沉淀型Ni-La_2O_3/ZrO_2催化剂上CO_2甲烷化性能的研究

采用并流共沉淀法将不同量的稀土氧化物La2O3添加到Ni/ZrO2催化剂中,进行了XRD、TPR分析测试。结果表明,添加一定量的La2O3使催化剂的晶体结构发生变化,产生了新的物种,从而使催化剂表面改性,提高了NiO的分散度,有利于活性中心的形成,并且降低了催化剂的还原温度,当n(La)∶n(Ni)∶n(ZrO2)=0 4∶1∶1时效果最好;考察了反应温度和空速对CO2转化率的影响,在反应温度较低时,由于受到反应动力学的限制,CO2的转化率较低。     

具有空隙结构的钯复合膜的制备与研究

钯膜在氢气分离、纯化及燃料电池氢源等方面有显著的应用前景,尤其是针对燃料电池氢源技术快速响应的需求,需要进一步开发高透氢性能和高稳定性的钯复合膜。对此,本文提出了一种简捷可行的具有空隙结构的钯复合膜制备思路,即在陶瓷或不锈钢基底表面采用MnCO3进行修饰,制备钯复合膜后再加热使MnCO3分解的方法,在金属钯膜和基底之间形成一层1μm左右的空隙。分析测试表明,该修饰方法不仅得到了高透氢性能的钯复合膜,而且采用该空隙结构的陶瓷及不锈钢负载钯复合膜在150～400℃的14～20个快速升降温循环中,展现了良好的稳定性,而不使用该空隙结构的常规陶瓷负载钯复合膜的透氢量严重下降;该空隙结构能实现升降温过程中钯膜的自由伸缩,并避免与基底之间的相互作用及由于热膨胀系数不一致造成的剪切应力,进而保证钯复合膜的快速升降温稳定性,能应用于陶瓷及不锈钢等多种基底,具有良好的应用前景。     

PdCu合金复合膜的制备与评测

采用化学镀方法在非对称氧化铝管状载体上制备出3μm厚的Pd59Cu41(质量分数,%)合金复合膜.考察了合金膜在473～953 K间的氢气渗透性能.在高于873 K和低于723 K温度区间内,氢气渗透都遵循单一的Arrhenius方程,活化能分别为30.0和9.8 kJ/mol.在723～873 K温度区间内,氢气渗透量随温度降低而增加的现象说明此时晶体结构为fcc和bcc的混合相,并且晶体结构正逐渐从fcc相向bcc相转变.0.5的压力指数说明在473～873 K温度区间内氢气扩散都遵循Sievert's方程.合金膜的厚度,组成和晶体结构分别用SEM,EDS和XRD进行表征.     

改性CaTi_(0.9)Li_(0.1)O_3上乙烷催化氧化脱氢制乙烯的研究

ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂中添加ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＮｉＯ等金属氧化物可不同程度地改进催化剂性能,其中以ＮｉＯ／ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂性能最佳,乙烯收率在７７５℃比ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３作催化剂提高１２２％,适当控制反应条件,可使７７５℃的乙烷转化率达５５２％,乙烯选择性为７３％。ＮｉＯ／ＣａＴｉ０９Ｌｉ０１Ｏ３催化剂的最佳ＮｉＯ含量为３０％,最佳焙烧温度为８００℃,催化剂上乙烷氧化脱氢适宜的反应条件为,反应温度７７５～８００℃,Ｖ（Ｃ２Ｈ６）／Ｖ（Ｏ２）＝１７～２,原料气空速为（２～３）×１０４ｈ－１,原料气中惰性气体含量为２０％～５０％。     

乙烷-氧-水氧化裂解制乙烯反应的研究

研究了不同反应体系组成的乙烷造反然的反应性能,考究了乙烷－氧－水反应体系氧化裂解制乙烯的反应条件。结果表明,在不同反应体系中,以Ｃ２Ｈ６－Ｏ２－Ｈ２Ｏ氧化裂解制乙烯反应性能最佳,８００℃的乙烷转化率为８５．１％,乙烯选择性为６８．１％,乙烯收率可达５８％,Ｃ２Ｈ６－Ｏ２－Ｈ２Ｏ氧化裂解帛乙烯体系最佳工艺参数;反应温度为８５０℃,原料气组成为５０．５％,Ｃ２Ｈ６＋２５．２％Ｏ２＋２４．３％Ｈ２Ｏ停留     

甲烷空气催化部分氧化制合成气与含氮合成气制二甲醚的研究

采用常规浸渍法制备了经镧和镁改性的镍基催化剂 ,以铜锌铝甲醇合成催化剂和HZSM 5分子筛通过机械混合制备了二甲醚合成催化剂。采用固定床流动反应色谱装置研究了甲烷空气催化部分氧化制合成气的催化性能 ,同时开展了以含氮合成气制备二甲醚的研究。结果说明 ,镍基催化剂对甲烷空气部分氧化制合成气在常压下具有高的转化率 ,随压力升高 ,转化率明显下降 ,并且催化剂严重积炭 ,通过向反应体系添加H2 O和CO2 可以提高加压条件下的CH4转化率并抑制催化剂积炭 ,还可获得n(H2 ) /n(CO)接近 2的合成气 ,满足合成二甲醚的要求。采用含氮合成气制备二甲醚 ,在压力 7.0MPa ,空速 10 0 0h-1条件下 ,催化剂连续使用 2 0 0h性能基本稳定 ,CO转化率在 93%左右 ,DME选择性在 77%左右 ,DME收率在 72 %左右     

噻吩加氢脱硫反应中NiMo催化剂的研究

采用连续流动微反装置,考察了催化剂载体、载体焙烧温度、催化剂制备方法及催化剂中Ni/Mo配比对NiMo催化剂催化噻吩加氢脱硫反应性能的影响,并用BET,XRD和TPR对催化剂进行了表征。结果表明,催化剂载体影响催化剂的性能,对于无Ni助剂的催化剂,负载在TiO2载体上的Mo催化剂活性高于负载在ZrO2上的催化剂,而助剂Ni的添加改变了活性顺序,使负载在TiO2载体上的NiMo催化剂活性低于负载在ZrO2上的催化剂;催化剂制备方法影响催化剂的性能,以共浸法制备的催化剂表现出高的催化活性;Ni/Mo配比影响催化剂的性能,当Ni/Mo摩尔比为0 6时,催化剂具有最高活性。     

环己烷气相氧化裂解制低碳烯烃

环己烷气相氧化裂解与传统的热裂解工艺相比,氧气的介入使环烷烃在较低温度下就能开环裂解。在反应温度650℃时,环己烷发生气相氧化裂解反应,环己烷转化率超过70%、烯烃收率为30%左右,而在此条件下环己烷的热裂解反应几乎不发生。在反应温度750℃、n(环己烷)/n(O2)为0 8、停留时间小于0 7s条件下,采用空气代替纯氧进料,环己烷转化率为90%左右,烯烃收率超过48%,CO收率为14%左右,CO2收率仅为1%左右。     

CH4／CO2转化制合成气（CO／H2）Ni／Al2O3系列催化剂活性的研究

本文在甲烷二氧化碳转化反应的Ni／Al_2O_3催化剂基础上，加入不同助剂，制备了用于上述反应的系列催化剂，在自装的多功能固定床流动化反应装置上评价了催化剂的催化活性，发现浸溃法是制备转化反应催化剂的较好方法．助剂的加入改善了催化剂中活性组分的分布，合成气收率和选择性都达到了理论平衡转化值．XRD结果证实了上述结论．     

CeO2对CH4-CO2重整Ce-Rh/Al2O3催化剂抗积碳性能的影响

采用脉冲反应方法考察了一系列Ce-Rh/Al2O3催化剂上CH4裂解积碳和CO2消炭反应性能,并采用TPR,CO2-TPSR对催化剂进行表征,研究了助剂的添加量和催化剂焙烧温度对Rh-CeO2相互作用的影响.实验结果表明,CeO2添加量的增加有利于提高催化剂的抗积碳性能,而焙烧温度升高使Rh-CeO2和Rh-Al2O3间相互作用增强,对催化剂的抗积碳性能不利.