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。

碱性MgO载体对钴基催化剂催化性能的影响

以分步浸渍法制备了碱性MgO-钴基催化剂。采用XRD、TPR、TPD和催化活性评价等技术,考察了负载型MgO-CoO催化剂的表面性质及其对CH4与CO2重整反应催化性能的影响。结果表明,共沉淀法制备的MgO载体有较高的比表面积(SBET(MgO)),CoO在MgO的表面呈高分散性。以此为载体负载的钴基催化剂具有优异的表面结构、催化性能和优良的催化反应稳定性,在750°C、GHSV=2500 h-1、CH4/CO2原料比为1∶1下,连续反应120 h,催化剂活性稳定。

NiMn双金属与MgO载体间的相互作用对氢气解离的影响

采用密度泛函理论,在电子水平上研究了NiMn双金属与MgO载体间的相互作用以及这种相互作用对H原子吸附和H_2解离的影响,并把所得结果与Ni/MgO上相应的结果作比较。研究过程中分别采用完美的和有缺陷的MgO载体负载Ni_2Mn_2簇,构建了两种催化剂模型。结果表明,表面有缺陷的MgO与活性组分Ni_2Mn_2间的相互作用大于完美面MgO与活性组分间的相互作用,H原子在有缺陷的MgO负载的Ni_2Mn_2催化剂上的吸附能大于完美面MgO负载的Ni_2Mn_2催化剂上的吸附能,并且有缺陷的MgO负载的Ni_2Mn_2催化剂更有利于H_2解离;与Ni4负载的MgO上金属与载体间相互作用相比较,添加第二种金属Mn会使活性组分与MgO载体间的相互作用减弱,吸附H原子的能力增强,但是不利于H_2解离。此结果为通过加入第二种金属或改变载体来调变金属-载体间相互作用进而改变催化剂性能的实验研究提供了理论线索。

M/(MgO)_y(CeO_2)_(1-y)(M=Ni、Co、Cu)催化剂的催化甲烷燃烧性能

采用溶胶凝胶法制备了M/(MgO)y(CeO2)1-y(M=Ni、Co、Cu)催化剂.研究了催化剂Ni/(MgO)y(CeO2)1-y催化活性与Ce含量的关系,当y=0.9时,催化剂的活性和稳定性最好.对比研究了(MgO)0.9(CeO2)0.1为载体,负载Ni、Co、Cu活性组分的催化剂催化甲烷燃烧性能.结果表明,负载Cu的催化剂活性最好,但二次评价后催化剂已烧结;负载Ni的催化剂活性与负载Cu的催化剂相差不大,且稳定性最好,经1000℃焙烧的Ni/(MgO)0.9(CeO2)0.1催化剂比表面仍有14.32m·2g-1,具有较高的催化活性和很好的热稳定性;负载Co的催化剂活性不如前两者,稳定性居中,但比表面降低得最少,抗烧结能力强.

Effect of promoter MgO on CeO2/Al2O3 oxygen carrier used in partial oxidation of methane to syngas

Promoter MgO on 10% CeO2/Al2O3 oxygen carrier was investigated for direct partial oxidation of methane to syngas in molten salt. The MgO content of 0.5%, 1%, 2%, 3% and 4% on the 10%CeO2/Al2O3 oxygen carriers in experiments were prepared at the temperature of 750℃, respectively. The methane conversion, H2 and CO selectivity was measured on these prepared oxygen carriers at different reaction temperature. The results showed that the 3% MgO on 10%CeO2/Al2O3 had the best activity, and the CH4 conversion and CO selectivity reached 92.58% and 87.64% at 875℃, respectively. The effect of different calcination temperature on 3% MgO as promoter on 10% CeO2/Al2O3 oxygen carrier was investigated. The results of BET indicated that oxygen carrier had the largest surface area at 750℃. When the calcined temperature was too high there would be a negative effect on oxygen carrier activity.

低压化学气相沉积法制备单壁碳纳米管

采用低压化学气相沉积(CVD)技术在MgO载体中的Fe、Co等纳米催化颗粒上制备碳纳米管(CNTs),用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及喇曼光谱仪(Raman)对生长的CNTs结构特性进行了分析研究,结果表明制备的样品中虽含多壁碳纳米管,但单壁碳纳米管(SWNTs)居多,直径约为0.6～2nm,分布均匀,且既包含金属型管,也包含半导体型管。低压MgO载体CVD制备技术,大大增加了等量Fe、Co等催化反应颗粒的比表面积和反应活性,制备的单壁管产额大、成本低、CNTs更易于提纯。

耐高温焦炉煤气氨分解催化剂的研究

研究了经过改进的MgO载体对NH3分解活性和反应热稳定性的影响。在容易造成催化剂烧结的高温、水蒸气等条件下,对催化剂进行活性评价;通过超高温处理,观察催化剂活性下降情况,配合XRD分析结果以及SEM照片,发现通过ZrO2修饰载体和特定方法制备的催化剂,在高温下能够较好地抑制Ni、Co活性组分的烧结,具有良好的热稳定性。

负载型高分子钯催化剂的制备、表征及加氢性能研究

首先合成了MgO负载三聚氰胺缩甲醛树脂的复合载体(MEF/MgO),通过与钯化合物作用,制备出高分子负载钯络合物催化剂。利用XRD和XPS对其进行了结构表征,考察了其在葡萄糖与正辛胺反应原位形成的Schiff碱催化加氢制备葡辛胺的催化活性。结果表明,高分子配体与无机载体之间进行了化学复合,高分子与钯之间形成了配位作用。该类催化剂在对葡辛胺的催化加氢制备中表现出了较好的催化活性。最佳的催化剂体系是:复合载体中氮含量为5 58%,催化剂中Pd质量分数为3 58%;最佳的催化反应条件是:添加剂三乙胺用量1 0ml、反应温度333K、反应氢压1 5MPa、反应时间6h、催化剂用量0 7g、反应溶剂乙醇60ml、葡萄糖43mmol、正辛胺31mmol。在此反应条件下,葡辛胺的产率可达57 6%。

天然气CO_2-O_2联合重整制合成气催化剂

对天然气CO_2-O_2联合重整制合成气催化剂的制备进行研究,主要考查了载体制备方式、Mg O含量、沉淀剂种类和焙烧环境等对催化剂性能的影响,并采用ASAP 2020物理吸附仪和XRD图谱对催化剂进行表征。研究结果表明,以氨水作为沉淀剂,采用共沉淀法制备载体Mg O-Al_2O_3,在Mg O含量为15%,600℃流动空气中焙烧所得到的催化剂Ni/15%Mg O-Al_2O_3,用于天然气的CO_2-O_2联合重整制合成气反应,CH_4和CO_2的转化率分别达到86.9%和94.2%左右,催化剂活性和稳定性都较好。