CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上二氧化碳加H_2合成甲醇反应的研究

本文详细地研究了二氧化碳、氢气在CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上、2MPa压强下合成甲醇的反应,考察了催化剂在不同操作条件下的催化活性。运用XRD,SEM、BET、ESR、XPS、FT-IR等手段对催化剂的结构、组成、热稳定性及其表面性质进行了研究。实验证明,在Al_2O_3的含量为2—7%时,能得到较好的催化活性和选择性,提高催化剂的预还原温度,有助于提高催化剂的活性。并且发现在甲醇的合成过程中,催化剂的活性组份主要是以Cu°的形式存在。在催化剂表面形成的中间物种主要是铜的甲酸盐。本文还对合成甲醇的反应机理进行了初步探讨。

钛基燃烧催化剂CO氧化活性的研究

本文用沉淀法制备不同原子比的TiO_2-Al_2O_3载体,然后,用等体积浸溃法负载上非贵金属活性组份,研究了催化剂CO催化氧化活性,以及物相结构,贮氧能力和半导性与活性的关系。结果表明,钛基催化剂的氧化活性明显优于铝基催化剂,载体TiO_2有利于活性组份形成高活性物相,载体中TiO_2的含量越高,催化剂的完全贮氧量越大,导电激活能越高,本征活性亦越高。

多组元SO_4^（2－）／M_xO_y型超强酸催化酯化反应的研究

本文以苯酐加辛醇合成ＤＯＰ为研究对象，在单组元ＳＯ４２－／ＭｘＯｙ型固体超强酸研究的基础上，制成ＳＯ４２－／Ｔｉ－Ａｌ－Ｓｎ－Ｏ型固体超强酸，对ＤＯＰ合成的催化活性比单元或两元固体超强酸有明显的提高，在１７５℃／６ｈ的反应条件下可使ＤＯＰ合成反应完全。

低压合成甲醇反应中CuO-ZnO-ZrO2催化剂性能的研究

研究了CuO-ZnO-ZrO_2催化剂在CO_2加H_2合成甲醇反应中的催化活性。运用TPR、XRD、BET、XPS、IR等测试技术对ZrO_2的作用、催化剂的性能及反应的中间物种进行了深入探讨。ZrO_2的加入有助于提高活性组分的分散度和增加催化剂表面积。加入适量ZrO_2可大大提高催化剂活性和甲醇选择性。ZrO_2含量和焙烧温度直接影响着CuO分布和催化剂活性。研究发现,Cu^0与ZnO共同构成反应的活性中心,且反应过程中,催化剂表面有M—OH等中间物种的生成,认为是合成甲醇反应的中间物种。作者还对反应机理进行了进一步探讨。

含铈Cu-Fe-O催化剂的氧化还原性研究

用TPR等方法研究了Cu-Fe-Ce-O/γ-Al_2O_3(Ⅰ)催化剂的氧化还原性能。结果表明,在(Ⅰ)中铜的存在有利于Fe_2O_3的还原,铈作为助催化剂能增强Cu-Fe-O/γ-Al_2O_3(Ⅱ)的氧化还原性能,配合CO、NO和CO+NO气对试样进行预处理后发现,铜吸附CO的能力比铁强,铁吸附NO的能力比铜强,铈的存在可增强(Ⅱ)在NO+CO反应气氛中对CO的吸附能力,并对NO在催化剂表面吸附形成硝酸盐物种产生影响。

CO_2加氢低压合成甲醇CuO-ZnO催化剂性能的研究

本文详细论述了CuO-ZnO的特性与沉淀过程中pH值变化、沉淀剂种类、沉淀剂的加料方式和催化剂的热处理条件,以及活化气氛等因素之间的相互关系,实验中运用了XRD,BET,XPS等测试手段,对催化剂的结构及其表面性质进行了深入探讨,得到了催化剂的最佳含量组成和催化剂活性组份可能的存在状态。

TiO_2、Al_2O_3基燃烧催化剂的固态化学研究

研究了TiO_2烧结及相变过程的动力学、机理及载体TiO_2经Al2O_3改性后的热稳定性。考察了以纯TiO_2和改性TiO_2为载体所制催化剂的耐热性。结果表明,Tio_2的烧结为体积扩散过程,锐钛型TiO_2变为金红石型的核化-生长过程中,成核和生长的活化能分别为71kJ/mol和227kJ/mol,其中生长过程为晶界扩散。用共沉淀法在TiO_2中掺杂Al_2O_3能明显提高Tio_2的热稳定性。Cu-Mn-Ce-O/TiO_2催化剂在700℃高温处理时,催化活性反而升高,这可能与TiO_2的相变过程有关。

CuO-ZnO-ZrO_2催化剂上CO_2/H_2低压合成CH_3OH反应的研究

研完了在2MPa压力下,CuO-ZnO-ZrO_2催化剂对CO_2/H_2合成甲醇反应的催化活性。用BET、XRD、SEM、TPR等测试方法对催化剂表面性质、晶相组成、活性规律及ZrO_2的作用进行了探讨。加入ZrO_2有助于提高活性组分的分散度和催化剂的表面积;可以大大提高催化剂的活性和CH_3OH的选择性。活性组分CuO存在表面和体相两种分散形式,且ZrO_2的含量和焙烧温度直接影响着CuO的分散量及催化剂活性以及孔容的分布。

CO2/H2低压合成甲醇反应Cu/Al2O3催化剂性能的研究

在2MPa连续流动反应系统中,考察了CO_2/H_2合成甲醇反应Cu/Al_2O_3催化剂的性能。运用XPD、TPR、XPS等测试技术对催化剂表面性质、组分间的相互作用进行了研究;还考察了CuO含量、焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,当CuO含量较低时,CuO能较好地分散于载体表面,并与载体相互作用;当CuO含量较高时,CuO向载体的内部扩散,形成体相CuO;焙烧温度主要影响CuO的分散度、催化剂的比表面积和催化活性,在焙烧温度高于900℃时,催化剂中形成稳定的CuAl_2O_4尖晶石物质。另外,还对反应过程中活性组分的存在状态进行了研究。

二氧化碳加氢合成甲醇催化反应的研究

研究了CuO-ZnO系列催化剂的活性与其制备过程如焙烧条件、物料配比及反应操作条件的关系。并利用X射线衍射(XRD)光谱和表面面积测定(BET)等测试方法对催化剂的结构和表面物性进行了分析。同时也对催化剂的热稳定性进行了探讨。

2-丁烯异构化催化剂的研究

本文研究了 Al_2O_3和经一些渡金属氧化物改性后的 Al_2O_3催化剂对2-丁烯异构化反应的活性和选择性。试验结果表明,经少量氧化锰改性的 Al_2O_3催化剂,不仅有较高的活性,且对双键异构具有优良的选择性。反应温度高达550℃,产物中仍检测不到异丁烯。应用 TPD 技术以 NH_3和 CO_2为吸附质研究了本催化剂表面酸、碱性的改变及其对活性和选择性的影响。

熔盐中过渡金属均相催化剂的催化反应研究进展

1 前言过渡金属催化剂的研究包括在实现催化剂良好的重复性和产物更易分离的同时,提高反应速率、反应选择性和目标产物的收率。均相与非均相催化剂无论是实验室的研究还是工业应用,都可以满足上述要求。

四乙基铅和扫气剂对非贵金属燃烧催化剂中毒影响的研究

对添加了四乙基铅以及扫气剂(二氯乙烷及二溴乙烷)的甲苯对非贵金属燃烧催化剂的中毒情况进行了考察。研究了在实验室条件下,它对催化剂的催化活性、寿命的影响和中毒的类型。对于催化剂中毒的机理也进行了初步的探讨。

CO2精制工艺的开发与研究——催化燃烧法脱除CO2中的微量乙烯

分析比较了CO_2精制工艺的方法,研究了用催化燃烧法脱除CO_2中的微量乙烯,以获得高纯度的CO_2。制备了3种涂层载体,得到了比表面较大的异丙醇铝涂层。并研究了催化剂的制备方法及催化剂的热稳定性;经考察,在Pt-CM催化剂上,当空速为15000h^(-3),氧的加入量为3倍理论量,乙烯浓度为5000ppm,乙烯转化率达50%和90%时,反应温度分别为220℃和230℃。

镍-稀土燃烧催化剂的研究

汽车尾气排放的CO、HC、NOx和工业废气中的CO、烃类及其含氧衍生物,可导致大气污染。用催化剂使可燃污染物转为CO2、H2O和N2等,是治理这类污染的主要方法之一。目前,国内外所用催化剂以贵金属铑、铂、钯为主要成分。为推广催化燃烧技术,我们研制了非贵金属cm系列催化剂,其性能已接近或超过了贵金属催化剂。本文在此基础上,进一步研究镍的加入,对催化剂各种性能的影响。一、实验部分催化剂制备采用浸渍法,使用主要组分为Al2O3的蜂窝状载体。催化剂的氧化活性,用稀薄甲苯为模拟气。分析仪器为102G气相色谱仪（氢火焰检测器）。

以Ni/(SiO_2-MgO)为催化剂甲基乙烯基酮气相加氢动力学研究

使用负载型金属镍催化剂对甲基乙烯基酮(MVK)进行了反应动力学研究。于反应温度125—160℃、常压下进行气相加氢试验,导出的动力学方程为: γ_(MVK)=k·P^(0.2)_(MVK)·P_H·P^(-0.5)_(MEK)[mol/g cat·min] 测出表观活化能E_■为44kJ/mol,求得阿累尼乌斯方程式中的指前因子A_0为9.20×10~3。式中γ_(MVK)表示反应速度,k为反应速度常数,P_(MVK)、P_H和P_(MEK)分别表示甲基乙烯基酮、氢和甲基乙基酮(MEK)的分压(atm)。

醇类燃料汽车尾气净化催化剂的研究进展

讨论了醇类燃料汽车尾气净化的特点,比较了各类催化剂上甲醇、乙醇深度氧化反应活性及选择性的差异,并对其反应机理及动力学的研究进行了评述。

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅰ.铜和铈负载型氧化物中的氧的性能

用TPR法研究了Cu-O/γ-Al_2O_3(Ⅰ)和Ce-O/γ-Al_2O_3(Ⅱ)体系中的氧和氢反应。结果表明可以区别试样中的表层氧和体相氧。(Ⅰ)的TPR峰温在240～320℃,(Ⅱ)的TPR峰温>450℃。在Cu-Ce-O/γ-Al_2O_3(Ⅲ)的TPR谱上,(Ⅱ)的特征峰消失,而(Ⅰ)的三个特征峰有融合的趋势,表明铈的加入提高了晶格氧的迁移速度。当CuO/CeO_2的重量比为1时,(Ⅱ)可在更低的温度下被氢还原。用氢氧滴定技术考察了(Ⅰ)～(Ⅲ),证明在CU-O加入Ce可明显地提高试样的贮氧能力和还原态样品的再氧化速度。

铜锰氧化物催化甲苯燃烧的作用机理

通过原位X射线衍射、X光电子能谱、程序升温脱附等测试方法,研究了甲苯在铜锰氧化物(Cu-Mn-O)上催化氧化的机理。提出反应过程中形成的还原态Cu(Ⅰ,0)是吸附甲苯的主要活性中心,锰的氧化物起着传递晶格氧参与甲苯氧化的作用,两种活性组元必须协同作用才能呈现优良的氧化活性。

氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用——Ⅱ.Mn-O/γ-Al_2O_3和Mn-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂中氧的性能

用TPR,H_2-O_2滴定技术研究了Mn-O/γ-Al_2O_3(Ⅰ)和 Mn-Ce-O/γ-Al_2O_3(Ⅱ)催化剂中氧和氢的反应,并用XRD,AES和XPS对(Ⅰ)和(Ⅱ)的固相结构和表面组成进行了表征。结果表明,(Ⅰ)的TPR谱有三种氢吸收峰,峰温为350和430℃的峰分别表征MnO_2和Mn_2O_3的氧的还原,680℃的峰为Mn和Al界面共有氧的还原。铈的存在不影响(Ⅰ)TPR特征峰,但使350℃峰的面积(对应于MnO_2的量)有较大的增加。当CeO_2的含量大于10％时680℃峰消失。铈还能提高氧化锰的分散度,使β-MnO_2和Mn_2O_3的聚集相在XRD谱中消失,并提高其贮氧能力约40％,增强了还原态试样的吸氧恢复能力。还原态(Ⅰ)在室温中第一个脉冲的吸氧量为0.5ml/g-cat,还原态(Ⅱ)为 1.56ml/g-cat。