CO和H_2在Cu-ZnO基催化剂上的吸附性质研究

研究了CO和H2 在Cu ZnO基催化剂上的吸附性质。结果表明 ,H2 的化学吸附等温线与CO有所不同 ,在较高温度下可能存在H2 的溢流。CO为非解离吸附 ,H2 是解离吸附。CO的吸附热低于H2 的吸附热 ,催化剂对CO的活化比H2 困难。CO和H2 在失活的催化剂上化学吸附量显著减小。失活催化剂的总表面积、铜的表面积以及ZnO的表面积也减小。通过对CO和H2 在Cu ZnO基催化剂上的吸附性质的研究 ,不但可用来帮助探讨CO加氢反应机理 ,而且可为了解催化剂表面各组分的分布情况、预测催化剂的活性以及研究造成催化剂失活的原因提供证据。     

MK101催化剂提前失活的研究

采用电子能谱仪、X光衍射仪、吸附仪等物化仪器和化学分析法,对MK101甲醇催化剂提前失活进行实验研究。结果表明：杂质的存在是影响催化剂活性的因素之一。当气体充分净化后,杂质的影响已经很小,催化剂的活性和使用寿命主要是热导致的催化剂晶粒度涨大、比表面积减小和催化活性降低,热是导致催化剂提前失活的主要原因。     

一步法合成二甲醚反应中水煤气变换反应的初步研究

在反应温度为260℃、压力5.0MPa的条件下,研究了固定床反应器中不同CO空速和CO/H2O比例在甲醇合成催化剂上进行水煤气变换反应的情况,并对催化剂的稳定性进行了考察。研究结果发现,CO空速升高和CO/H2O比例减小都能抑制副反应的发生,Cu基催化剂水煤气变换功能减弱速率快是导致二甲醚复合催化剂失活快的主要原因。     

CO_2氧化丙烷脱氢制丙烯Pd-Cu/MoO_3-SiO_2催化剂研究

以MoO3 SiO2复合物作载体,采用等体积浸渍法制得了Pd Cu催化剂,采用BET、TPR、IR对催化剂结构及CO2、C3H8在催化剂上的吸附位、吸附态进行了分析。实验结果证明,CO2在催化剂上存在卧式吸附态,丙烷以亚甲基和其中一个甲基上的氢吸附在Mo=O双键的端基氧上。在微型反应装置上测试了催化剂在CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的催化性能,常压和600℃条件下,C3H8转化率达26 94%,C3H6选择性达78 34%。通过催化剂的物化性质、化学吸附性质与反应性能的关联,讨论了反应机理和影响催化剂性能的基本因素。     

载体种类对浆态床钴基费-托合成催化剂性能的影响

以Zr改性的氧化硅、氧化铝为载体,制备了浆态床Co基费-托(F-T)合成催化剂,采用N2物理吸附-脱附、H_2-TPR、CO化学吸附、XRD、SEM、还原度、吡啶吸附-红外光谱等手段表征催化剂的结构和性质,并对催化剂进行了微反活性评价。结果表明:大孔径和无酸性的氧化硅载体有利于提高Co分散度、金属表面积和还原度,对应催化剂具有更高的活性和C_5~+烃类选择性;氧化硅的孔径越大,催化剂的Co分散度与金属表面积越大;催化剂的酸性越弱,产物的C5+烃类选择性越高;载体不影响催化剂的失活速率,但氧化硅载体催化剂初始反应速率明显高于氧化铝载体催化剂。     

CO2氧化丙烷脱氢制丙烯Pd—Cu／MiO3－SiO2催化剂研究

以MoO3-SiO2复合物作载体，采用等体积浸渍法制得了Pd-Cu催化剂，采用BET、TPR、IR对催化剂结构及CO2、C3H8在催化剂上的吸附位、吸附态进行了分析。实验结果证明，CO2在催化剂上存在卧式吸附态，丙烷以亚甲基和其中一个甲基上的氢吸附在Mo=O双键的端基氧上。在微型反应装置上测试了催化剂在CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应中的催化性能，常压和600℃条件下，C3H8转化率达26．94％，C3H6选择性达78．34％。通过催化剂的物化性质、化学吸附性质与反应性能的关联，讨论了反应机理和影响催化剂性能的基本因素。     

还原时合成气H2/CO摩尔比对铁基催化剂浆态床费-托合成反应性能的影响

在浆态床反应器中,详细考察尾气循环状态下还原时合成气H2/CO摩尔比对SFT418工业铁基F-T合成催化剂还原和反应后的物相以及F-T合成反应性能的影响。结果表明：还原后催化剂的比表面积大幅度下降,平均孔径明显增大,孔体积下降。还原时合成气H2/CO摩尔比影响催化剂的还原程度、F-T合成反应活性和失活速率,在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较高,F-T合成初始反应活性较高,失活速率较大;在较高H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂中铁碳化物含量较低,F-T合成初始反应活性较低,但其失活速率比在较低的H2/CO摩尔比下还原得到的催化剂低。催化剂还原时适宜的合成气H2/CO摩尔比为20。     

氢分子在超深度加氢脱硫催化剂上吸附与解离

 本文应用量子力学计算方法研究了氢分子在超深度脱硫催化剂上吸附解离的化学过程，考察了特定催化剂簇结构模型的不同位置上H2解离的催化活性，发现活性与反应位之间有一定关系，催化剂边位的活性较高；H2在几种不同加氢脱硫催化剂上的反应热及能垒计算结果显示了几种不同催化剂体系对H2吸附解离反应的催化活性不同；对助剂在H2解离活化反应中的间接、直接作用也进行了比较。     

CuZnAl类水滑石制备过程pH值对其催化C2+醇合成的影响

采用沉淀水热法制备了具有类水滑石结构的CuZnAl催化剂前驱体,将其焙烧后制得CuZnAl催化剂用于合成气制取C2+醇的反应,同时运用XRD、H2 TPR、BET、CO2 TPD MS和CO TPD MS分析方法对催化剂进行表征,考察了催化剂前驱体制备过程中pH值对催化剂结构和催化性能的影响。结果表明,pH值的改变对CuZnAl催化剂中可还原的Cu物种、比表面积、表面碱强度以及对CO的吸附能力均存在显著影响,进而影响催化剂的转化率及选择性。具有较高分散性的可还原Cu物种、较大的比表面积、适宜比例的中强碱和强碱量以及对CO有适当的解离和非解离能力的催化剂,均有利于C2+醇的生成。     

甲烷脱氢芳构化Ga-Mo/ZSM-5上碳沉积

利用XPS、XAES、TG/DTA技术,通过液氮聚冷法研究了Ga-促进Mo/HZSM-5催化剂上表面吸附和积碳的性质.结果表明,催化剂上积碳主要来源于芳烃类化合物的碳沉积,是导致催化剂失活的主要原因.金属镓的引入促进了CO2和CO物种的吸附,抑制了焦碳在催化剂表面上形成.