钾改性铁钼碳化物催化剂及其CO加氢性能

制备了碳化铁和钾掺杂碳化钼催化剂并对其CO加氢合成低碳混合醇性能进行了考察.结果表明当只有β-碳化钼存在时,产物主要是烃类以及微量的醇.经过钾改性后,β-碳化钼催化剂上产物低碳醇含鼍增加;而同时被碳化铁和钾改性后,低碳醇的含量进一步增加,并且高级醇(C_(2+)OH)收率町达到0.14 g/(mL·h).β-碳化钼催化剂上醇烃产物均符合线性Anderson-Schuhz-Mory(A-S-F)分布曲线,而钾改性β-碳化钼以及钾和碳化铁改性的催化剂上醇产物为独特的甲醇负偏离A-SF分布.这表明钾和碳化铁的加入有效促进了C_1OH到C_2OH的链增长步骤.从而有利于C_(2+)OH高级醇的生成.     

Cu/Fe组成对CuFe基低碳醇催化剂的反应性能的影响

采用共沉淀法制备了一系列不同Cu/Fe摩尔比的CuFe基低碳醇催化剂,采用XRD、XPS、BET、H2-TPR等手段对其进行了表征,并对其CO加氢合成低碳醇性能进行了考察。结果表明,随着Cu/Fe摩尔比的增大,总醇和C2+OH选择性明显升高,醇的链增长因子则由0.29升至0.39,且其醇产物分布符合Anderson-Schulz-Flory(A-S-F)分布。随着Cu/Fe摩尔比的增加,表面金属元素更多的以CuFe2O4、CuMn2O4等复合金属氧化物的形式存在,Cu-Fe协同作用增强,这有利于提高催化剂的醇选择性和C2+OH选择性;同时,随着Cu/Fe摩尔比的增大,孔径与孔体积的明显增大,这也有利于提高C2+OH选择性。     

Pd对Cu/ZrO_2合成甲醇催化剂的改性作用

考察了贵金属钯的加入对Cu/ZrO2催化剂合成甲醇性能的影响。结果表明,在较温和的条件下(温度280℃,压力8 0MPa),w(Pd)=0 35%可使CO的转化率和合成甲醇的活性显著提高,时空产率从0 31g/(ml·h)提高到0 78g/(ml·h)。程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)的结果表明,贵金属钯的存在促进了氧化铜的还原;同时,添加钯后增强了催化剂对CO的吸附、活化作用。总之,钯改性的Cu/ZrO2催化剂促进了对氢的活化、溢流及催化剂各组分间特别是铜锆间的协同作用;另一方面,钯的添加使催化剂对CO吸附、活化能力增强,有力地削弱了CO分子中碳-氧键,使CO的反应活性增大,从而显著增加了催化剂的加氢速率。     

钾改性铁-钼碳化物CO加氢合成低碳混合醇的研究

使用程序升温反应法制备了一系列K改性的铁-钼碳化物催化剂,用XRD、SEM及XPS进行了表征,并对其CO加氢合成低碳混合醇性能进行了考察。结果表明,K改性的铁-钼碳化物催化剂,其产物中具有较高的低碳混合醇的选择性。K助剂与碳化物主体之间的电子作用导致其CO加氢产物选择性发生显著变化,这可能与该催化剂表面"K-Fe-Mo-C"新相的生成有关。XPS表征显示,在该催化剂中存在的Mo4+对应于醇的生成,而Mo2+则对应于烃类的生成。另外,对该催化剂CO加氢的温度效应也进行了考察。     

CO加氢合成醇-烯新型ZrO2基催化剂研究

考察了碱金属K改性ZrO2负载Pd-Cu双金属催化剂用于CO加氢反应的性能.结果表明,催化剂具有良好的合成低碳醇和低碳烯烃性能.在温度613 K、压力12.0 MPa的反应条件下,总醇时空产率可达0.75 g/(mL·h);醇和烃的产物分布均不遵循Anderson-Schulz-Flory规律,生成的混合醇类产物以甲醇和异丁醇为主,而烃类主要为C4异构烯烃.     

CuFe梯度结构颗粒的合成研究

以铁、铜硝酸盐水溶液为前驱体,碳酸钠为沉淀剂,通过梯度沉淀的手段实现滴加液组成随时间梯度变化的特点,在微乳液中沉淀得到具有组成径向梯度分布结构的纳米CuFe颗粒。考察了油水比例对微乳液/乳液尺寸的影响以及对梯度结构形成的影响,并通过TEM图像观察到了梯度结构的存在,通过反应条件的调变,发现梯度结构的形成与微乳液/乳液各组元比例有很大的关系。     

Mg改性纳米线碳化钼在CO加氢反应中的应用

以1,6-己二胺和钼酸铵为前躯体,采用有机-无机杂化法及后续的程序升温碳化法制备了纳米线β-Mo2C。通过机械混合法制备了镁改性的β-Mo2C催化剂并考察了其在CO加氢反应中的催化性能。结果表明,镁的改性对纳米线碳化钼的织构性质没有明显的影响,但在CO加氢反应中显著提高了CO转化率,且提高了烷烃的选择性及其链增长能力,表现为抑制了甲烷而促进了C2~C5烷烃的生成。但是Mg的添加对醇选择性及链增长能力影响不明显。