微量Li助剂对Co/AC催化剂合成高碳醇性能的影响

采用等体积浸渍法制备了含微量Li的15CoxLi/AC催化剂,考察了微量Li助剂对15Co/AC催化剂上CO加氢合成高碳醇性能的影响.采用X射线衍射、程序升温还原和程序升温表面反应技术对15CoxLi/AC催化剂进行了表征,结果表明,微量Li的添加可以提高催化剂上CO加氢活性、生成C5+烃的选择性、合成醇的选择性以及高碳醇的分布.这主要是由于微量Li助剂与Co物种形成了弱相互作用,促进了催化剂Co物种的分散,形成较小Co晶粒,促进了Co2C的形成.

助剂含量对CuLi/AC催化剂结构及甲醇氧化羰基化反应性能的影响

采用微波辐射法制备出不同助剂含量的CuLi/AC(活性炭)催化剂,考察了其在甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应中的催化性能,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面积、H2程序升温还原、X射线光电子能谱和CO程序升温脱附对催化剂的结构进行了表征.研究结果表明,添加适量的Li有助于铜物种还原为低价态的Cu0,形成颗粒尺寸更小、分布更加均匀的铜纳米颗粒,并高度分散在活性炭载体表面.催化剂活性与表面单质铜的含量有关,即Cu0是催化剂的主要活性物种,并且Cu0的晶粒尺寸越小,催化剂活性越好.添加Li后增加了催化剂表面的CO弱吸附位,有利于CO对Cu—OCH3的插入反应,因此提高了催化活性.随着Li含量的增加,DMC的时空收率逐渐升高,当Li添加质量分数达到0.15%时,DMC的时空收率达到最高值540.6 mg·g-1·h-1,甲醇转化率为4.5%,DMC选择性为81.4%.

CO2气氛下FeLi／AC催化剂上的乙苯脱氢反应

研究了助剂Li对活性炭负载铁氧化物(Fe/AC)催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢反应性能和CO2促进作用的影响。结果表明,助剂Li的最佳添加量为0.6 mmol/g,n(Li)/n(Fe)=0.2;550℃,CO2气氛下Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上的乙苯转化率、苯乙烯收率和选择性分别为65.4%、62.9%和96.2%。助剂Li的添加明显提高了Fe/AC催化剂上的乙苯脱氢活性,抑制了催化剂失活。在CO2气氛下,Fe(3.0)/AC和Fe(3.0)Li(0.6)/AC催化剂上苯乙烯收率比N2气氛下明显提高,表明CO2显著促进了乙苯脱氢反应,具有良好的耦合作用。

Li、Mg氧化物对铜基催化剂甲醇合成性能的影响

利用并流共沉淀法制备了Li、Mg氧化物为助剂的系列Cu/Zn/Al催化剂(Cu/Zn/Li,Cu/Zn/Mg),并采用XRD、SEM表征手段进行了表征。利用固定床微反装置考察Cu/Zn比、助剂种类和添加量对催化剂在合成气制甲醇反应中的催化性能的影响。结果表明,Li、Mg氧化物的引入对催化剂的结构、形貌以及催化性能影响较大:无Li、Mg氧化物助剂的Cu/Zn/Al催化剂(命名为Cu/Zn)为微米级大颗粒堆积态,随着Li引入量的增加,催化剂从100nm左右的Cu/Zn/Li(0.05)晶粒转变为小于10nm的Cu/Zn/Li(0.1)纤维丝,其分散性和240℃较低温催化活性随之大幅增加,其中Cu/Zn/Li(0.05)的粗甲醇时空收率约为Cu/Zn的5~10倍,Cu/Zn/Li(0.1)的粗甲醇时空收率约为Cu/Zn/Li(0.05)的2倍;引入少量Mg得到的Cu/Zn/Mg(0.05)晶粒比Cu/Zn/Li(0.05)更细,为50nm的细棒状,其粗甲醇时空收率更大,约为Cu/Zn/Li(0.05)的2倍,与Cu/Zn/Li(0.1)的催化活性相当;Cu/Zn原子比在1~2范围内对含Li、Mg铜基催化剂初活性影响不大。