Mo／HZSM—5基甲烷非氧化脱氢芳构化催化剂的TPD及TPR研究

在Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５基甲烷非氧化脱氢芳构化催化剂中加入促进剂ＺｎＳＯ４,使该催化剂的活性和操作稳定性大为改善．对非促进的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５和促进型的Ｍｏ－ＺｎＳＯ４／ＨＺＳＭ－５甲烷芳构化催化剂的ＮＨ３－ＴＰＤ研究结果表明,促进剂ＺｎＳＯ４的加入大大提高了催化剂表面的Ｂ－酸位浓度;这种Ｂ－酸位能较稳定地存在于催化剂表面,不易流失;催化剂表面高浓度Ｂ－酸位的稳定存在是其甲烷非氧化脱氢催化活性显著提高的关键因素．Ｈ２－ＴＰＲ结果显示,过高的焙烧温度不仅不利于维持催化剂的表面酸性位（尤其是Ｂ－酸位）的浓度,还可能导致催化剂表面Ｍｏ物种的聚集和ＭｏＯ３微晶的生成,使同一Ｍｏ负载量的催化剂中可还原至较低价态的Ｍｏ物种所占比例下降．     

强酸促进的Mo／HZSM－5基催化剂上甲烷脱氢芳构化研究

研制出一种强酸促进的甲烷非氧化脱氢芳构化催化剂Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５．在可比的实验条件下，其对甲烷的转化活性和苯收率比非促进的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂均提高约４０％，且催化剂稳定性大为提高．实验结果揭示表面酸度，主要是表面Ｂ－酸位浓度，与甲烷的转化活性密切相关．本文认为在强酸促进的Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５催化剂上，甲烷活化脱氢主要系经由Ｂ－酸助的Ｃ－Ｈ键异裂的反应途径，即：低价Ｍｏ物种则可能在稳定卡宾中间态，以及后续的齐聚、芳构化过程中起重要作用．     

甲烷脱氢芳构化W／HZSM—5基催化剂EPR研究

利用ＥＰＲ等谱学方法,对Ｗ／ＨＺＳＭ－５基催化剂上Ｗ物种的价态及其在Ｈ２预还原过程中的动态行为进行了表征研究．结果表明,由碱性前驱液制备的Ｗ／ＨＺＳＭ５催化剂在１０７３Ｋ、Ｈ２预还原条件下只能还原产生一类主要Ｗ物种,Ｗ５＋;而由酸性前驱液制备的Ｗ－Ｈ２ＳＯ４／ＨＺＳＭ－５催化剂在相同反应条件下则可还原产生两类共存的Ｗ物种,Ｗ５＋和Ｗ４＋．关联到在相同的甲烷脱氢芳构化（ＤＨＡＭ）反应条件下Ｗ－Ｈ２ＳＯ４／ＨＺＳＭ－５对ＤＨＡＭ反应的催化活性比Ｗ／ＨＺＳＭ－５高得多的实验事实,可以推断,ＤＨＡＭ反应活性与催化剂上较高价态Ｗ物种（Ｗ５＋）的浓度并不存在顺变关系,而与Ｗ４＋物种的浓度则密切相关．     

HZSM—23／γ—Al2O3丁烯异构化催化剂的活性和表面酸性

研究了ＨＺＳＭ－２３分子筛和γ－Ａｌ２Ｏ３配比对ＨＺＳＭ－２３／γ－Ａｌ２Ｏ３改性分子筛催化正丁烯异构化反应的转化率和选择性的影响．在中温及低空速条件下，随着配比中γ－Ａｌ２Ｏ３的增加，转化率降低而选择性有所提高．ＸＲＤ．ＴＰＤ及ＦＴ－ＩＲ对催化剂进行表征的结果显示：经改性后的ＨＺＳＭ－２３的总酸量和强酸位减少，而Ｌ酸的浓度增加，正丁烯异构化反应的选择性主要取决于Ｌ酸位浓度．     

1000℃MgO—B2O3—SiO2三元相关系研究

ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２三元系１０００℃时，３５％≤ＭｇＯ％〈６０％组成范围内平衡相均为固相，其相关系可由Ｍｇ３Ｂ２Ｏ６－Ｍｇ２ＳｉＯ４－Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５，Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５－Ｍｇ２ＳｉＯ４－ＭｇＳｉＯ３，Ｍｇ２Ｂ２Ｏ５－ＭｇＳｉＯ３－ＳｉＯ２三个结线三角形表示。各平衡相量之间关系可应用ＸＲＤ定量相分析或重心规则计算。     

焙烧处理HZSM-5对正己烷芳构化及结焦的影响

研究了焙烧温度对ＨＺＳＭ－５分子筛表面性质，正己烷芳构化反应及结焦性能的影响。发现ＨＺＳＭ－５于６５０℃焙烧３ｈ后，在３０ｈ的芳构化反应中，催化剂有良好的活性及抗结焦性能。     

甲烷芳构化反应催化剂MoO3／HZSM—5的研究—MoO3与HZSM—5的相互…

甲烷活化与转化是当今催化研究领域的前沿课题。在非氧气气氛下，ＭｏＯ３／ＨＺＳＭ５在甲烷芳构化反应具有较高的催化活性和选择性，这主要与金属Ｍｏ离子的存在、分子筛的酸性和孔道结构有关。本文要讨论ＭｏＯ３在ＨＺＳＭ－５上的分散及其之间的相互作用和反应过程中金属离子的状态。实验中晶体结构及物相分析采用Ｒｉｇａｇｕ Ｄ／ｍａｘ－Ｒｂ粉末Ｘ－射线衍射仪，表面组成和Ｍｏ的价态分析采用ＶＧ．ＥＳＣＡ ＬＡＢ２０１     

丙烯氨氧化催化剂物化性能研究：Ⅱ.催化剂失活前后的结构表征

采用ＸＲＤ，ＩＲ，Ｍｏｂａｕｅｒ ＥＳＲ，ＸＰＳ，ＳＥＭ和孔结构分析等分析测试手段，对比研究了新鲜，失活和再生三种丙烯氨氧化催化剂的体相结构和表面性质。结果表明，新鲜催化剂中各元素以Ｆｅ２（ＭｏＯ４），α－ＣｏＭｏＯ４，ＮｉＭｏＯ４，γ－Ｂｉ２Ｏ３．ＭｏＯ３，α－Ｂｉ２Ｏ３．３ＭｏＯ３，η－ＭｏＯ３，α－Ｂｉ２Ｏ３和β－Ｂｉ２Ｏ３形式存在２；失活催化剂中，部分Ｆｅ２（ＭｏＯ４）３转变为α－Ｆｅ－Ｍ     

甲烷芳构化反应催化剂MoO3／HZSM－5的研究—MoO3与HZSM—5的相互作用及Mo的价态

甲烷活化与转化是当今催化研究领域的前沿课题。在非氧化气氛下，ＭｏＯ３／ＨＺＳＭ５在甲烷芳构化反应具有较高的催化活性和选择性，这主要与金属Ｍｏ离子的存在、分子筛的酸性和孔道结构有关［１］。本文主要讨论ＭｏＯ３在ＨＺＳＭ—５上的分散及其之间的相互作用和反应过程中金属离子的状态。实验中晶体结构及物相分析采用ＲｉｇａｇｕＤ／ｍａｘ－Ｒｂ粉末Ｘ－射线衍射仪，表面组成和Ｍｏ的价态分析采用ＶＧ．ＥＳＣＡＬＡＢ２１０Ｘ－射线光电子能谱仪     

强酸促进的Mo／HZSM—5基催化剂上甲烷脱氢芳构化研究

研制出一种强酸促进的甲烷非氧化脱氢芳构经催化剂Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５，在可比的实验条件下，其对甲烷的转化活性和苯收率比非促进的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂均提高约４０％，且催化剂稳定性大为提高，实验结果揭示表面酸度，主要是表面Ｂ－酸位浓度，与甲烷的转化活性密切相关，本认为右强酸促进的Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５催化剂，甲烷活化脱氢主要系经由Ｂ－酸助的Ｃ－Ｈ键异裂的反应途径；即ＣＨ４＋Ｈ＾（＋）ａ→Ｈ３Ｃ（     

正已烷在酸性沸石催化剂上的蒸汽裂解反应

利用蒸汽热裂装置考察ＨＭ，ＨＺＳＭ－５型沸石型上ｎ－Ｃ６的蒸汽热裂反应性能，并用ＴＰＤ，ＩＲ及异丙醇分解反应测定其酸碱性，发现酸性Ｐｅｎｔａｓｉｌ型沸的蒸汽热裂反应活性高，烯烃特别是乙烯收率较高，其中以ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比为６０的ＨＺＳＭ－５沸石为最佳。     

ZSM-5沸石的有效孔径对甲醇转化反应中低碳烯烃选择性的影响

本文以质谱仪为检测器的热脱附动力学方法测定了高温水蒸汽处理及磷、镁、硼浸渍改性HZSM-5沸石上甲醉的扩散活化能(E_d)及与沸石有效孔径有关的指数前因子(D_o)。结果表明,改性会使沸石的有效孔径缩小,其孔径大小的次序为:HZSM-5>HZSM-5-400>HZSM-5-600>PZSM-5(2％)>PZSM-5(4%)>MgYZSM-5(3％)>BZSM-5(3％)>BZSM-5(5％)。与用 NH_3-TPD及IR所测得的改性沸石表面酸性质相比,沸石的有效孔径的因素对甲醇转化反应中低碳烯烃选择性的影响小于沸石表面B酸量和酸强度的因素。     

PW12/HZSM-5的制备及催化合成柠檬酸正丁酯

采用浸渍法制备了PW_(12)/HZSM-5(SiO)2与Al)2O)3的质量比为25)催化剂,考察了催化剂在柠檬酸与正丁醇酯化反应中的催化活性。用XRD、BET、IR方法对催化剂结构和微观性质进行了表征,经PW_(12)改性后的催化剂晶体结构并没有发生显著改变。比较了负载PW12前后,催化剂在酯化反应中的活性,实验结果显示,负载PW_(12)后催化剂的活性明显增强,并可重复使用。在反应270 min后,柠檬酸转化率达到80.8%,重复使用3次仍保持较好的催化活性。     

直接合成二甲醚催化剂Cu-Zn-Al-Fe/HZSM-5的研究

采用水热法合成Cu-Zn-Al-Fe催化剂,使用HZSM-5作载体,考察了硝酸盐溶液浓度、老化温度、Fe含量对催化剂的影响.对制备的催化剂进行了SEM,BET,FT-IR和XRD检测.在4MPa,260℃,H2和CO2体积分数比为3的条件下,由二氧化碳加氢直接合成二甲醚(DME).结果表明:硝酸盐质量分数为10%,老化温度为150℃时制备的催化剂粒径最小,约500 nm,比表面积达200.6m2/g.在Fe的质量分数为5%时CO2的转化率达41.4%,DME的选择性达45.2%.     

不同类型分子筛对甲缩醛的催化性能

在间歇反应方式下, 研究了以甲醛和甲醇为原料合成甲缩醛反应所需的催化剂. 在30 ℃, 醛醇摩尔比为1∶2, 加入5%（质量分数）的催化剂条件下, 考察了HY, HM , Hβ, γ-Al₂O₃和 HZSM-5等催化剂对该合成反应的催化效果, 从中优选出HZSM-5. 进一步对不同硅铝比和 不同交换度的HZSM-5进行评价. 实验结果表明, 硅铝比为38, 交换4次的HZSM-5分 子筛对该 合成反应具有良好的催化作用, 甲醛的转化率为45%, 甲缩醛的选择性达99%. 该催化剂经 20次重复使用, 甲醛的转化率、 甲缩醛的选择性无明显变化, 表现出良好的催化稳定性 .     

以二甲醚重整气为还原剂的NO_x储存还原性能

利用二甲醚(DME)水蒸气重整制氢(SR)为氮氧化物存储还原(NSR)技术提供还原剂,以去除DME发动机中NOx排放时,须考虑二甲醚水蒸气重整(DME-SR)对NOx转化率的影响.以Pt/Co-BaO/Al2O3为NSR催化剂,以CNZ-1/HZSM-5/Ga2O3为DME-SR的催化剂,试验研究了以DME重整气为还原剂的NOx存储还原性能,及水蒸气对NSR性能的影响.结果表明,将SR与NSR联用,可明显提高NOx转化率,在250℃时转化率可提高11%;尽管水蒸气对NOx的吸附有一定的抑制作用,但水蒸气参与DME重整,对NOx的转化率具有明显的促进作用.     

硅钨酸为前驱物的W(Si)/HZSM-5-基催化剂上甲烷脱氢芳构化

报道以硅钨酸H8(Si(W2O7)6)代替钨酸铵作为W组分的前驱物,制备一类HZMS-5负载W-基催化剂．在1073K、O．1MPa、原料气组成为CH4 10％Ar、相应之GHSV=960h^-1的反应条件下。考察其对甲烷无氧条件下脱氢芳构化(DHAM)的催化活性．结果表明，W负载量以6％～9％(质量百分数)为佳；在6％W(Si)／HZSM-5催化剂上，甲烷转化率最高可达～20％，相应苯选择性为～60％．焙烧温度对催化剂表面W物种的存在形态及至对其DHAM催化活性有相当影响；以～773K焙烧制得催化剂的活性为佳．引入适量助剂Ni促使氧化前驱态催化剂的还原温度有所下降，并延长催化剂的寿命．     

活性炭负载无机盐催化制备环己烯的研究

选取了FeCl3.6H2O,AlCl3.6H2O,SnCl4.5H2O,CuCl2.2H2O,NaHSO4.H2O五种无机盐,以活性炭负载,代替浓硫酸作催化剂制备环己烯,通过改变实验中催化剂、催化剂用量,寻找出催化性能好、催化效率高、选择性好、目标产物产率高并可重复使用的催化剂NaHSO4.H2O/C作为该优化实验的最佳催化剂,最佳用量3.0 g,环己烯产率达到85.2。     

裂解汽油在ZSM-5沸石上的芳构化

采用连续流动反应装置,考察了裂解汽油在HZSM-5与金属元素改性的HZSM-5上的芳构化反应,发现锌改性后提高了液体产物中芳烃的收率。为了克服裂解汽油中含硫含焦杂质的影响,提出了获取芳烃的有效工艺:蒸馏除焦-加氢预脱硫-氢气氛下芳构化反应-冷凝产物。用氨吸附的程序升温脱附法,将催化剂的酸性质与其催化芳构化作用进行关联,认为Zn改性后的HZSM-5催化剂具有较温和的酸中心,可能是其芳构化高活性与高选择性的原因。     

Co-BiVO4的制备及其用于光催化降解含酚废水的研究

以Bi(NO3)3.5H2O、NH4VO3和Co(H3CO2)2.4H2O为原料,采用水热法合成光催化剂Co-BiVO4,并对其进行了XRD、UV-visDRS表征。以模拟含酚废水为目标物,以不同的催化剂、光源、催化剂的量及通气量为考察对象,研究了Co-BiVO4催化剂的光催化性能。结果表明,Co-BiVO4在光源为金卤灯(400 W),前驱物pH=7,光照时间60 min左右,催化剂用量1.0 mg/mL,通气量为200 mL/min的条件下,对模拟含酚废水的降解率可达到95%以上。