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利用DTA、TPD-MS、XRD、TPR及TPSR-MS等手段对La_2O_3和含La_2O_3的甲烷氧化偶联催化剂进行了研究。实验发现含La_2O_3的催化剂的一个特点是其容易吸水,此时,催化剂中除含La_2O_3外,还有La(OH)_3及La_2O_3CO_2存在。TPR及TPSR结果表明了催化剂的起始氢气还原温度与纯甲烷的程序升温反应开始温度的一致性,这说明催化剂的晶格氧参与了甲烷的活化过程。不同的氧化物由于其晶格氧的活性不同,因而其活化甲烷的温度不同。La_2O_3中的晶格氧非常活泼,它在730℃时即可以与甲烷或与H_2反应而本身被还原。甲烷和氧气共进料时的程序升温反应(TPSR-MS)表明甲烷氧化偶联反应中C_2烃的选择性有一最佳温度范围。 相似文献
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稀土氧化物对Ni/α—Al2O3催化甲烷部分氧化制合成气反应的影响 总被引:12,自引:3,他引:12
研究了稀土金属氧化物(La2O3,CeO2,Pr6O11和Nd2O3)对Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应的影响.X光粉末衍射和活性考察结果表明,稀土氧化物使Ni/α-Al2O3催化剂的稳定性有显著提高.稀土氧化物与活性组份Ni之间的相互作用抑制了催化剂表面Ni晶粒的生长和迁移,由于这种作用也抑制了催化剂表面积炭的生成.在实验中还发现CeO2容易进行Ce3+Ce4+氧化还原反应而对反应具有催化活性. 相似文献
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ABO3,A2BO4型复合氧化物催化剂用于CO,CH4,NH3完全氧化的比较 总被引:5,自引:0,他引:5
本文探讨了CO,CH4和NH3在LaNiO3,La2NiO4和LaSrNiO4三个催化剂上的氧化行为,并得出结论:对于CO氧化,关键步骤在于CO在催化剂表面上的络合活化。Ni^3+含量越高,越利于CO的络合活化。对于氨氧化,催化反应遵循氧化-还原机理。Ni^3+是主要的活性离子,晶格氧是主要活性氧种。对于CH4氧化,催化机理较复杂,只是发现A2BO4型氧化物(La2NiO4,LaSrNiO4)比A 相似文献
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利用DTA、TPD-MS、XRD、TPR及TPSR-MS等手段对La2O3和含La2O3的甲烷氧化偶联催化剂进行了研究。实验发现含La2O3的催化剂的一个特点是其容易吸水,此时,催化剂中除含La2O3外,还有La(OH)3及La2O3CO2存在。TPR及TPSR结果表明了催化剂的起始氢气还原温度与纯甲烷的程序升温反应开始温度的致性,这说明催化剂的晶格氧参与了甲烷的活化过程。不同的氧化物由于其晶格氧 相似文献
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CO2部分氧化乙烷制乙烯Pd—Cu/MoO3—SiO2催化剂的研究 总被引:7,自引:0,他引:7
用化学吸附-红外光谱、化学吸附-程序升温脱附(TPD)和微型反应技术研究了Pd-Cu/MoO3-SiO2(MoSO)催化剂对CO2和乙烷的吸附活化和部分氧化反应性能.结果表明,乙烷以C—H键中的H吸附于MoSO载体表面MoO键的端基氧上;Pd-Cu/MoSO催化剂对CO2有良好的化学吸附活化性能,CO2的吸附除有线式吸附态和剪式吸附态外,还有一种新的卧式吸附态;Pd-Cu/MoSO催化剂的晶格氧参与了化学反应.探讨了在Pd-Cu/MoSO催化剂上CO2的部分氧化乙烷反应机理 相似文献
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主要用第四周期金属元素的氧化物与Al2O3的复合氧化物催化剂上甲烷氧化的结果证实了催化剂设计中的预测:(1)催化剂首先应能解离活化甲烷,(2)催化剂要能较快地活化O2分子.只有同时满足这两个条件,催化剂才可能有较好的甲烷部分氧化活性.第四周期元素中只有镍具有这样的性质.Cu,Mn,Cr,La,Ca,Zn等氧化物的添加可明显提高Ni-Al2O3催化剂的甲烷部分氧化性能,其中Cu的助催化性能最好.催化剂NiO-CuO-Al2O3,NiO-MnO-Al2O3,NiO-Cr2O3-Al2O3的反应活性和选择性顺序,与金属Cu,Mn,Cr上CO和H2脱附的顺序是一致的 相似文献
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本文探讨了CO,CH_4和NH_3在LaNiO_3,La_2NiO_4和LaSrNiO_4三个催化剂上的氧化行为,并得出结论:对于CO氧化,关键步骤在于CO在催化剂表面上的络合活化。Ni ̄(3+)含量越高,越利于CO的络合活化。对于氨氧化,催化反应遵循氧化-还原机理。Ni ̄(3+)是主要的活性离子,晶格氧是主要活性氧种。对于CH_4氧化,催化机理较复杂,只是发现A_2BO_4型氧化物(La_2NiO_4,LaSrNiO_4)比ABO_3型氧化物(LaNiO_3)较利于CH_4的氧化。 相似文献
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低温甲烷氧化偶联Li- ZnO/La2O3催化剂 总被引:4,自引:0,他引:4
采用浸渍法制备了Li- ZnO/La2O3催化剂并考察了其低温催化甲烷氧化偶联反应性能. 反应条件下, 在考察的w(Li)=2%和w(ZnO)=20%的Li- ZnO/La2O3在680 ℃得到了甲烷转化率为27.3%, C2选择性为65.2%, C2收率为17.8%的结果;在700 ℃, C2收率达到21.8%. Raman和XPS表征结果表明, 催化剂低温催化性能与表面的活性吸附氧物种含量相关;La2O2CO3物种可能是提高催化剂的C2选择性的关键. 相似文献
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Screening of MgO——and Ce02-Based Catalysts for Carbon Dioxide Oxidative Coupling of Methane to C2+ Hydrocarbons 下载免费PDF全文
The catalyst screening tests for carbon dioxide oxidative coupling of methane (CO2-OCM)have been investigated over ternary and binary metal oxide catalysts.The catalysts are prepared by doping MgO-and CeO2-based solids with oxides from alkali(Li2O),alkaline earth (CaO),and transition metal groups (WO3 or MnO).The presence of the peroxide (O2^2-)active sites on the Li2O2,revealed by Raman spectroscopy,may be the key factor in the enhanced performance of some of the Li2O/MgO catalysts.The high reducibility of the CeO2 catalyst,an important factor in the CO2-OCM catalyst activity,may be enhanced by the presence of manganese oxide species. The manganese oxide species increases oxygen mobitity and oxygen vacancies in the CeO2 catalyst.raman and Fourier Transform Infra Red (FT-IR)spectroscopies revealed the presence of lattice vibrations of metal-oxygen bondings and active sites in which the peaks carresponding to the buld crystalline structures of Li2O,CaO,WO2 and MnO are detected.The performance of 5%MnO/15?O/CeO2 catalyst is the most potential among the CeO2-based catalysts,although lower than the 2%Li2O/MgO catalyst.The 2%Li2O/MgO catalyst showed the most promising C2 hydrocarbons selectivity and yield at 98.0%and 5.7%,respectively. 相似文献
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在甲烷氧化偶联制C2烃的研究中,人们发现碱土金属与稀土金属组成的复合氧化物催化剂具有高的催化活性[1,2].稀土化合物作为有希望的工业催化剂之一,已受到广泛的关注.一般认为,它们含有的氧空位对活化甲烷的有效氧物种有利.Debey等在1%Sr/La2O... 相似文献
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Partial Oxidation of Methane to Syngas Using Lattice Oxygen of La1-xSrxFeO3 总被引:1,自引:0,他引:1 下载免费PDF全文
Catalytic partial oxidation of methane to syngas using the lattice oxygen of La1-xSrxFeO3 perovskite oxide catalysts in place of molecular oxygen was studied. La1-xSrxFeO3 (x=0, 0.1, 0.2,0.5) perovskite oxides were prepared by the "auto-combustion method". XRD analysis showed that all La1-xSrxFeO3 samples have a single-phase perovskite-type oxide. The redox properties of the catalysts were investigated by temperature programmed reduction with hydrogen (H2-TPR). Reducibility of the catalysts increase with the increasing of the Sr2+ content. The oxygen species of the catalysts and their reaction with CH4 were studied by the temperature programmed surface reaction (CH4-TPSR). In the absence of gas phase oxygen, there exist two kinds of oxygen species on the catalysts. One kind of the oxygen species with strong oxidative ability is produced first, which can oxidize CH4 completely to CO2 and H2O.Then, the second oxygen species with weak oxidative ability is formed, which can oxidize CH4 partially to CO and H2 with high selectivity. The number of the oxygen species with strong oxidative ability in the CH4-TPSR tends to become zero at low x values (x≤0.1). Under suitable reaction conditions, switching alternatively the reactions of 11% O2-Ar and 11% CH4-He over a La0.sSr0.2FeO3 catalyst at 900 ℃ allows methane to be selectively converted to synthesis gas (CH4 conversion ~90%, CO selectivity >93%) using the lattice oxygen of the perovskite oxide catalyst in a redox mode. 相似文献
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氧化镧催化剂上甲烷氧化偶联—不同制备方法的比较 总被引:5,自引:2,他引:5
本文研究了5种不同制法的La_2O_3对甲烷氧化偶联的催化性能,其C_2选择性和C_2收率的相对顺序为:La_2O_3(1)>La_2O_3(2)>La_2O_3(4)>La_2O_3(5)>La_2O_3(3)。并运用XRU、XPS、CO_2-TPD、NH_3-TPD和IPA转化反应等技术分别对催化剂的体相结构和表面性质,表面酸碱性进行了测定。结果表明,由于制备方法的不同,导致了La_2O_3晶体表面结构的差异,这是影响催化性能的主要原因。同时还发现,催化剂的活性和C_2选择性与表面酸碱性存在着相依性,La_2O_3表面的总碱位数与总酸位数的比值,与其催化性能有较好的直接对应关系。 相似文献
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La2O3对Ni/γ-Al2O3甲烷化催化剂的助催化作用 总被引:14,自引:0,他引:14
我国将稀土作为助剂引入镍基甲烷化催化剂,大大提高了催化剂的活性和热稳定性,并已投入工业应用[1-3].稀土对不同镍催化剂反应性能及其作用机理的研究已有一些报导[3-7].谢有畅等观察到镍负载在经单层La2O3改性的γ-Al2O3表面,其晶粒要比没有La2O3时小得多.Rotgerink等认为添加La后反应速率的增加不只是由于几何效应,而是La对甲烷化本身有促进作用,单位镍表面的活性是随La含量不同而改变的,活性增加的同时表观活化能也增加[5].作为助剂的La2O3在氢还原和反应过程中的变化及其作用的研究和讨论较少,目前一般认为添… 相似文献
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采用BET、H2 TPR、XRD、TEM和活性评价等表征手段,考察了CeO2、CaO助剂对Ni/MgOAl2O3催化剂物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响。实验结果表明,单独加入CeO2或CaO助剂可以改善Ni/ MgOAl2O3催化剂中镍物种的还原性能,以CaO尤为明显;CaO作为结构助剂可以降低还原态催化剂中的镍晶粒尺寸,使改性的催化剂具有较好的活性,而CeO2对催化剂的活性未产生显著影响。当CeO2与CaO两种助剂同时对Ni/MgOAl2O3进行改性时,虽然催化剂中镍物种的还原性能没有发生明显变化,但仍具有很好的反应性能,这与CeO2与CaO能够形成CaO-CeO2固溶体有关。CaO-CeO2固溶体不仅与镍物种间存在相互作用,提高了镍物种的分散度、减小了镍晶粒尺寸,还可以提高催化剂的储氧能力和晶格氧的流动性,从而有利于改善其甲烷部分氧化反应性能。 相似文献