超细Cu-ZnO-ZrO_2催化剂的制备及其催化CO_2加氢合成甲醇的性能

采用溶胶 凝胶法、共沉淀法和共沸蒸馏法制备了一系列不同粒度范围的超细Cu ZnO ZrO2 催化剂 ,并应用BET ,XRD ,TEM和TPR等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征 ,同时考察了催化剂上CO2 加氢合成甲醇的反应性能 .结果表明 ,超细Cu ZnO ZrO2 催化剂具有粒度小、颗粒分布均匀和稳定性好的特点 ,并发现超细Cu ZnO ZrO2 催化剂比大颗粒的工业Cu ZnO Al2 O3 催化剂具有更高的催化活性 ,而且随着催化剂粒度的减小 ,甲醇合成活性进一步增大 .研究还发现 ,ZrO2 具有稳定反应活性中心的作用 .

CO_2加氢合成甲醇的超细Cu-ZnO-ZrO_2催化剂的表征

采用原位顺磁共振 (EPR)、原位X射线光电子能谱 (XPS)和程序升温还原 (TPR)等手段 ,对CO2 加氢合成甲醇用的不同粒度的超细Cu ZnO ZrO2 催化剂各组分的相互作用进行了研究 .结果表明 ,ZrO2 的加入改变了催化剂的表面结构和配位状态 ,增加了活性组分的分散度 ,提高了催化剂的稳定性 .实验还发现 ,催化剂的粒度对各组分的相互作用有着重大的影响 ,催化剂的粒度较小时 ,Cu2 +主要以团簇的形式存在 ,易于被还原 ;催化剂的粒度较大时 ,Cu2 +主要以高度分散的形式存在 ,Cu在ZnO和ZrO2 中分布得更均匀 ,它们之间的相互作用更强 ,难于被还原 .TPR的实验结果也得到了一致的结论 .研究还认为 ,合成甲醇的活性中心是高分散的金属铜的团簇 ,而不是孤立的铜原子 .

新型糠醛加氢制糠醇催化剂研究

新型糠醛加氢制糠醇催化剂研究林培滋，黄世煜，周焕文，赵彤彤，刘崇早，罗洪原，梁东白（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）关键词铜催化剂，糠醛，加氢，糠醇糠醇是重要的化工原料，糖醇树脂是耐酸、碱腐蚀的材料，在工业发达的国家中，铸造工业广泛采...

堇青石蜂窝陶瓷载体上ZSM-5及Anacime沸石的原位合成

采用水热合成法，在堇青石蜂窝陶瓷载体上原位合成了ＺＳＭ５ 沸石和Ａｎａｃｉｍｅ 沸石，并用ＸＲＤ和ＳＥＭ 等技术进行了表征． 结果表明，当改变合成条件时，在堇青石表面可分别生长出厚度为３０ ～４０ μｍ 的ＺＳＭ５ 沸石和厚度为３０ ～１８０ μｍ 的Ａｎａｃｉｍｅ 沸石． 随着凝胶中ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３ 比的增大和含水量的减少，在堇青石蜂窝陶瓷上生长的分子筛的量也增加．

超细Cu-ZnO-ZrO_2催化剂上甲醇合成的TPSR和TPD研究

采用MS -TPSR和MS -TPD技术在不同粒度的超细Cu -ZnO -ZrO2 催化剂上考查了CO2 和CO加氢合成甲醇的反应过程和吸附活化特征。研究表明 ,CO2 和CO都可以直接加氢合成甲醇。在CO2 +H2 反应过程中 ,CO2是合成甲醇的主要碳源 ,但是在CO +H2 反应过程中 ,不但CO可以直接加氢合成甲醇 ,CO2 也可以通过水汽变换反应而参与甲醇的合成 ,因此也是CO加氢合成甲醇的碳源之一。催化剂的粒度大小直接影响反应活性 ,催化剂粒度越小 ,甲醇的收率越高 ;粒度大小还与CO的吸附活化状态有关 ,从而影响CO加氢合成甲醇的反应机理 ,当催化剂粒度很小时 ,CO倾向于通过水汽变换反应生成CO2 ,再由CO2 加氢合成甲醇 ,当催化剂颗粒较大时 ,CO易于直接加氢合成甲醇。

纳米分子筛ZSM-5的热稳定性研究

Nanosized ZSM 5 zeolite was synthesized by hydrothermal method and characterized by XRD and TEM techniques. The specific heat of the nanosized ZSM 5 zeolite was measured in the temperature range from 79 to 370 K, and its enhancement in specific heat was observed as compared with the corresponding microsized zeolite, indicating that the nanosized ZSM 5 zeolite possesses higher surface activity. The thermostability of the samples was determined by differential scanning calorimetric (DSC) and thermogravimetric (TG) techniques. The DSC results showed that, for the nanosized ZSM 5, a broad exothermic peak is observed from 1?300 K; for the microsized ZSM 5, the corresponding exothermic peak begins at 1?400 K, and a distinct phase transition can be observed at 1?620 K. The TG results showed that, for the nanozised ZSM 5, the maximum mass loss ratio is 6 9%, and two mass loss stages can be observed in the temperature ranges of 298～663 K and 923～ 1?273 K, respectively; for the microsized ZSM 5, the maximum mass loss ratio is 6 5% and it is more stable than the nanosized ZSM 5.

ZrO_2超细粒子的制备、表征与CO加氢反应性能

利用液相沉淀法在有机溶剂中制备了ＺｒＯ２超细粒子，运用透射电镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和差热热重（ＤＴＡＴＧ）等分析手段对粉体进行了表征．结果表明，粒子颗粒均匀、分散性良好，平均粒径为２５ｎｍ．实验还发现，制备过程在有机溶剂中进行并采用低温热处理方法可以有效地排除溶胶中水的影响，从而大量消除合成粉体中硬团聚体生成的现象．在自制的ＺｒＯ２超细粒子和大颗粒的商品ＺｒＯ２上进行了ＣＯ加氢反应，发现粒子的粒度对反应的选择性有明显的影响．

合成C_2含氧化物的Rh－Mn－Li／SiO_2催化剂的优化研究

合成Ｃ_２含氧化物的Ｒｈ－Ｍｎ－Ｌｉ／ＳｉＯ_２催化剂的优化研究罗洪原，谢水波，林励吾，梁东白（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）关键词合成气，Ｃ_２含氧化物，铑催化剂，锰，锂ＣＯ加氢合成Ｃ_２含氧化合物由于具有较高的收率、较好的产品价格及...

In/HZSM-5催化剂上CH_4选择还原NO的研究反应条件对催化剂性能的影响

用浸 渍法 制 备 的 Ｉｎ／ Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ５ 催 化 剂 在 甲 烷 还 原 一 氧 化 氮 反 应 中 显 示 了 很 高 的 活 性，５００ ℃时， 氧化氮的 转化率可 达１００ ％ ． 过 量氧 气的 存 在并 没有 对 催化 剂的 活 性产 生 很大 的影 响，这可能 与 Ｉｎ／ Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ５ 催化 剂上甲 烷选择还 原一氧 化氮 的 反应 机理 有 关． 随着 反 应气 体空 速 的增大，氧 化氮的转 化率缓慢 下降，同 时，甲烷 的转化率 也缓 慢下 降． 这说 明还 原剂 甲 烷的 适度 活 化在本反应 中起着 关键作用 ．

CO_2加氢制低碳烯烃的Fe／Silicalite－2催化剂研究──Ⅰ．催化剂性能及反应机理探讨

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂具有较佳的ＣＯ２加氢合成低碳烯烃性能，并随碱金属钾助剂的添加而明显改善；其ＣＯ２加氢反应具有（１）ＣＯ２＋Ｈ２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ和（２）ＣＯ＋（ｍ／２ｎ＋１）Ｈ２１／ｎＣｎＨｍ＋Ｈ２Ｏ两步反应机理；应用该反应机理，解释了ＣＯ２／Ｈ２比、反应温度、反应压力、反应气空速等对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢反应性能的影响；探讨了催化剂中Ｋ２Ｏ助剂的作用。

由合成气制备C_2含氧化合物用铑基催化剂中各组分间的相互作用

采用ＴＰＲ，ＥＰＲ，ＩＲ，ＸＰＳ等手段对由合成气制备Ｃ２含氧化合物的Ｒｈ基催化剂中各活性组分间的相互作用进行了研究．ＴＰＲ实验表明，Ｍｎ的存在除了促进金属铑在担体表面的分散，增加还原过程的耗氢量外，还使Ｒｈ物种的还原温度显著升高；少量Ｌｉ的加入导致氢向载体ＳｉＯ２的溢流，使体系的还原特性发生了明显的变化．原位ＥＰＲ和ＸＰＳ研究显示，添加剂与Ｒｈ相互作用，在催化剂表面形成了稳定的复合氧化物．助剂Ｍｎ主要起着吸引电子的作用，使还原后的催化剂表面上Ｒｈ＋物种的含量增加；相反，作为给电子助剂，Ｌｉ的加入稳定了表面Ｒｈ０物种．

CO2+H2直接合成低碳烯烃的研究

对在以铁为主要活性组分的催化剂上进行CO_2+H_2合成低碳烯烃的研究。通过对载体、金属担载量、助剂和反应条件的考察结果表明,Fe/AC催化剂有较好的性能。在合适的反应条件下Fe/AC催化剂生成C_2~=～C_4~=有较高的选择性。结合TPR和Mossbauer谱技术考察了催化剂的活性相生成过程。

液相沉淀法在有机溶剂中制备ZrO_2超细粒子的研究

以氧氯化锆（ＺｒＯＣｌ２·８Ｈ２Ｏ）为原料在有机溶剂中用液相沉淀法制备了ＺｒＯ２超细粒子，运用透射电镜（ＴＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、差热热重（ＤＴＡＴＧ）等分析手段对粉体ＺｒＯ２进行了表征。结果表明，ＺｒＯ２粒子颗粒均匀、分散性良好，平均粒径为２５ｎｍ。实验还发现，制备过程在有机溶剂中进行，并采用低温热处理的方法可以有效地排除溶胶中水的影响，从而消除了合成粉体中硬团聚体生成的现象。

用于CO_2加氢反应的超细CuO－ZnO－SiO_2催化剂的制备研究

采用醇盐法制备了超细ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂，进行了ＣＯ２加氢反应和透射电镜测试，同时以超细ＣｕＯ－ＳｉＯ２为对比，分别进行了ＸＲＤ、ＴＰＲ研究。对于ＣＯ２加氢反应，ＣｕＯ－ＳｉＯ２催化剂在加入ＺｎＯ组份后催化活性显著提高。ＴＥＭ测试表明ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２催化剂前体在４００℃及６００℃焙烧后平均粒径分别为２８ｎｍ和３４ｎｍ。ＸＲＤ测试表明在ＣｕＯ－ＳｉＯ２体系中存在ＣｕＯ晶相，但更接近于无定形或微晶状态；而在ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２体系中，则存在ＣｕＯ晶相和ＺｎＯ晶相。ＴＰＲ研究表明，ＣｕＯ与ＺｎＯ之间存在相互作用，随ＺｎＯ含量增加，ＣｕＯ还原峰向高温移动。ＺｎＯ对ＣｕＯ还原最大峰温的影响取决于ＺｎＯ加入相对量的变化，即ＺｎＯ／ＣｕＯ（ｍａｓｓ％）比值。

Fe/Silicalite-2催化剂表面CO_2加氢反应性能的研究

研究了Ｆｅ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ２催化剂ＣＯ２加氢制低碳烯烃反应性能，利用ＣＯ２ＴＰＤ、ＣＯ２／Ｈ２ＴＰＳＲ和ＣＯ／Ｈ２ＴＰＳＲ表征手段，考察了铁含量及ＭｎＯ助剂对Ｆｅ／Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ２催化剂ＣＯ２吸附脱附及加氢反应性能的影响，表明随铁含量增加可提高催化剂对ＣＯ２的吸附能力，有利于提高ＣＯ２加氢反应的转化率；发现ＭｎＯ助剂主要有利于提高ＣＯ２加氢反应生成低碳烯烃的选择性。

催化加氢转化CO_2的研究

研究催化加氢法转化ＣＯ２，在Ｆｅ／ＡＣ催化剂上采用不同的反应条件，可将ＣＯ２分别转化成低碳烯烃，液化石油气和液态烃，其转化率均在４０％－５０％之间。在Ｃｕ－Ｚｎ－分子筛催化剂上，３５％ＣＯ２可被转化成二甲醚；在Ｒｈ－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂上，ＣＯ２可被转化成乙醇，其单程转化率在５％以上。

堇青石蜂窝陶瓷载体上SAPO-34分子筛的原位合成

运用水热合成技术在孔密度为 62 cells/cm2的堇青石蜂窝陶瓷载体上原位合成了 SAPO-3 4分子筛 ,并用 XRD和 SEM等技术对其进行了表征 .结果表明 ,经过一次水热合成 ,堇青石蜂窝陶瓷载体的表面上可牢固均匀地生长一层厚度约为 3 0μm的 SAPO-3 4分子筛 ,而相应的载体增重约为 1 5%～ 2 5% .改变合成条件还可使堇青石载体上同时生长 SAPO-3 4和 SAPO-5分子筛 .此外 ,对 SAPO-3

烃类加氢异构化及加氢异构裂化催化剂的研究开发

综述了中国科学院大连化学物理研究所烷烃加氢异构化和加氢异构裂化反应催化剂的研发历程、工业应用及对我国石油炼制工业所做的贡献.1960年代,大连化学物理研究所在烷烃加氢异构化的研究中提出了"电子-酸性催化剂杂交规律",并相继成功研发石蜡基重油加氢异构裂化催化剂和重油单段加氢异构裂化催化剂,并应用于从大庆石蜡基原油馏分生产低冰点航空煤油.重油单段加氢异构裂化催化剂在大庆炼油厂建成的40万吨/年加氢异构裂化装置工业应用已20多年,创造了巨大的经济和社会效益.进入21世纪,大连化学物理研究所又开发出了以分子筛为载体的润滑油基础油加氢异构脱蜡催化剂,于2008年在中国石油大庆炼化公司建成20万吨/年的工业装置实现工业化应用.

纳米晶体铁的低温热容和热稳定性

用等离子体法制备的纳米晶体铁由ＸＲＤ和ＳＥＭ等方法测定其晶粒尺寸的平均值为８７ｎｍ．用绝热量热方法在７９～３７１Ｋ温区精确测定了其低温热容、测量结果比大晶粒Ｆｅ的热容值有明显的增强．在 ８０～３００Ｋ温区之间增强热容为８％～１４％．差示扫描量热（ＤＳＣ）在高温区的研究结果则表明，纳米晶体 Ｆｅ在４００～７００Ｋ温区有一个宽的放热峰，对应于非平衡晶格缺陷所引起的含释放．８５０Ｋ观察到一个放热峰，是纳米晶体铁从α相向α＋γ相转变所引起的．