SBA-15负载钒氧化物催化剂上甲烷选择氧化反应

对SBA 15负载的钒、钼、钨氧化物催化的甲烷选择氧化反应性能进行了比较 ,发现VOx/SBA 15催化剂优于MoOx/SBA 15和WOx/SBA 15催化剂 .针对钒氧化物催化剂 ,考察了不同钒源、不同载体以及少量P元素的添加对催化性能的影响 ,结果表明以SBA 15为载体的催化剂的性能好于MCM 41和Cab O Sil为载体的催化剂 ;与V2 O5,VO(C2 O4)相比 ,NH4VO3是制备性能良好的VOx/SBA 15的钒源 ;在VOx/SBA 15中 ,添加少量P元素后 ,HCHO的选择性有一定程度的提高 .XRD ,N2 物理吸附、UV Raman和H2 TPR表征结果表明 ,负载量低于 3wt%时 ,钒组分可能主要以高分散的单核的VOx 物种存在 ,我们推测该物种对甲烷选择氧化制甲醛起关键作用 .

活性Al_2O_3负载Mn-Ce氧化物催化分子氧选择氧化醇类研究

以硝酸锰和硝酸铈为锰源和铈源采用湿法浸渍法制备了不同锰铈比的γ-Al2O3负载Mn-Ce氧化物催化剂.实验结果表明,该催化剂能够有效催化以分子氧为氧化剂的醇类选择氧化反应,产物以醛或酮为主,且该催化剂能够多次循环使用而不降低活性.XRD结果表明,负载在Al2O3上的锰主要是以颗粒状β-MnO2形式存在,少量铈的加入能够促进锰的分散,使负载的β-MnO2颗粒变小,从而呈现较高的催化活性.当锰铈原子比为9∶1时,催化活性最高.焙烧温度影响催化剂的结构和组成,在较低的温度下(300℃以下)硝酸锰仅能部分分解为β-MnO2,而过高的温度(700℃)将使β-MnO2发生分解,从而降低催化活性.另外,本文还研究了氧分压、反应温度等动力学因素对催化反应性能的影响以及催化剂的稳定性.

SBA-15负载铁基氧化物催化剂上丙烷选择氧化催化性能的研究

用等体积浸渍法制备了SBA-15负载铁基和钾修饰的Fe基氧化物催化剂,使用紫外-拉曼光谱对催化剂结构进行表征,并评价催化剂对丙烷的选择氧化活性与选择性。结果表明,介孔结构SBA-15对丙烷选择氧化活性优于常规的SiO_2;对于负载K-Fe/SBA-15系列催化剂,低Fe负载量时,隔离的四配位Fe氧化物是丙烷选择氧化生成醛类化合物的活性物种,高Fe负载量时,聚合态和微晶态的Fe氧化物是丙烷氧化脱氢或深度氧化的活性物种。

极低负载量活性组分催化剂对丙烷选择氧化性能的影响

以SiO_2为载体,采用等体积浸渍法制备了极低负载量活性组分氧化物催化剂,并评价对丙烷选择氧化性能。结果表明,在对丙烷分子氧选择氧化催化反应中,具有相对稳定半充满电子的表面离子结构的催化剂对生成醛类含氧化合物选择性较高。碱金属钾的修饰作用使含氧化合物选择性有较大提高。

铋钒钼复合氧化物催化剂结构与丙烷选择氧化催化性能

用X射线衍射 (XRD)、激光拉曼光谱 (LRS)、程序升温还原 (TPR)和微型反应测试等手段研究了Bi V Mo O复合氧化物催化剂组成、结构与丙烷选择性氧化催化性能 .结果表明不同组成的Bi V Mo O复合氧化物催化剂可形成白钨矿型晶体结构 ,丙烷选择氧化催化性能与催化剂组成和结构密切相关 .Mo组分的引入使催化剂的丙烷完全氧化催化性能受到抑制 ,丙烯醛选择性增加且在Mo (V +Mo)原子比为 0 .45时达极大值 .随Mo含量进一步增加 ,催化剂的丙烯选择性增加而丙烯醛选择性下降 .LRS和TPR结果表明 ,不同组成的Bi V Mo

SBA-15介孔分子筛担载的钒基氧化物催化剂对乙烷选择氧化性能

用等体积浸渍法制备了SBA-15担载的钒基(V/SBA-15)和钾修饰的钒基氧化物(K-V/SBA-15)催化剂,使用氮气吸附、小角X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和紫外激光拉曼光谱对这些催化剂的结构进行表征,并评价了这些催化剂对乙烷选择氧化的活性与选择性.实验结果表明介孔结构SBA-15对乙烷选择氧化的活性优于常规的SiO2;对于SBA-15担载的V/SBA-15和K-V/SBA-15催化剂,极低钒担载量(nV∶nSi≤0.1∶100)时隔离的四配位钒氧化物是乙烷选择氧化生成醛类化合物的活性物种,高钒担载量(nV∶nSi≥2.5∶100)时聚合的和微晶态的钒氧化物是乙烷氧化脱氢或深度氧化的活性物种.

负载型催化剂上丙烷选择氧化制丙烯酸的研究

制备了负载型氧化物催化剂AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4/Al2O3,并用于丙烷选择氧化制丙烯酸反应。考察了反应温度、负载量、掺杂离子对催化剂反应性能的影响。研究发现,w(AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4)=40%、y=0 01的负载型催化剂在400℃下反应时,丙烷转化率为20 2%,丙烯酸选择性为8 6%。同时,对非负载型催化剂AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4进行了对比研究和表征,结果表明,负载Al2O3载体能改善催化剂的表面结构,提高催化剂的反应性能。

铋钼复合氧化物催化剂的结构及其对丙烷选择氧化反应的催化性能

应用X射线衍射 (XRD) ,傅里叶变换激光拉曼光谱 (FT LRS)和微型催化反应装置等测试手段研究了丙烷选择氧化的Bi Mo复合氧化物催化剂的结构和催化性能 .结果表明 ,Bi组分是丙烷催化氧化脱氢为丙烯的主要活性组分 ,而丙烯醛选择性的大小与Bi Mo复合氧化物催化剂的组成和结构密切相关 .不同组成的Bi Mo复合氧化物催化剂在丙烷转化率 (～ 2 8 0 % )相近的情况下 ,其丙烯醛选择性随Mo/ (Mo +Bi)原子比的增加先逐渐增加 ,在Mo/ (Mo +Bi)原子比为 0 5 0时达极大值 (～ 2 8 1% ) .随Mo/ (Mo +Bi)原子比进一步增加 ,丙烯醛选择性又急剧下降 .XRD和FT LRS结果表明 ,Bi2 O3 和MoO3 之间可形成二元Bi Mo O晶相固溶体 ,从而显著提高了催化剂对选择氧化反应的催化性能 .尤其是当α Bi2 (MoO4 ) 3 和γ Bi2 MoO6两相共存时 ,Bi Mo复合氧化物催化剂具有较优良的选择氧化催化性能 .γ Bi2 MoO6参与了α Bi2 (MoO4 ) 3 对丙烷的选择氧化 。

负载型铼催化剂体系与甲醇选择氧化性能的关系

以铼酸铵为前驱体，制备了氧化物负载型铼催化剂并研究其甲醇选择氧化反应的催化性能．结果表明，Fe2O3和V2O5 等氧化物负载型铼催化剂表现出很高的甲醇选择氧化制备二甲氧基甲烷的催化性能，选择性可达 90％～94％（摩尔分数）．选择氧化反应活性与铼担载量有关．在α－Fe2O3担载的铼催化剂中，以担载质量分数为 1％～3％铼的催化剂活性最高［450 mmol／（h·g Re）]，而高于 3％的铼担载量，单位铼催化活性逐渐下降．XRD，XPS和脉冲反应等结果表明，铼酸铰负载于α-Fe2O3 载体上，并于He气氛中焙烧后，所得表面铼物种与担载量有关，当低于单层担载量时以 Re6+占主导，而高于单层担载量时则 Re6+与 Re4+物种共存．

水热法合成的MoVTeNbO_x多组分氧化物催化剂上异丁烷的选择氧化

采用水热法合成了MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂,并用XRD,ICP,BET和SEM等方法对催化剂进行了表征,考察了MoVTeNbOx多组分氧化物催化剂的组成、反应温度和空速对异丁烷选择氧化反应性能的影响.其中组成为MoV0.3Te0.17Nb0.12Ox的催化剂显示出最好的催化活性和选择性,在673 K下,异丁烷的转化率为10.8%,甲基丙烯醛(MAL)和甲基丙烯酸(MAA)的收率累积达到6.5%.

钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上一氧化碳的选择氧化

考察了在钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上,氢气中一氧化碳选择氧化的催化性能,发现该催化剂具有优良的催化活性和选择性。LaMnO3中的锰被铜部分取代后可以提高其催化活性,当其中的镧再被锶或钡部分取代后所得的催化剂的催化活性进一步提高。其中以La0.8Sr0.2Mn0.5Cu0.5O3的催化活性为最佳,在该催化剂上,在40000mL·g-1·h-1下,155℃时CO可被完全转化为CO2,此时的选择性达54%,与铂催化剂的性能相近。反应气中加入CO2时,CO转化率下降,但选择性有所提高;加入水蒸气则使CO的转化率和反应选择性均下降。

担载钒氧化物催化剂对丙烷选择氧化性能

用等体积浸渍法制备了SBA-15担载的钒基氧化物催化剂,使用X射线衍射(XRD)分析、氮气吸附、紫外激光拉曼、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)光谱对催化剂的结构进行了表征,并评价了催化剂对丙烷选择氧化的活性与选择性.实验结果表明SBA-15载体对丙烷选择氧化的活性优于常规的SiO_2载体.SBA-15担载的低载量催化剂是高分散的催化剂体系,在低钒载量(n(V)/n(Si)<2.5%)时,催化剂具有规则的六方介孔结构.低钒载量(n(V)/n(Si)<0.1%)时,隔离四配位的钒氧化物是丙烷选择氧化生成醛类化合物的活性物种;高钒载量(n(V)/n(Si)>2.5%)时,聚合六配位的钒氧化物和微晶钒氧化物是丙烷脱氢或深度氧化的活性物种.

丙烷选择氧化用BiCeVMoO复合氧化物催化剂中Ce组分的作用

用X射线衍射 (XRD)、激光拉曼光谱 (LRS)、程序升温还原 (TPR)、催化剂晶格氧反应性和微反测试等手段考察了BiCeVMoO复合氧化物催化剂的组成、结构、氧化 还原性质与催化丙烷选择氧化性能 .结果表明 ,n(Ce) /n(Ce+Bi) ≤ 0 15时 ,Ce组分可能占据BiVMoO结构中Bi离子所处的晶格位置 .催化剂对丙烷选择氧化的催化性能与Ce组分的含量密切相关 ,随着Ce含量的增加 ,丙烯醛选择性显著升高 ,在n(Ce) /n(Ce+Bi) =0 15时达极大值 .随着Ce含量的进一步增加 ,丙烯醛选择性下降 ,完全氧化产物COx 选择性上升 .可以认为 ,适量Ce组分的引入提高了催化剂晶格氧物种的反应活性 。

负载钴催化剂的合成及其催化环己烷和甲苯选择氧化的研究

采用溶胶 凝胶法制备了系列负载型钴催化剂 ,并将其用于催化环己烷和甲苯选择氧化制备环己醇、环己酮和苯甲酸的反应 .考察了不同钴含量、催化剂焙烧温度、反应温度、反应时间和压力对催化剂活性的影响 .结果表明 ,在 3%Co/Al(OH) x 15 0上环己烷的转化率为 15 1% ,环己醇和环己酮的选择性为 91 2 % ;在V(乙酸 ) ∶V(甲苯 ) =1∶8的条件下 ,在 1%Co/Al(OH) x 15 0上甲苯的转化率为 4 8 9% ,苯甲酸的选择性为 96 1% .采用AES ,BET ,XRD及XPS等技术对催化剂进行了表征 .

负载型MoO_x和VO_x催化剂上二甲醚选择氧化制甲醛反应

考察了负载型MoOx 和VOx 催化剂上二甲醚选择氧化制甲醛反应的性能 .结果表明 ,两类催化剂在低温 (2 4 0～ 32 0℃ )下都具有良好的催化性能 ,VOx 催化剂比MoOx 催化剂所需的反应温度低 ,30 0℃下在VOx/γ Al2 O3 催化剂上二甲醚转化率可达 2 0 % ,甲醛选择性可达 70 % .载体对催化剂性能有较大的影响 ,对于VOx 催化剂 ,使用酸性载体时二甲醚转化率和甲醛选择性更高 .催化剂的稳定性较好 ,反应 17h后 ,VOx/γ Al2 O3

正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧化物催化剂的研究进展

综述了正丁烷选择氧化制顺酐钒磷氧化物(VPO)催化剂的研究进展。介绍了在催化剂前体制备过程中添加助剂以及负载 VPO 对 VPO 催化剂微观结构和性能的影响,分析了 VPO 催化剂的物相组成及各物相在催化反应中的作用,讨论了正丁烷选择氧化制顺酐的反应机理,指出采用活性位理论指导 VPO 催化剂的研制、提高活性化数量、增加可逆储氧量是未来 VPO 催化剂研究的发展方向。

银负载量及反应气预处理对银催化剂上氢气中CO选择氧化反应的影响

考察了银负载量及反应气预处理对银催化剂上CO选择氧化反应的影响 .结果表明 ,O2 转化率、CO的转化率及选择性都随着银负载量的增加而升高 ,CO氧化的选择性随着温度的降低而升高 ,低温下的选择性可达 70 %～ 80 % .CO TPR谱显示 ,产物CO2 脱附量及脱附温度的次序与CO选择氧化活性有一致的对应关系 .当反应气处理温度为 30 0℃时 ,催化剂上CO氧化活性最高 ;随着反应气处理温度的继续升高 ,CO氧化活性及选择性反而降低 .金属银的粒子尺寸随着银负载量的增加而增大 ;高温下反应气处理后 ,金属银粒子的尺寸明显减小 .

水热法制备铜锰纳米复合氧化物及选择氧化苯甲醇制苯甲醛

采用水热法制备出一系列铜锰纳米复合氧化物,考察了样品选择催化氧化苯甲醇的性能。结果表明,铜锰摩尔比小于1时产物主要是尖晶石型的Cu1.5Mn1.5O4,大于1时产物主要是Cu0.451Mn0.549O2,等于1时则是二者共存,所有样品均为厚度约10 nm的纳米片。铜含量增加时催化剂的还原温度降低,Cu0.451Mn0.549O2的催化活性比Cu1.5Mn1.5O4好。反应温度300℃,苯甲醇质量空速3.13 h-1时,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别为94.14%和83.73%。

氧化锆负载氧化钌催化甲醇低温选择氧化合成甲酸甲酯的活性催化剂结构

采用ZrO2负载的RuOx催化剂在低温(如373 K)下催化甲醇选择氧化合成甲酸甲酯,发现RuOx的结构可显著影响反应速率和产物选择性.在相近的甲醇转化率下,RuO42-物种的催化活性和对甲酸甲酯的选择性明显高于RuO2物种,表明在ZrO2表面构筑高活性高选择性的RuO42-结构有利于获得高的甲酸甲酯产率.

钒钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制甲基丙烯酸

用共沉淀法制备了 V和 Mo的复合氧化物 .运用 XRD、IR、TPD和 LSSR技术研究了其晶体结构、表面构造、化学吸附特性和激光促进异丁烷选择氧化反应性能 .结果表明 :V— Mo—O的主体物相为Mo4V6 O2 4,它具有 Mo O3和 V2 O4交替排列的层状结构 ;其表面上存在着 Lewis碱位 Mo O 和 Mo—O—V键中的 O2 -及 Lewis酸位 V4+ ;异丁烷的 2个甲基 H分别吸附在 2个相邻的 Lewis碱位 Mo O 上形成双位分子吸附态 ;在常压和 2 0 0℃条件下 ,用一定频率的激光激发 Mo O 键 1 0 0 0次 ,异丁烷的转化率为 6.5% ,其反应产物是异丁烯、甲基丙烯醛和甲基丙烯酸 ,其中甲基丙烯酸的选择性为 78% .根据实验结果 ,探讨了激光促进异丁烷选择氧化为甲基丙烯酸的表面反应机理 .