我国发展醇醚汽车清洁燃料的可行性和优越性

从保证我国能源安全和环境双重角度出发,认为由我国资源相对丰富的煤炭转化为汽车清洁代用燃料是符合我国国情的重要途径。介绍了由煤转化为汽车燃料技术上可行的主要路线煤的直接液化,煤的间接液化和煤基合成含氧醇、醚燃料等;对甲醇、二甲醚清洁燃料用于汽车进行了可行性和优越性分析;在我国醇醚汽车燃料发展已有的基础上,讨论了推广应用中注意的问题及解决途径。

在我国发展醇类代用燃料的可行性

能源和交通运输是我国国民经济迅速发展的基础。目前我国能源和交通运输都十分紧张，它已制约了国民经济发展的速度。发动机燃料现已出现缺口，个别地区车用燃料短缺现象严重。随着经济的发展，运输车辆还将大幅度增加。

甲烷直接氧化制甲醇和甲醛

评价了甲烷直接氧化制甲醇和甲醛反应的多种催化剂,活性比较好的是V_2O_5/SiO_2,MoO_3、Cr(?)O_3/SiO_2,Fe-Mo催化剂,对醇、醛的选择性比较好的是Fe-Mo催化剂。研究了各种因素对催化剂活性和选择性影响,从反应温度对催化剂的活性和选择性影响的变化规律,归纳出甲烷直接氧化制甲醇和甲醛的宏观反应途径。甲烷直接氧化制甲醇和甲醛反应的最佳温度为475～500℃。在上述催化剂怍用下反应温度低于470℃时,产物几乎100%是CO_2,反应温度高于500℃时,产物几乎是CO和CO_2,且CO含量较CO_2含量高。催化剂载体比表面积对催化剂活性和选择性的影响较大,硅胶载体的比表面积不应过高。

CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅰ)——与常规载体上Ni催化剂的比较

在 Ni负载量相近 (约 5 % )时 ,比较了由超临界干燥得到的纳米 Zr O2 -AS为载体制备的 Ni/Zr O2 -AS与几种常规载体 (γ-Al2 O3,Ti O2 ,Si O2 和 Zr O2 -CP)负载的 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气反应的催化性能 .研究结果表明 ,γ-Al2 O3,Ti O2 ,Si O2 和 Zr O2 -CP负载 Ni催化剂表现出明显的失活过程 ,而 Ni/Zr O2 -AS催化剂在反应 2 0 0 h后活性未下降 .“纯 Zr O2 -AS”载体本身不仅能催化生成合成气的反应 ,而且活性稳定 .TPO测定结果表明 ,负载在这种活性 Zr O2 -AS载体上的

CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅱ)──催化剂组成与反应条件对催化剂性能的影响

研究了粒径为 1 5～ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而显著上升 ,此后 ,CH4和 CO2 的转化逐渐接近其热力学平衡值 .高空速虽然降低了反应物的转化率 ,但可得到更高的时空产率 .各种表征数据揭示 ,Ni/Zr O2 在结构上有别于传统的负载型催化剂 ,可看成是由尺寸相当 ( 1 0～ 2 0 nm)的纳米金属 Ni和纳米 Zr O2 形成的纳米复合物催化剂 .

纳米二氧化锆催化剂上一氧化碳加氢合成异丁烯

考察了纳米ZrO2 的制备方法及Al2 O3 和KOH助剂的添加对ZrO2 催化CO加氢合成异丁烯反应的影响 .纳米ZrO2 的制备方法对ZrO2 的物理性质和催化性能有较大的影响 .用超临界流体干燥法干燥并在流动N2 气氛中焙烧制得的ZrO2 催化剂对异丁烯具有较高的选择性 .Al2 O3 和KOH助剂表现出非常优良的助剂效应 ,在大幅度提高催化剂对i C4烃选择性的同时保持了和ZrO2 同样高的催化活性 .催化剂的酸碱性表征结果表明 ,酸碱性对催化剂的催化性能影响很大 。

甲醇与乙醇一步合成异丁醛用CuO-ZnO/Al_2O_3催化剂

在ＣｕＯＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上，甲醇与乙醇在常压和２１０～３６０℃温度下一步反应合成异丁醛．利用正交设计方法，研究了ＣｕＯＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３体系催化剂组成和制备条件等因素对催化剂催化性能的影响．结果表明，催化剂中ＣｕＯ含量对催化剂的催化活性影响最大，而ＺｎＯ含量则主要影响催化剂对异丁醛的选择性．催化剂制备条件，如沉淀温度、陈化时间等，也不同程度地影响催化剂的催化性能．ＸＲＤ和ＢＥＴ表征结果表明，催化剂的晶相及比表面积与催化剂制备条件直接相关．对异丁醛合成反应机理进行了探讨，认为乙醇主要在ＣｕＯ中心上吸附、脱氢，然后在ＺｎＯ中心上与甲醇缩合、脱水生成异丁醛．

Mo/ZrO_2催化剂上甲烷选择氧化制甲醛

制备了一系列甲烷选择氧化制甲醛的Mo/ZrO2 催化剂 .采用催化剂性能评价、BET比表面积测定、XRD、共焦显微激光拉曼光谱、H2 TPR和XPS等方法研究比较了不同Mo担载量催化剂的性能及其结构和性质 .实验结果表明 :Mo/ZrO2 催化剂具有催化选择氧化甲烷制甲醛的性能 ,且对甲醛有较高的选择性 .在所考察的范围内 ,随着催化剂Mo担载量的增加 ,甲烷的转化率增加 ,甲醛的选择性增加 ,甲醛的比活性增加 .随着反应温度的升高 ,甲烷的转化率增加 ,甲醛的选择性降低 ,甲醛比活性升高 .Mo/ZrO2 催化剂中主要含有ZrO2 和Zr(MoO4 ) 2 .催化剂的性能和性质与催化剂中Zr(MoO4 ) 2 的性质密切相关 .随着Mo担载量的增加 ,Zr(MoO4 ) 2 晶粒尺寸增大 ,并且其含量增加 ;ZrO2 晶粒尺寸基本不变 .Zr(MoO4 ) 2 晶粒尺寸增大和含量增加导致催化剂的比表面积降低 ,使甲烷选择氧化生成甲醛的钼氧物种增多 ,催化剂的还原温度升高和表面Mo的配位不饱和程度降低 .从而使得Mo含量较高的催化剂 (12 %Mo/ZrO2 )

一种新型制氢技术

介绍了一种新型制氢技术。它利用NaBH4 的催化水解反应 ,可在常温下生产高纯度氢气 。

CuO/ZnO/Al_2O_3合成甲醇催化剂的制备方法

ＣｕＯ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３合成甲醇催化剂的制备方法吴晓晖刘金尧刘崇微朱起明（清华大学化学系一碳化工国家重点实验室，北京１０００８４）何菲（天津大学化工系一碳化工国家重点实验室，天津３０００７２）关键词氧化铜，氧化锌，氧化铝，超细粒子，草酸盐胶体...

Al_2O_3-TiO_2为载体的前加氢催化剂研究

采用共沉淀法制备Al2 O3-TiO2 混合载体。该载体具有较大的比表面积 ,用其制备的钯系催化剂对于炔烃和二烯烃的选择加氢具有较高的加氢活性和选择性。XRD结果表明 ,混合载体中Al2 O3 为无定形 ,TiO2 为 β型。

Mo/La-Co-O催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应

制备了一系列Mo/La Co O催化剂 ,考察了催化剂对甲烷选择氧化制甲醇反应的催化性能 ,并用BET ,XRD ,LRS ,H2 TPR和XPS等技术研究了催化剂的结构和性质 .结果表明 ,在n(CH4 ) ∶n(O2 ) ∶n(N2 ) =10∶1∶1,SV =14 4L/ (g·h) ,p =4 2MPa和θ =4 2 0℃的反应条件下 ,7%Mo/La Co O催化剂表现出较好的催化性能 ,甲醇选择性为 6 0 % ,甲醇收率为 6 7% .Mo负载于La Co O上以后 ,Mo O物种以无定形的状态存在于La Co O表面 ,并与La Co O发生相互作用 .Mo的负载量影响Mo O物种的结构及催化剂的性质 .催化剂的还原性和表面O-/O2 -比影响催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能 .

钯系催化剂上CO气相催化偶联合成草酸二乙酯的原位红外研究

利用原位红外技术在常压下分别对CO气相催化偶联与亚硝酸乙酯反应合成草酸二乙酯在钯系催化剂上的吸附与反应机制进行了研究 ,发现CO主要吸附在活性中心钯上 ,并存在线式与桥式两种吸附形式 .研究表明二者之间存在过渡态 ,线式吸附的CO更容易参与CO偶联反应 ,而桥式吸附的CO对反应也具有一定的贡献 .亚硝酸乙酯在反应温度下性质很活泼 ,红外光谱证明在催化剂表面上有吸附的EtO·存在 .原位红外反应的研究结果进一步证实了烷氧羰基钯中间配合物的存在 。

新型双功能Cu(Ⅰ)/沸石羰基化催化剂的制备与表征

报道了双功能Ｃｕ（ Ⅰ）／ 沸石羰基化催化剂的制备及其ＦＴＩＲ 和ＸＰＳ表征结果． 催化剂兼具酸性和金属羰基两类活性中心，能够在较温和的条件（ ～５２３ Ｋ， 常压） 下催化醇与ＣＯ的羰基化合成反应． 以异丁醇为原料时，其Ｃ５ 羧酸和异戊酸异丁酯的总收率可达２０－４ ％ ． 催化剂的ＸＰＳ和ＩＲ表征结果证实，铜以Ｃｕ（ Ⅰ） 价态存在，吸附ＣＯ后，形成金属羰基活性中心Ｃｕ（ＣＯ） ＋２ ． 可能的反应机理是： 母体沸石Ｈβ或ＨＺＳＭ５ 中的酸性中心使醇质子化，形成碳正离子，随后邻近的金属羰基中心Ｃｕ（ＣＯ）＋２ 提供ＣＯ， 协同催化使之生成羧酸或最后转变为羧酸酯．

碳二前加氢催化剂的研究

采用前加氢技术的分离流程的乙烯装置具有流程简单，设备投资少，操作费用低的优点。研究制备一种适合前加氢流程的催化剂，并研究了反应温度、压力、空速以及ＣＯ浓度对催化剂性能的影响，２５０ｈ连续试验表明该催化剂具备良好的活性。

炔烃和二烯烃选择加氢现状与发展

炔烃和二烯烃选择加氢现状与发展张谦温刘新香（化工部北京化工研究院，北京１０００１３）朱起明（清华大学化学系，北京１０００８４）ＺｈａｎｇＱｉａｎｗｅｎａｎｄＬｉｕＸｉｎｘｉａｎｇ（ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩ...

纳米4A型分子筛的合成研究

以含有一定氧化硅与氧化铝摩比的超细粉末为原料 ,尝试合成纳米 4A型分子筛 ,并且探讨成胶温度、陈化时间、碱度等条件 ,以及添加不同铝络合剂对合成体系的影响。实验结果表明 ,使反应体系在 0℃形成Si Al凝胶 ,并在 0℃陈化 2 4h,加入柠檬酸作为铝络合剂 ,可以合成出粒径为 5 0nm左右的纳米 4A型分子筛。

B_2O_3/ZrO_2催化剂在气相环己酮肟重排反应中的稳定性和再生性能

Zirconia with high surface area (247 m 2/g) obtained by digesting sol gel of hydrous zirconia was used as a carrier of the B 2O 3/ZrO 2 catalyst for the gas phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime to form caprolactam. Effects of boria loading and activation calcination temperature on the catalyst performance were investigated. The optimization of the boria loading and the calcination temperature leads to a highly stable and regenerable B 2O 3/ZrO 2 catalyst for the rearrangement reaction. When the boria loading is 26 9% and the catalyst is calcined at 600 ℃, the B 2O 3/ZrO 2 shows the best performance, and it has been one of the best solid catalysts for the gas phase Beckmann rearrangement so far.

FeCoMnK/BeO催化剂上二氧化碳加氢合成低碳烯烃的反应性能和原位FT-IR研究

研究了ＦｅＣｏＭｎＫ／ＢｅＯ新型多组分催化剂上二氧化碳加氢的反应性能，考察了反应温度、空速及原料气组成对反应性能的影响． 结果表明，二氧化碳的转化率及烯烃／ 烷烃比值均高于氧化铝、硅胶或活性炭担载的催化剂．在６４７ Ｋ，３ ０００ ｈ－１ ，ＣＯ２／Ｈ２ 体积比为１／３ 的条件下，低碳烯烃的收率最高． 利用原位ＦＴＩＲ 技术研究了该催化剂上二氧化碳加氢反应的程序升温过程，提出了可能的反应机理．

焙烧温度对超细CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂性能及结构的影响

草酸盐胶体共沉淀法超细催化剂的后处理条件（焙烧温度）明显影响催化剂的性能，发现焙烧温度为３５０℃的催化剂活性最高。催化剂的结构分析表明，ＺｎＯ２和Ｃｕ４Ｏ３２种物相对催化剂活性有重要影响。