V2 O5/γ-Al2O3催化剂的乙苯混合脱氢研究

采用等体积浸渍法制备了一系列V2O5/γAl2O3催化剂,用程序升温还原反应(TPR)、X射线光电予能谱分析(XPS)、粉末X射线衍射分析(XRD)和N2物理吸附对催化剂进行了表征,并考察了催化剂在CO2气氛下乙苯氧化脱氢反应性能和在系统中通入O2对催化剂结构和催化性能的影响.结果表明,随着V负载量的增加,催化剂在CO2氧化乙苯脱氢过程中的初活性增加,但催化剂的稳定性变差;在CO2氧化乙苯过程中加入少量O2可以有效抑制催化剂表面积碳,同时使催化剂表面高价态的V物种含量增加,从而维持较高的活性和稳定性.     

CO2气氛下纳米铬铈复合氧化物乙苯脱氢行为的研究

利用共沉淀法制备了纳米级的铬铈复合氧化物,研究了这些催化剂在CO2气氛下对乙苯的氧化脱氢。结果发现,复合氧化物的催化活性明显高于单纯的氧化物,这可能与复合氧化物中含有较多量的Cr^6 以及Ce^4 容易还原为Ce^3 有关,与纯N2气氛相比,CO2对乙苯反应具有明显的促进作用。     

氧化镁对乙苯脱氢催化剂的促进作用

制备了一系列不同Mg含量的Fe-K-Ce-Mg乙苯脱氢催化剂,并以XRD、CO2-TPD、NH3-TPD和BET等方法对催化剂进行表征,考察MgO对乙苯脱氢催化剂表面结构、酸碱性以及催化性能的影响.结果表明,添加适量的MgO可以增大催化剂的孔径和孔容,降低比表面积,形成的MgFe2O4新相有助于分散催化剂表面的活性相KFeO2和KFe11O17,并增加催化剂表面CeO2的含量,同时也调节催化剂表面的酸碱度,降低催化剂表观活化能,在水油体积比1.3且空速为1h-1时,MgO的质量分数为6%的催化剂活性最高.     

Fe2O3—K2O催化剂上乙苯脱氢反应动力学

Fe_2O_3-K_2O双组份催化剂在反应温度580～640℃,液体空速0.5～2.5h~(-1),水/乙苯(体积比)1～3范围内乙苯脱氧反应动力学数据。列出主副反应单位或双位吸附的各种反应类型,用线性回归分析法进行判别以确定反应模型和估算各参数值,进一步用数值积分法优化计算不同温度下的反应速度率常数,吸附系数,频率因子和活化能。结果表明:双组份催化剂活性高,但苯乙烯选择性差,副产物苯和甲苯同时从平行反应和联串反应产生,其中大部份来自联串反应,主副反应均用双位吸附单分子反应模型较为合适。     

乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究

针对ＧＳ－０５催化剂在反应温度为５７０～６２０℃、系统压力为常压、水烃比（重）为２０,１．５,１．３条件下进行了乙苯脱氢制苯乙烯的本征动力学研究,提出了该反应的简化反应网络,求得了各个反应的动力学速度式及有关动力学参数．研究结果表明,ＧＳ－０５催化剂对乙苯脱氢制苯乙烯具有良好的活性和选择性．     

燃烧条件对乙苯脱氢催化剂相结构和耐湿性的影响

采用XRD和冷水浸泡或后煮沸的方法分别研究乙苯脱氢催化剂的相结构和耐湿性,表明催化剂耐湿性的改善取决于K_2Fe_(22)O_(34)相的存在,而只有在高于900℃的温度下煅烧才能大量生成K_2Fe_(22)O_(34),但它与催化活性似乎并无直接关系。     

小型乙苯脱氢装置操作条件的考察

在自行设计的小型乙苯脱氢装置上，对过程的适宜操作条件及苯乙烯的分析方法进行了考察。结果表明，在反应温度田０～６００℃；液空速０．８ｈ￣（－１）及Ｈ＿２Ｏ／乙苯为１．５（质量比）的条件下，乙苯单程转化率为４７％～６１％，选择性达到９２％～９３％，这一结果与工业装置的实际生产数据相当吻合。因此，可利用该小型装置对工业生产的操作条件进行模拟。苯乙烯含量的色谱分析与折光指数分析对比显示。两者相当接近，故可采用相对较为简单的折光指数法测定乙苯脱氢反应液相产物中苯乙烯的含量。     

丙烷在V／MgO氧化物上氧化脱氢及氧分压对乙烯生成…

本文研究了丙烷在钒镁复合氧化物上的氧化脱氢反应，探讨了不同Ｖ２Ｏ５／ＭｇＯ比、不同温度、以及Ｋ、Ｃａ阳离子改性对丙烷转化率和Ｃ２＾＝－Ｃ＾３＝选择性的影响，并对氧分压对乙烯生成量的调变作用进行了讨论。     

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.     

乙苯脱氢制苯乙烯Fe_2O_3-K_2O系催化剂的XPS研究

对铈、钼助催的Fe_2O_3-K_2O乙苯脱氢制苯乙烯催化剂使用前后和工业用后卸下的样品作XPS研究,结果表明:用后催化剂中铁以Fe~(2+)和e~(3+)两种价态并存,表面上生成一定量羟基,反应条件下钾和氧化铁发生作用生成新相K_2Fe_2O_4,它也是活性相,表面钾被水蒸汽溶解随物料流动而迁移流失,钾的流失是失活的重要原因,还有结构因素的影响,在催化剂表面铈以CeO_2微晶存在,反应条件下部分被还原,因而增加了晶格氧的活动性和电子传递渠道,通过促进氧转移脱氢而使催化剂脱氢活性增加。     

CeO2乙苯脱氢催化剂的XRD、XPS研究

利用XPS中的Ar4 溅射技术,发现CeO22是一种Ce3 3 和Ce4 4 共存的混合价态氧化物,其表面Ce 3 /Ce 4 比是0.1.在乙苯脱氢条件下,CeO22催化剂表面存在如下动态平衡: CeO22和CeO22-x存在于同一晶体中,CaF22型晶体结构并没有发生改变.实验表明,稳定的苯乙烯收率与表面CeO22-CeO22-x稳定物相密切相关,乙苯催化脱氢的活性相可能是CeO22-CeO22-x.CeO22催化剂表面Ce 3 /Ce 4 比值下降,其副产物(苯和甲苯)含量随之减少,乙苯脱氢选择性随之提高.     

在Fe_2O_3－K_2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究──探讨乙苯脱氢反应机理

乙苯在Ｆｅ＿２Ｏ＿３－Ｋ＿２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢、脱乙基和裂解活性．乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ活性位．γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起着重要的作用，α活性位可能是Ｋ＿２Ｆｅ＿２Ｏ＿４相，β和γ位可能是Ｆｅ＿２Ｏ＿３和Ｆｅ＿３Ｏ＿４（部分还原的氧化铁）相．     

稀土氧化物（Nd2O3）催化合成乙酸乙酯

本探讨了用稀土氧化物Nd2O3作催化剂,以冰乙酸和乙醇为原料合成乙配乙酯,通过对各种酸醇比、催化剂用量、不同反应时间的试验,找到比较合适的反应条件。     

V2O5/γ-Al2O3催化四氢糠醇合成吡啶

研究了以四氢糠醇（THFA）、氨为原料，V2O5／γ-Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应．采用XPS、BET时催化剂进行了表征，用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析，确定了主要产物吡啶．考察了反应温度、四氢糠醇流量、V2O5负载量和催化剂用量时反应的影响．结果表明，在反应温度为500℃，n（THFA）：n（NH3）=1：5，V2O5／γ-Al2O3负载量为20％的条件下，四氢糠醇的转化率为93．47％，吡啶的选择性为77．43％。吡啶的反应收率达到72．38％．     

载体SiO2表面修饰对钒基催化剂丙烷氧化脱氢催化性能的影响

用ＸＲＤ,Ｒａｍａｎ,ＦＴ－ＩＲ,＾５１Ｖ－ＮＭＲ,Ｐｙ－ＩＲ和ＴＰＲ－ＴＰＯ表征ＳｉＯ２或ＳｉＯ２上预负载ＭｇＯ后负载的钒氧化物催化剂体系。ＳｉＯ２上直接负载钒氧化物,在钒负载量约为５ｗｔ％Ｖ２Ｏ５时出现Ｖ２Ｏ５晶相,而预负载ＭｇＯ在相同钒含量时则没有出现Ｖ２Ｏ５晶相,表面预负载ＭｇＯ促进了钒氧化物在载体表面的分散。     

钙钛矿型氧化物LaMO3的导电性与其CO2甲烷化活性

用柠檬酸络合法制得系列化合物LaMO_3(M=Mn,Fe,Co,Ni),经X—射线衍射(XRD)鉴定均为单一钙钛矿型氧化物。LaFeO_3属于正交晶型;LaMnO_3,LaCoO_3和LaNiO_3属三方晶型。测定表明CO_2甲烷化反应活性顺序为:LaNiO_3>LaCoO_3>LaMnO_3>LaFeO_3,与其导电性大小顺序相一致。LaMO_3的导电性与过渡金属离子M的d电子离域性质有关。     

稀土氧化物Nd2O3填充碳纳米管的微波吸收性能

通过湿化学法制备了稀土氧化物Nd2O3填充碳纳米管.高分辨透射电镜观测到纳米颗粒在碳纳米管内以纳米晶粒形态存在,并呈准连续状态分布.充填碳纳米管的Nd2O3的纳米颗粒提高了材料的磁损耗.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率.依据传输线理论计算了材料的反射率(R)、匹配频率(fm)及匹配厚度(dm),结果表明,与未填充碳管相比,Nd2O3填充碳纳米管的相对介电常数虚部ε″减小,相对磁导率虚部μ″和磁损耗正切tanδm增大.当匹配厚度为3.0mm时,稀土氧化填充碳管在3.0GHz处吸收最强,其反射率峰值为-9.09dB,低于-5dB的频宽达0.77GHz.随着吸收层厚度的增加,Nd2O3填充碳纳米管的吸收峰向低频移动,吸收层在S波段具有较好的吸收效果.     

α-Al2O3负载稀土-碱土复配钝化剂的钝钒效果研究

采用MAT装置,以正庚烷为原料,在反应温度为550℃和液空速为10h^-1下,模拟工业FCC条件研究稀土氧化物加量、碱土氧化物加量的稀土-碱土复配钝化剂的钝钒效果。实验结果表明：在以α-Al2O3为载体时,所负载的稀土氧化物、碱土氧化物的钝化剂能够起到钝钒的效果,且负载的稀土氧化物、碱土氧化物在钝钒效果上都分别显示出了它们所具有的最佳含量。     

新型介孔钒氧化物催化剂上丙烷高选择性氧化脱氢制丙烯研究

采用醇溶液浸渍法制备了介孔SBA-15、介孔MCM-41及无定形SiO2三种不同氧化硅载体担载的系列钒氧化物催化剂．活性测试结果表明,SBA-15为载体的钒氧化物催化剂具有优良的丙烷氧化脱氢反应性能．BET、SEM/TEM、UV-Vis DRS,TPR,UV Raman和程序升温吡啶-FTIR结果表明：介孔SBA-15载体较大的比表面积及孔径、对钒氧物种较高的分散能力以及催化剂表面仅存在少量的弱酸性位等特点有利于丙烷的活化及产物丙烯的脱附,使得催化剂在丙烷氧化脱氢反应中显示出高活性和高选择性．     

K2O对Pt/γ-Al2O3上CO选择性氧化反应的助催效应

采用等体积浸渍法制备Pt/γ-Al2O3催化剂,通过添加K2O考察其对改善富氢气氛中CO选择性氧化性能的影响.结果表明,当加入K2O的质量分数为0.034,且采取在负载Pt后再添加的方式时,可显著改善催化剂的低温活性,在120 °C时CO转化率可达90%.降低富氢气中CO浓度有助于提高CO转化率.O2/CO增加也可提高CO转化率,但O2/CO的增加并不能提高CO氧化的选择性.为了同时得到CO高转化率和CO氧化高选择性,O2/CO(V∶V)为1.0～1.8.用BET、XRD和CO-TPD等表征方法说明了K2O的助催效应.