Effect of Fe content on FeMn catalysts for light alkenes synthesis

The effect of Fe content on FeMn/MgO catalysts for light alkenes synthesis through CO hydrogenation was investigated.Catalysts were prepared by a conventional co-impregnation method,characterized using BET,X-ray powder diffraction(XRD)and Temperature-programmed reduction(H_(2)-TPR)techniques.High activity was obtained over the catalyst with 9 wt-%Fe content,over which CO conversion and the selectivity of C2^(=)-C4^(=)reached 91.36%and 58.48%,respectively.With the increase of Fe content,both the conversion and the selectivity were improved within a certain range and then decreased.The results show that the surface area of the catalyst played an important role in the catalytic reaction.With the increase of Fe loading,the interaction action between Fe and Mn was enhanced and FeMn solid solution was formed.

FeMn、FeMnNa和FeMnK催化剂上合成气制低碳烯烃的比较(英文)

研究了钠、钾助剂对FeMn合成低碳烯烃催化剂结构及性能的影响.低温N2吸附、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO/CO2程序升温脱附(CO/CO2-TPD)、M?ssbauer谱和CO+H2反应的研究结果表明,增加Mn助剂含量促进了活性相的分散和低碳烯烃的生成,而过多锰助剂在催化剂表面的富集则降低了费托合成反应的CO转化率;钾助剂和钠助剂的加入均抑制了催化剂的还原并且促进了CO2和CO的吸附.比较还原后(H2/CO摩尔比为20)和反应后(H2/CO摩尔比为3.5)催化剂的体相结构可以发现,在FeMn、FeMnNa和FeMnK催化剂中,由于钾助剂的碱性和CO吸附能力较强,因此体相中FeCx的含量相对较高;而活性测试结果表明,FeMnNa催化剂拥有最好的CO转化率(96.2%)和低碳烯烃选择性(30.5%,摩尔分数).

FeMn粉末触媒制备及金刚石合成条件的研究

利用气雾化法制备了FeMnX1、FeMnX2NiY2、FeMnX2CoY2(X1=X2+Y2,X2>Y2,0<Y2≤10)粉末触媒。利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对粉末进行了表征。分析表明:制备的粉末大多为球形颗粒,D50约为23.6μm,晶格常数约为0.36108nm;按触媒与石墨粉的比例为4∶6制备合成柱并进行了合成实验,结果表明用FeMn基粉末触媒合成金刚石的温度、压力均要高于使用FeNi30触媒,在5.4～5.6GPa压力、温度高于1450℃时才可以合成出金刚石,添加Y2%的Ni或Co元素后合成温度和压力稍微降低,且金刚石形核量有所增加。此外,利用晶体的价电子结构和界面电子密度连续理论分析了不同的M3C型碳化物对合成条件的影响,解释了FeMn基触媒合成金刚石条件高于FeNi触媒的原因。

FeMn基粉末触媒的性能及在金刚石合成中的应用

文章利用气雾化方法制备了Fe100-Χ-YMnYNiΧ(Χ﹤Y,Y=Y1,Y2,Y3)三种触媒,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对粉末的性能进行了检测,分析表明:制备的粉末均为面心立方结构单相固溶体,点阵常数约为0.36nm,接近于金刚石的晶格常数。与石墨不同配比的合成实验表明:Mn含量为Y3时,合成的金刚石呈团粒状结构(CSD),石墨转化率达到70%以上;此种金刚石堆积密度、静压强度、冲击强度和形貌与元素六的PDA产品相当;制备的树脂砂轮耐磨性比普通金刚石磨料砂轮提高了80%,加工光洁度Ra达到0.34μm以下;与当前合成CSD磨料常用的Ni基触媒相比,该触媒成本较低,有较好的应用前景。

纳米立方体PBA-Fe_(1)Mn_(2)活化过一硫酸盐降解偶氮有机物

采用油浴-水热两步法制备纳米立方体铁锰双金属催化剂普鲁士蓝类似物PBA-Fe_(1)Mn_(2),利用纳米立方体结构催化剂接触面积大、活性位点多的特点,活化过一硫酸盐(PMS)降解活性黑5(RBK5).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对催化剂进行表征,表明合成的催化剂PBA-Fe_(1)Mn_(2)具有普鲁士蓝立方体结构.铁锰双金属的协同作用与立方体结构上的活性位点有效地提高了RBK5的降解效率.在初始pH值为7、催化剂投加量为0.2g/L、PMS浓度为2mmol/L的最优条件下,在60min内可使10mg/L的RBK5脱色率高达100%.自由基淬灭实验及EPR表明该体系中HO·、SO_(4)^(-)·参与RBK5的降解.其中催化剂表面的羟基自由基为主要作用基团.XPS反映了铁锰元素存在价态变化以及双金属间的协同作用,不同铁锰价态变化的循环过程促进催化剂的活化.最后,根据XPS和三维荧光光谱分析降解机制,表明RBK5在体系中被降解.

不同MgO载体对合成低碳烯烃用铁锰基催化剂的影响

采用共沉淀法、硝酸盐热分解法制备的MgO和商品MgO为载体，使用共浸渍法制备了系列FeMn／MgO催化剂，以CO加氢合成低碳烯烃为模型反应，对小同催化剂的反应性能进行了考察，采用X射线光电子能谱、N2物理吸附、X射线物相分析、程序升温还原等表征技术对催化剂的结构和性能进行了表征。结果表明，采用共沉淀法制备的MgO载体比表面积最大，达到203．5m^2／g，以此为载体制备的催化剂取得了最优的CO加氢合成低碳烯烃性能。在340℃、2．0MPa、1600h^-1的反应条件下，CO转化率达到91．36％，C2^=～C4^=选择性为58．48％。催化剂的比表面积大，活性组分分布均匀且在表面含量高及低温还原性能的明显改善是其具有优异的催化性能的重要原因。

合成自锐性金刚石用低成本触媒研究

本文利用气雾化方法制备了Fe100-Χ-Y1MnY1NiΧ,Fe100-Χ-Y2MnY2NiΧ,Fe100-Χ-Y3MnY3NiΧ(Y1<Y2<Y3)三种触媒,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对粉末的性能进行了检测,分析表明:制备的粉末均为面心立方结构单相固溶体,点阵常数约为0.36nm,接近于金刚石的晶格常数。与石墨不同配比的合成实验表明:Mn含量为Y3时,合成的金刚石呈团粒状结构(CSD),石墨转化率达到70%以上;此种金刚石堆积密度、静压强度、冲击强度和形貌与元素六的PDA产品相当;制备的树脂砂轮磨削效率比普通金刚石磨料砂轮提高了80%,表面粗糙度Ra为0.34μm以下;与现在合成CSD磨料常用的Ni基触媒相比,该触媒成本较低,有较好的应用前景。