甲烷催化部分氧化制取合成气的研究Ⅱ．添加贵金属Pt的Ni／Al_2O_3催化剂的研究

采用固定床流动反应装置研究了添加贵金属Ｐｔ的Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲烷部分氧化制取合成气的催化活性；考察了不同Ｐｔ添加量、ＣＨ４／Ｏ２配比、反应温度、空速等因素对催化剂性能的影响。结果表明，Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３添加Ｐｔ后其活性和ＣＯ及Ｈ２的选择性明显提高     

CuO/ZnO/活性Al2O3催化剂合成N-异丙基苯胺催化性能的考察

采用浸渍法制备ＣｕＯ／ＺｎＯ／活性Ａｌ２Ｏ３催化剂,用于合成Ｎ－异丙基苯胺的Ｎ－烷基化反应。并且考察了催化剂的制备因素及反应条件对催化剂反应性能的影响。得到了ＣｕＯ／ＺｎＯ／活性Ａｌ２Ｏ３催化剂制备Ｎ－异丙基苯胺的适宜反应条件。     

含铜复合氧化莪用做FCC脱NOx催化剂的研究

用共沉淀法制得了４种不同Ｃｕ含量的Ｃｕ－ｍＧ－Ａｌ类水滑石物质经７５０℃热活化,得到了含铜的复合氧化物催化剂。模拟ＦＣＣ再生器条件,用ＣＯ做还原剂,考察了反应温度、催化剂的组成、反应体系中Ｏ２的体积分数、水蒸气和ＳＯ２的存在对催化剂脱除ＮＯｘ性能的影响;研究了催化剂的ＳＯ２中毒失活可逆性、再生性;考察了不同反应条件下ＣＯ的转化率。结果表明,随着ＣｕＯ含量的增加,催化剂的活性温度窗口向低温移动;Ｏ２     

NiO／SiO_2－Al_2O_3超细催化剂上CO氧化反应的研究

采用溶胶凝胶－超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＯ氧化显示出可与贵金属催化剂相类比的优良活性。以ＣＯ氧化的最低完全转化温度为基准，研究了不同制备参数对反应行为的影响规律，并结合程序升温还原（ＴＰＲ）结果对其活性位进行了探讨。结果表明，在ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系催化剂上ＣＯ氧化反应具有两类不同的活性位：ＮｉＯ及八面体配位的镍；制备参数通过影响活性位从而影响反应行为；优化制备参数为ＮｉＣｌ２前驱物、ＳｉＯ２载体、３％含量及制载体浸渍     

NiO／SiO_2－Al_2O_3超细催化剂上CO氧化反应的研究

采用溶胶凝胶－超临界干燥法制备的ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂对ＣＯ氧化显示出可与贵金属催化剂相类比的优良活性。以ＣＯ氧化的最低完全转化温度为基准，研究了不同制备参数对反应行为的影响规律，并结合程序升温还原（ＴＰＲ）结果对其活性位进行了探讨。结果表明，在ＮｉＯ／ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系催化剂上ＣＯ氧化反应具有两类不同的活性位：ＮｉＯ及八面体配位的镍；制备参数通过影响活性位从而影响反应行为；优化制备参数为ＮｉＣｌ２前驱物、ＳｉＯ２载体、３％含量及制载体浸渍     

K—Ni—La／Si—2催化剂用于天然气与二氧化碳重整制合成气的研究

研究了甲烷与ＣＯ２反应制合成气新型Ｓｉ＾－２分子筛担载型Ｎｉ催化剂的制备规律性,结果表明,Ｌａ２Ｏ３助剂可提高催化剂活性和合成气收率,减少催化剂表面积碳,提高催化剂帮助;Ｋ２Ｏ助剂可进一步改善催化剂的甲烷与ＣＯ２重整制合成气的反应性能;从而研制出具有高催化活性和合成气选择性的Ｋ－Ｎｉ－Ｌａ／Ｓｉ－２催化剂,可用于将天然气与ＣＯ２重整反应制合成气。     

Ca_xSr_（1－x）TiO_3催化剂的制备条件对甲烷氧化偶联性能的影响

评价了不同制备条件下钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对甲烷氧化偶联反应活性的影响，并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＣＯ＿２－ＴＰＤ表征了催化剂的结构。结果表明，控制热分解法制备的ＳｒＴｉＯ＿３复合氧化物和少量Ｃａ的掺杂有利于在低温（９２３Ｋ）下催化剂的活性和选择性，而ＣａＴｉＯ＿３体系则在高温（１０７３Ｋ）下表现出较好的选择性和活性。钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ＿３和ＣａＴｉＯ＿３组成变化对不同温度下反应活性的影响和ＣＯ＿２－ＴＰＤ的脱附峰面积有很好的平行关系。     

CH_4、CO_2与O_2催化氧化重整制合成气的研究——催化剂中CeO_2的作用及影响

考察了添加稀土Ｃｅ后的镍基催化剂在ＣＨ４、ＣＯ２与Ｏ２催化氧化重整制合成气反应中的催化性能，发现添加适量的Ｃｅ可以显著提高催化剂的活性和选择性。ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ结果显示，ＣｅＯ２的加入能够增强活性组分与载体的相互作用，调变催化剂中镍物种的组成，可提高催化剂的活性及稳定性。     

甲烷催化部分氧化制取合成气的研究：Ⅱ添加贵金属Pt…

采用固定床流动反应装置研究了添加贵金属Ｐｔ的Ｎｉ／ａ－Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲烷部分制取合成气的催化活性；考察了不同Ｐｔ添加量，ＣＨ４／Ｏ２配比，反应温度，空速等因素对催化剂性能的影响。     

催化剂载体对天然气催化氧化制合成气反应的影响

采用浸渍法制备催化剂，应用固定床流动反应，进行了程序升温还原（ＴＰＲ）和ＸＲＤ分析等实验，考察了单载型镍系催化剂活性组份负载量和载体对催化反应活性和物化性质的影响。结果表明，过量的镍担载量对反应是不利的，在α－Ａｌ２Ｏ３载体上以９％的担载量较好；３种不同的载体上以Ａｌ２Ｏ３担载镍催化剂活性最好，在８００℃反应时可获得８８．９％的天然气转化率和９３．４％的ＣＯ选择性。在实验温度范围内（７００～９００℃），反应温度越高，催化活性和选择性越好。催化剂随着载体的不同，其中活性组份的分散度不同，与载体的相互作用及还原特性均有较大差别。     

氧化物负载纳米金催化葡萄糖选择氧化

通过溶胶-固载法制备了不同氧化物负载的纳米金催化剂,并用于催化葡萄糖选择氧化。系统考察了pH值、反应温度、氧气体积分数、载体等对葡萄糖氧化的影响。结果表明：提高pH值、反应温度和氧气体积分数都有利于促进葡萄糖氧化反应进行;但过高的pH值及反应温度会导致副反应发生,降低葡萄糖酸的选择性;此外,对于不同氧化物负载的纳米金催化剂,结合ICP、BET、In situ DRIFT和TEM等表征可知,除了金纳米粒子尺寸,纳米金与载体间强相互作用也对葡萄糖选择氧化反应活性起重要影响。     

复合载体镍基催化剂的一氧化碳甲烷化反应研究

本文分别以沉淀法和共沉淀法制备三氧化二铝载体及不同铝钛比的复合载体;用浸渍法负载活性组分镍,再通过一氧化碳甲烷化反应考察其催化性能。结果表明,Ni的最佳担载量是15％（w）,高TiO2含量复合载体制备的催化剂的活性和选择性最佳,其中催化剂15％Ni／60％Al2O3-40％TiO2的CO转化率在90％以上,CH4选择性达到100％。在320℃～440℃范围内,催化剂活性随温度升高而提高。在空速为5000h^-1～15000h^-1范围内,随着空速的增大催化剂活性降低。     

改良的5A分子筛载Ni催化剂上甘油水蒸汽重整制合成气

以Linde型5A分子筛(LTA)为载体,采用浸渍法制备了金属氧化物修饰的负载型Ni基催化剂,并用于甘油水蒸汽重整制合成气。催化剂表征及催化稳定性的考察结果表明Mo、La、Ca氧化物的同时修饰可抑制Ni/LTA催化剂中活性组分Ni与载体LTA的相互作用,在甘油重整反应中具有较好的稳定性能。反应工艺考察结果表明,NiMoLaCa/LTA在反应温度600℃、原料液中甘油/水的体积比3∶7、LHSV为2.67h-1的条件下,甘油重整反应产物气有理想的n(H2)/n(CO)比2.06;升高反应温度、降低甘油/水体积比和减小LHSV均可提高甘油的产气率,但会加快CO的水气变换反应;CO和CO2的甲烷化反应受反应温度的影响较大。     

不同氧化物载体上Pd催化剂用于甲烷完全氧化反应的研究

用浸渍法制备了负载型Pd催化剂并测定了其用于甲烷完全氧化反应的活性。实验表明 ,Pd负载于不同氧化物载体上会导致不同的催化活性。采用FTIR测定了O2 、CH4 在Pd质量分数为 5 %的Pd/Co3 O4 、Pd/Al2 O3 催化剂上原位吸附的红外光谱图。结果表明 ,氧气在不同载体的Pd催化剂上吸附性能的差异可能是导致其催化活性不同的原因。     

负载型镍催化剂上CO_2加氢甲烷化研究

制备了一系列无机氧化物负载的金属镍催化剂 ,对用于CO2 加氢甲烷化反应的催化活性作了研究。结果表明 ,有多种负载型镍催化剂具有较高活性 ,不同载体负载的镍催化剂的活性顺序为 :二氧化钛 >二氧化锆 >海泡石 >氧化铝 >二氧化硅。添加第 2组分Ⅷ族金属及非Ⅷ族金属对催化剂活性具有较大的影响。镍催化剂作用下的反应平均活化能为 82 1kJ/mol。     

BaTi_(1-x)Ni_xO_3催化剂的制备及其CH_4/CO_2重整性能研究

以溶胶-凝胶法制备了一系列的BaTi1-xNixO3(x=0.025,0.075,0.125,0.175和0.225)钙钛矿型氧化物,采用XRD、TPR技术对各BaTi1-xNixO3试样的结构进行了表征,并研究了其在CH4/CO2重整反应中的应用。结果表明:在空气中800℃煅烧3h后,BaTi1-xNixO3试样获得了钙钛矿型氧化物的结构。在原位氢气还原后,BaTi1-xNixO3催化剂表面存在晶粒尺寸为10nm左右的金属单质镍。在CH4/CO2重整反应测试中,随催化剂中镍含量的增加,催化剂的活性增加,当x达到0.175后,催化剂的活性变化不显著。催化剂中BaTi1-xNixO3(x=0.175)的性能最佳。     

ZrO2负载过渡金属催化剂的结构和催化性能

运用 Ｘ Ｒ Ｄ 、 Ｔ Ｐ Ｒ 及 Ｔ Ｐ Ｏ 技术研究了 Ｚｒ Ｏ２ 负载过渡金属氧化物 Ｃｕ Ｏｘ 、 Ｆｅ Ｏｘ 、 Ｃｏ Ｏ ｘ 、 Ｎｉ Ｏｘ 、 Ｍｎ Ｏ ｘ 和 Ｃｒ Ｏｘ 的物相结构、还原和氧化性能,并以 Ｃ Ｏ 氧化反应为探针考察了催化剂的氧化活性。结果表明, 过渡金属－ Ｚｒ Ｏ２ 之间的相互作用,阻止了载体 Ｚｒ Ｏ２ 从无定形 Ｚｒ Ｏ２ →四方 Ｚｒ Ｏ２ →混合相→稳定的单斜 Ｚｒ Ｏ２ 的转变和 Ｚｒ Ｏ２ 颗粒的增长,并导致过渡金属氧化物在 Ｚｒ Ｏ２ 表面的高度分散。催化剂的氧化－ 还原性能随载体上负载的过渡金属氧化物的不同而不同, Ｃ Ｏ 氧化活性顺序为： Ｃｕ Ｏ ｘ ＞ Ｃｏ Ｏ ｘ ＞ Ｍｎ Ｏｘ ＞ Ｆｅ Ｏ ｘ ＞ Ｎｉ Ｏ ｘ ＞ Ｃｒ Ｏ ｘ 。     

钾、钴改性CeO2-ZrO2/SiC催化碳烟燃烧性能研究

分别用钾盐以及Co3O4对铈锆复合氧化物进行单掺杂和复合掺杂,制得一系列钾、钴改性CeO2-ZrO2催化剂,采用溶胶凝胶浸渍法将所制催化剂负载于SiC上,并用氮气吸附-脱附（BET）、X射线粉末衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）和程序升温氧化反应（TPO）等方法考察了钾、钴离子对催化剂结构和催化活性的影响。结果表明：采用钴修饰铈锆复合氧化物催化剂后能够明显提高其表面氧的活性,从而提高催化剂的催化能力;当催化剂中存在钾物种时,主要通过改善碳烟与催化剂的接触状况而有效促进碳烟的燃烧;与未负载催化剂相比,负载后各催化剂的碳烟燃烧能力都出现不同程度的降低;各负载型催化剂的催化活性由大到小的顺序为K-Co-Ce-Zr/SiC＞K-Ce-Zr/SiC＞Co-Ce-Zr/SiC＞Ce-Zr/SiC＞Co-Zr/SiC;K-Co-Ce-Zr/SiC催化体系在经过5次循环使用后仍具有较高的催化碳烟燃烧能力,显示出较好的稳定性。     

CO_2与环氧化物多相催化合成环状碳酸酯的研究进展

综述了由CO2和环氧化物多相催化偶联反应合成环状碳酸酯的研究进展,重点讨论了用于该反应的主要催化剂如MgO、MgO-Al2O3、改性ETS-10分子筛、负载型有机金属配合物催化剂等,并比较了它们的催化活性、选择性和稳定性。与传统的金属氧化物、分子筛类多相催化剂相比,由一些有机金属配合物均相催化剂“多相化”得到的负载型催化剂表现出更好的催化性能,是一类具有潜在开发应用前景的催化剂。同时介绍并对比了一些催化剂催化CO2和环氧化物偶联反应的机理,弱酸性的CO2和弱碱性的环氧化物在催化剂的酸-碱性位协同催化作用下可快速进行反应。     

Pd/锰氧化物催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯 Ⅰ.载体晶型结构和表面氧物种的影响

合成出不同晶型结构的锰氧化物,考察了以它们为载体负载Pd后催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)的活性,并通过X射线衍射、N2吸附、电位滴定和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征,分析了载体的晶型结构和表面氧物种对催化剂活性的影响。实验结果表明,锰氧八面体分子筛(K-OMS-2)和层状δ-MnO2为载体时催化剂的活性较高,DPC收率可达8.4%和9.2%。K-OMS-2和δ-MnO2中锰的平均氧化态较低,低价锰的存在导致更多的晶格缺陷和空位的形成,有利于活性的提高。催化剂表面氧物种主要为晶格氧和羟基氧,羟基氧的含量越高,形成的氧空位越多,催化活性越高。