了碱性析氢催化剂设计的双活性位点理论和氢结合能(HBE)理论。以目前主要研究的Ni基、Mo基及Ru基催化剂为代表,从非铂基碱性析氢催化剂合成设计、活性位点及其催化析氢机理进行了简要综述。目前碱性析氢催化剂仍存在一些挑战,如析氢反应(HER)性能评价缺少膜电极测试数据;催化剂的设计制备大多基于顺序实验和试错方法,缺乏对真实电解条件下催化剂表界面的动态追踪研究。未来研究应致力于深入探究碱性析氢的反应机理,借助原位表征研究中间物种及反应过程,从原子尺度解释催化剂结构与析氢活性之间的构效关系,基于理论研究高效制备高活性和高稳定性的析氢催化剂。

Mo基、W基催化剂的制备及其丙烷脱氢性能研究

为探究Mo基、W基催化剂的丙烷脱氢性能,分别以ZSM-5分子筛和S-1分子筛为载体,通过浸渍法制备了5%负载量的Mo基、W基催化剂,并通过活性测试检测其催化活性,发现同为5%负载量下Mo基催化剂的活性要高于W基催化剂。以不同硅铝摩尔比的ZSM-5为载体制备1%Mo基催化剂,研究载体酸性对催化活性的影响。结果表明,随着硅铝摩尔比的逐渐增大,其B酸量降低,从而稳态下的转化率逐渐变小;与之相反,目标产物丙烯的选择性随着硅铝摩尔比逐渐增大而增大。

丙烷氧化脱氢催化剂Ag-Mo-P-O中MoO_3的作用

用XRD、H2-TPR、XPS、EPR、NH3-DRIFT、异丙醇分解反应和催化剂性能评价等方法比较研究了一系列Ag-Mo-P-O（AMP）催化剂的性质和催化性能.实验结果表明,AA4P催化剂中MoO3和AgMoO2PO4两相之间产生由“一致性界面”引起的协同效应,两相相互作用的程度和接触程度影响该协同效应.该协同效应凋变了催化剂中Mo5+的浓度、催化剂的可还原性和酸性,从而影响了丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂的性能.在AMP催化剂中存在适量的MoO3有助于获得较高的丙烯选择性和收率.

异丁烷催化脱氢反应中钼基催化剂载体效应的研究

采用浸渍法分别制备了以Al2O3,SiO2,ZrO2,MgO,MgAl2O4为载体的MoO3质量分数为5%的Mo基催化剂,利用XRD,BET,NH3-TPD,H2-TPR等分析手段对催化剂进行表征,同时考察不同载体的Mo基催化剂对异丁烷脱氢反应的催化性能。结果表明,Mo?MgAl2O4催化剂具有最佳的异丁烷脱氢反应催化性能,在反应温度为560℃的条件下,异丁烯的单程收率可达33.00%。这主要是由于与其它载体相比,以MgAl2O4为载体的Mo基催化剂具有适宜的比表面积,有利于活性Mo物种的分散;此外,该催化剂具有适量的弱酸性位及合适的氧化还原性,可有效地活化异丁烷,并有利于产物异丁烯的脱附,从而保证了较高的烯烃选择性。

反应气中水对钼基甲烷化催化剂性能的影响

在反应温度550℃、空速5 500 h^(-1)、H_2S体积分数1.2%下对所研制的钼基催化剂进行了耐硫甲烷化活性评价,考察了反应气中添加H_2O对Mo基催化剂耐硫甲烷化活性的影响。结果表明,反应气中添加水对Al_2O_3负载的Mo基催化剂可造成不可逆失活,而添加Co助剂及采用铈铝复合载体的催化剂其稳定性、活性得到了改善和提高。Co的添加能保护Mo基催化剂上的活性组分MoS_2,抑制添加水导致的不可逆失活。当反应气中加入水时,催化剂上主要发生水汽变换反应,且随着水含量升高,水汽变换反应速率增大,会严重影响甲烷化反应的进行。此外,随着水含量的增加,其对催化剂的耐硫甲烷化活性和稳定性的影响程度变大。

临CO_2气氛下钼基催化剂耐硫甲烷化性能研究

在反应温度550℃、空速5 000 h^(-1)和1.2%H_2S浓度下,考察了反应气中添加CO_2对负载型Mo基催化剂甲烷化活性的影响。结果表明,添加CO_2会促进逆水煤气变换反应,从而降低Mo O_3/Al2O_3催化剂的耐硫甲烷化活性。与Mo O_3/Al2O_3催化剂相比,添加CO_2对铈铝复合载体负载的Co-Mo双组分催化剂的影响较小。通过表征发现,添加CO_2引起催化剂活性下降的主要原因是由于其增强了逆水煤气变换反应过程,使甲烷化过程可用氢气量减小。另外,逆水煤气变换反应生成的水会影响催化剂表面结构和组成。在连续加入10%CO_220 h后停止加入CO_2,催化剂的耐硫甲烷化活性可以得到恢复,因此,认为CO_2加入量低于10%时,对催化剂及甲烷化反应的影响是可逆的;但CO_2加入量大于10%后由于生成的水量增大会破坏催化剂的结构并减少活性位,从而造成催化剂的不可逆失活。

钾和钴对微波法制备钼基催化剂的改性作用

在微波辐射下制备了Cox-MoS3-Ky/γ-Al2O3催化剂,考察了催化剂中K和Co的含量对其催化CO加氢合成低碳醇性能的影响。结果表明,添加适量的K和Co可以形成K-Mo-S相和Co-Mo-S相,改善催化剂性能的同时还可以避免活性组分的集聚及载体孔道的堵塞;K/Mo物质的量比为1.0,Co/Mo物质的量比为0.2时,有利于生成低碳混合醇,尤其是C2+醇。CO转化率为38.4%,总醇的收率为5.65%,C2+OH的选择性为80.5%。

助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响

以仲钼酸铵(AHM)和硫粉为原料,利用热分解法制备了非负载型钼基催化剂,并考察了添加三种助剂对钼基催化剂耐硫甲烷化性能的影响。结果表明,添加Co助剂抑制了甲烷化反应活性,添加Zr、Al助剂既维持了催化剂原有活性又提高了催化剂的稳定性。进一步考察了不同Al2O3添加量对钼基催化剂反应性能的影响,发现m(Al2O3)/m(AHM)为0.2时所制备的钼基催化剂的稳定性最好。采用BET、XRD、TEM技术对催化剂进行了表征,发现添加Al2O3可以提高MoS2的分散度,防止MoS2的聚集,这是导致催化剂稳定性提高的主要原因。

植物油加氢脱氧路径调控催化剂的制备

以MgAl_2O_4为载体,采用浸渍法制备了Ni/Mo摩尔比0~∞的MoNi基和系列助剂改性的Mo基催化剂;采用X射线衍射(XRD)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)等技术对催化剂进行了表征;以含20%小桐子油的正辛烷溶液为原料,在连续固定床上考察了催化剂的加氢脱氧性能。结合催化剂的表征和评价结果,较详细地考察了Ni/Mo摩尔比和助剂改性对催化剂加氢脱氧性能的影响。结果表明,适量Ni可以减弱活性组分MoO_3与载体的相互作用,促进了MoO_3的还原,降低了MoO_3的还原温度。减小Ni/Mo摩尔比可增加催化剂表面的弱酸量,有利于植物油C-O键的断裂;助剂Fe的加入,虽使催化剂的总酸量减少,但却使其L酸量明显增加,且增加了催化剂的表面活性氢数量,这二者均有利于植物油C-O键的断裂。在Ni/Mo=2.5的MoNi基催化剂上,植物油加氢脱氧的脱羰/脱羧产物选择性高达90.2%;在10%Fe(NO_3)_3改性的Mo基催化剂上,植物油加氢脱氧的脱水产物选择性为91.8%。

Mo基分子筛催化剂及甲烷无氧芳构化

本文综述了甲烷无氧芳构化反应及Mo基分子筛催化剂的研究进展。在众多的催化剂中以Mo基分子筛催化性能最佳。概括了催化剂中关于MoOx前躯体结构和其在分子筛中落位,Mo2C物种和诱导期等;讨论了反应中涉及的中间产物、双功能机理以及催化剂失活等问题;归纳了催化剂制备过程中制备方法、焙烧温度与时间、Mo载量和分子筛硅铝比以及催化剂预处理对反应活性的影响;综述了提高催化剂催化性能和反应性能的各种方法,并对其分析,同时介绍了两种催化剂再生方法。最后,依据本实验室研究进展,对甲烷芳构化从工艺角度进行一些可行性讨论,并提出相关问题和展望。

合成气直接制备多碳醇的研究进展

将煤炭资源通过合成气转化为多碳醇可有效提升现有煤基产品的附加值,实现煤炭资源清洁利用,并降低多碳醇对石油合成路径的依赖。合成气直接制备多碳醇技术受催化剂性能的制约。详细总结了合成气制备多碳醇的催化反应机理:甲醇同系化机理、烯烃水合机理、缩合机理、插入机理,并对铑基催化剂、钼基催化剂、改性甲醇合成催化剂和改性费-托合成催化剂4种合成气制多碳醇催化剂的研究进展进行了详述。合成气制备多碳醇在Rh单金属催化剂上遵循CO插入机理;在钼基催化剂上添加碱金属可促进CO的插入从而促进多碳醇的形成;在改性甲醇合成催化剂中添加碱金属可中和催化剂表面的酸性、抑制副反应的发生,促进多碳醇的生成;醇类合成催化剂与费-托合成催化剂组合可促进合成气制备多碳醇反应。合成气直接制备多碳醇的机理分析可为设计催化活性高、多碳醇选择性高的催化剂提供理论基础依据。