不同助剂对合成甲醇工业催化剂二氧化碳加氢性能的影响

采用浸渍法制备了以工业铜基催化剂C301为基体,含CeO2、ZrO2、La2O3、MnO2、Pr2O3、SrO、V2O5助剂的一系列催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并采用XRD、BET、H2-TPR和CO2-TPD等手段进行了表征。研究结果表明,除助剂Pr2O3外,CeO2、ZrO2、La2O3、MnO2、SrO、V2O5助剂的加入均促进了C301催化剂的CO2加氢合成甲醇活性,其中ZrO2的加入使CO2转化率提高了近5%,甲醇收率提高了近8%。     

盐酸改性V_2O_5/TiO_2及其催化甲醇选择性氧化的研究

对TiO2负载V2O5催化剂进行盐酸改性制得了HC-V/TiO2催化剂,并将其应用于甲醇选择性氧化制二甲氧基甲烷(DMM)。V2O5负载量为10%的催化剂10V/TiO2上,钒氧物种具有良好的分散性。对10V/TiO2进行不同量的盐酸改性制备了HC-10V/TiO2催化剂,对其进行XRD、UV-Vis、H2-TPR、NH3-TPD表征。结果表明,适量的盐酸改性能有效改善催化剂的酸性,但对钒氧物种的分散性和还原性没有影响,改性后催化剂的反应活性和稳定性也得到很大提高,甲醇转化率和DMM选择性明显增加。Cl-负载量为4%的催化剂4HC-10V/TiO2在反应温度160℃时,甲醇的转化率为77.60%,DMM的选择性高达78.31%。     

焙烧温度对CuO在γ-Al2O3载体上的分散和催化CO完全氧化性能的影响

采用浸渍法制备了经不同温度焙烧的CuO/γ-Al2O3催化剂,并通过BET、XRD、UV-DRS、H2-TPR以及CO完全氧化反应,研究了不同焙烧温度对CuO/γ-Al2O3催化剂中CuO组分的分散、还原和催化性质的影响.结果表明:当焙烧温度为450℃时,CuO在γ-Al2O3上的分散容量约为0.56mmol/100m2;当焙烧温度达到750℃时,Cu2 同时占据γ-Al2O3载体(110)面上的八面体和四面体空位.对于450℃焙烧的低CuO含量的样品,在H2-TPR结果中只观察到处于八面体空位的CuO物种的还原,而经750℃焙烧的样品则同时观察到处于八面体和四面体空位的CuO物种的还原,且处于八面体空位的CuO的还原会促进处于四面体空位的CuO的还原.处于八面体空位的CuO在CO完全氧化反应中的活性要高于处于四面体空位的CuO.     

富氢气氛中CO选择性氧化CuO/CeO2催化剂的研究

选择负载型铜催化剂为研究对象,以富氢条件下研究CO选择性氧化反应为导向,考察了反应气氛、焙烧温度、CuO含量及Al2O3掺杂对CuO/CeO2催化剂的CO选择性氧化催化性能的影响,并采用TEM表征技术探讨结构与性能的关系。     

铜、锌、铝、锆物质的量比对CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2系催化剂催化CO2加氢合成甲醇的影响

采用并流共沉淀法制备了各组分不同物质的量比的CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2催化剂,考察各组分物质的量比对该系列催化剂前驱体及催化剂的影响.运用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)技术、热重-微分热分解(TG-DTG)实验分析等手段对其进行表征分析,并在固定床连续流动反应器中利用组成为V(H2)/V(CO2)=3.0的混合气,在T=250℃、P=3.0MPa、GHSV=3000h-1反应条件下对CuO-ZnOAl2O3-ZrO2系列催化剂进行了催化CO2加H2合成甲醇的活性评价实验.结果表明:该系列催化剂在抑制Zn2+取代Cu2+方面表现良好,当n(Cu)∶n(Zn)∶n(Al)∶n(Zr)为0.45∶0.45∶0.02∶0.08时催化剂体现的还原性和活性最佳.     

甲醇作为储氢介质及其催化裂解制氢

叙述了氢的主要来源及其应用，重点说明甲醇作为一种化学储氢介质可以满足氢在许多方面的应用，特别是在甲醇燃料车和燃料电池上。甲醇催化裂解是甲醇改质制氢的方式之一，我们对此进行了较为深入的研究，其中所研制的一种烯土金属氧化物（REO）改性氧化铝担载贵金属钯催化剂具有较好的性能。在常压、250℃和甲醇进料空速为2.0h^-1条件下，甲醇转化率达到95%以上，并具有较高的CO和H2选择性。100h稳定实验和450h苛刻条件实验表明催化剂具有较高的稳定性和较强的适应性。     

CuO-CeO2-ZrO2/HZSM-5催化CO2加氢直接合成DME

采用共沉淀法制备了一系列不同n(Ce)/n(Zr)时的CuO-CeO2-ZrO2甲醇合成催化剂,运用X射线衍射(XRD)、N2物理吸附(BET)和H2程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行了表征分析.将甲醇合成催化剂与HZSM-5分子筛按照一定质量比进行机械混合,CO2加氢直接合成DME双功能催化剂.在固定床反应器中,温度250℃、压力3MPa、H2/CO2=3/1以及空速1800h-1的条件下,对双功能催化剂进行了活性评价.结果表明,当n(Ce)/n(Zr)=1/1时,CO2转化率最高;当n(Ce)/n(Zr)-1/3时,DME的选择性最好,Ce的加入并未有效降低CO的含量.     

Fe添加对Cu/Zn/ZrO2催化剂CO2加氢合成低碳醇性能的影响

采用共沉淀法制备了添加不同Fe含量的Cu/Zn/ZrO2催化剂,在523 K、3.0 MPa和3000 h-1的条件下,考察了不同Fe含量对Cu/Zn/ZrO2催化剂上CO2加氢合成低碳混合醇性能的影响.并采用低温N2吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)技术对催化剂进行了表征.结果表明:在Cu/Zn/ZrO2催化剂中加入适量的Fe后,可以提高催化剂的活性、醇的时空产率(STY)以及C2+醇的选择性.     

C2H2在硅氢加成反应中的应用研究

讲述了硅氢加成反应的机理,包括Chalk-Harrod机理、金属胶体粒子催化机理和硅基迁移机理;常用催化剂有均相催化荆和负栽型金属配合物催化荆;C2H2在硅氢加成中的应用.     

Ce-Fe-Zr-O（x）/Al2O3氧载体的制备及其选择性氧化甲烷制合成气

采用共沉淀法制备了Ce-Fe-Zr-O(x)/Al2O3氧载体。在固定床反应器中进行了氧载体的选择性氧化甲烷制合成气活性评价,通过XRD、BET、H2-TPR等手段对氧载体进行了表征。结果表明,Al2O3负载型氧载体与纯活性组分相比有着更高的比表面积,载体的存在改善了活性组分的分散性,提高了氧载体的整体热稳定性和抗烧结能力;氧载体存在吸附氧、表面晶格氧和体相晶格氧3种氧物种,其中体相晶格氧高温下能够持续释放,并能将甲烷选择性氧化成合成气;程序升温和等温活性评价实验表明,x=20%的氧载体具有较高的CH4转化率和CO、H2选择性以及合适的n(H2)/n(CO)。     

VLE data for CO2-CF2Cl2, N2-CO2, N2-CF2Cl2 and N2-CO2-CF2Cl

Knowledge about vapour-liquid (VLE) is required as a basis of reliable calculations for separation processes. Correlations available for the prediction of T, p, x, y data are less accurate for mixtures at high pressures and mixtures containing supercritical components. The results of VLE experiments are reported and compared with data calculated with equations of state.     

Preparation of ZrO2-CeO2 and HfO2-CeO2 nanopowders

We prepared weakly agglomerated powders of ZrO₂-CeO₂ and HfO₂-CeO₂ solid solutions 5–8 nm in particle size, consisting of monoclinic and tetragonal phases. After heat treatment at 1200°C, the crystallite size was 30 and 14 nm, respectively. We also examined the effect of precipitate freeze drying on the crystallization of hafnia-based solid solutions containing up to 20 mol % CeO₂.     

Thermal diffusion in binary mixtures H2-CCl2F2 and H2-CHClF2

Thermal diffusion coefficients were measured in two gaseous mixtures, in which one component was close to the critical temperature, in the pressure range (19.6–127.4)·10⁴ N/m² and at a freon concentration of 0.25–0.8.     

Comparison of the Electronic Structures of La2CuO4, Sr2CuO2Cl2, and Sr2CuO2F2

First-principles cluster calculations are reported of the local electronic structure of the three compounds: La₂CuO₄, Sr₂CuO₂Cl₂, and Sr₂CuO₂F₂. The copper ${\text{3d}}_{x^2 - y^2 } $ and the planar oxygen 2p _σ atomic orbitals exhibit a similar degree of covalency. The out-of-plane orbitals, however, are quite different with the ${\text{3}}d_{3z^2 - r^2 } $ atomic orbital lowered significantly in energy for chlorine and fluorine apical positions.     

Radial GRIN glasses in Li2O-Na2O-Al2O3-TiO2-SiO2 systems

A series of GRIN glass rods have been developed in Li2O-Na2O-Al2O3-TiO2-SiO2 systems. Negative radial refractive index profiles were generated by exchanging Na+ for Li+ ions in these glass rods. It has been observed that TiO2 plays a vital role in increase in the profile depth and maximum change in the refractive index because of its ambivalent nature. Change in the refractive index can be further increased by increasing the concentration of exchanging cation in the base glass.     

Elastic and Electronic Properties of Superconducting CaPd 2 As 2 and SrPd 2 As 2 vs. Non-superconducting BaPd 2 As 2

The first-principles calculations were performed to predict the elastic and electronic properties of the superconducting ThCr₂Si₂-type phases CaPd₂As₂ and SrPd₂As₂ in comparison with the non-superconducting CeMg₂Si₂-type phase BaPd₂As₂. Besides, the same properties were compared for CeMg₂Si₂- and ThCr₂Si₂-type polymorphs of BaPd₂As₂. We found that all these phases are mechanically stable and belong to soft materials with low hardness. The near-Fermi region is formed by the valence states of the blocks [Pd₂As₂] with decisive contributions of Pd 4d states. The values of N(E _F) increase in the sequence: CaPd₂As₂ < SrPd₂As₂ < BaPd₂As₂, i.e. in the reverse sequence relative to the transition temperatures T _C. Thus, the change in T _C cannot be explained by the electronic factor, i.e. by the simple correlation T _C～N(E _F). Most likely the decrease in T _C in the sequence CaPd₂As₂ → SrPd₂As₂ and the absence of a superconducting transition in BaPd₂As₂ are related to the structural factors and the peculiarities of the electron–phonon coupling mechanism.     

Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3和Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO系统的亚固相关系

本文给出了 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3和 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统的亚固相图。实验结果表明:在 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统中有一个未知结构的新化合物 CaO·Si_2N_2O,在3CaO·Si_2N_2O 和3CaO·Al_2O_3两化合物之间形成连续立方固溶体。而 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3系统中则没有发现新化合物。在两个系统的富 Si_2N_2O区,过量的 Si_2N_2O 与 La_2O_3和 CaO 分别反应形成 Si_3N_4与 La_(10)[SiO_4]_(?)N_2(H-相)(和 CaSiO_3。所研究的这两个三元系统中,分别形成了如下几个四元相容性区。在 Si_2N_2O-Al_2O_3-La_2O_3系统内有:H-Si_3N_4-La_2O_3·Si_2N_2O-La_2O_3·Al_2O_3;H-Si_3N_4-La_2O_3·Al_2O_3-La_2O_3·11 Al_2O_3;H-Si_3N_4-La_2O_3·11 Al_2O_3-Al_2O_3;H-Si_3N_4-Al_2O_3-O′s.s;H-Si_3N_4-O′s.s-Si_2N_2O在 Si_2N_2O-Al_2O_3-CaO 系统内有:Si_3N_4-CaSiO_3-CaO·Si_2N_2O-3CaO·Al_2O_3;Si_3N_3-CaSiO_3-3CaO·Al_2O_3-2CaO·Al_2O_3·SiO_(?);Si_(?)N_(?)-CaSiO_3-2CaO·Al_2O_3·SiO_2-Al_2O_3;Si_3N_4-CaSiO_3-Al_2O_(?)-O′s.s;Si_3N_4-CaSiO_3-O′s.s-Si_(?)N_(?)O