K改性β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳混合醇

考察了K/β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳混合醇的性能,发现K改性使β-Mo2C催化剂的选择性发生显著变化.β-Mo2C催化剂CO加氢的产物主要为C1～C4烷烃,K改性后β-Mo2C催化剂上产物主要为C1～C5低碳醇,同时高级醇(C2+ OH)的选择性明显提高,但CO转化率有所降低.通过对碱金属K的添加水平进行考察,发现当K与Mo摩尔比为0.2时,总醇选择性达到极大值,低碳醇的时空收率达到1.22g/(mL·h).产物中烷烃符合线性A-S-F分布曲线,而醇分布曲线中出现甲醇负偏离.K助剂的加入有效的促进了C1OH到C2OH的链增长步骤,这可能与K/β-Mo2C催化剂中K-Mo-C新相的生成有关.     

K改性Ni/β-Mo_2C催化剂用于CO加氢反应研究

采用溶胶凝胶法及程序升温碳化法制备了K改性的Ni/β-Mo2C催化剂,通过XRD、N2吸附-脱附分析和TEM等手段表征了催化剂的织构特征。考察了K含量对Ni/β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳醇反应性能的影响。实验结果表明:K改性Ni/β-Mo2C具有较高的CO加氢反应活性,产物以C1-4烷烃为主;适量K助剂的引入能大大提高催化剂的比表面积,有利于提高催化剂的合成低碳醇能力;过量K助剂的引入降低了催化剂的比表面积且与Mo形成了惰性的K2Mo O4,降低了催化剂的活性。     

K和Cs碱金属助剂对CuZnO催化剂CO加氢合成乙醇性能的影响

采用完全液相法制备了一系列碱金属K和Cs改性的铜/锌催化剂,利用XPS、XRD、NH3-TPD、H2-TPR等手段对催化剂的物化性质进行表征,并于浆态床反应器中评价其催化CO加氢合成乙醇的能力,考察了K和Cs助剂及其用量对催化剂结构和性能的影响.结果表明:碱金属K和Cs的引入增加了CO加氢反应产物中甲醇在总醇中的占比,...     

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.     

预处理条件对Fe-Mn催化剂催化CO加氢合成低碳烯烃性能的影响

制备了一系列Fe-Mn催化剂,考察了预处理条件对其催化CO加氢合成低碳烯烃性能的影响。实验结果表明,用CO处理的催化剂较用H_2处理的催化剂具有较高的烯烃选择性;在CO气氛、300℃下还原4h的催化剂上,产物C_(2～4)烃中烯烃与烷烃的质量比可达5.88;碳化温度升高,重质烃含量增加;但在CO气氛、400℃下还原4h的催化剂上,产物中重质烃含量有所下降。XRD和XPS表征结果显示,用CO处理的催化剂中有碳化物生成,且高温、CO处理的催化剂表面有大量的碳化物生成;CO_2(CO)-TPD表征结果显示,碳化过程增强了催化剂的表面碱性,增强了CO的吸附能力,相对加氧能力减弱,烯烃选择性提高,促进了链增长。但同时CO吸附能力的增强,促进了CO高温预处理下的碳沉积,进而抑制了重质烃的生成。     

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。     

碱性金属改性Cu-Fe双孔载体催化剂结构和低碳醇合成反应性能研究

采用超声浸渍法制备了不同碱性金属改性的Cu-Fe双孔载体催化剂,利用N2物理吸附、H2-TPR、XRD、XPS等表征手段考察了Li,Ca,Na,K等碱性金属对催化剂结构的影响,并在固定床反应器中评价了催化剂的低碳醇合成反应性能。结果表明：将小孔硅溶胶与大孔硅凝胶结合可形成SiO2-SiO2双孔载体结构; Li和Ca的添加可促进Cu-Fe双孔载体催化剂表层CuO的生成,降低Fe2O3的含量,削弱Cu-Fe之间的作用力,从而促进甲醇产物的生成;Na和K助剂的添加则可促进Cu、Fe氧化物在催化剂表层的生成,加强Cu-Fe协同作用,从而提高低碳醇合成反应的活性和C2+OH产物的选择性;与其它碱性金属相比,K助剂的添加使Cu-Fe双孔载体催化剂具有最高的低碳醇合成反应活性和醇时空产率。     

高硫合成气制甲硫醇钼基催化剂ESR和XPS表征

研究以 (NH4 ) 6Mo7O2 4 ·4H2 O为前驱物料所制得的MoO3 /K2 CO3 /SiO2 催化剂对高硫化氢合成气一步法合成甲硫醇的催化活性 ,考察K2 CO3 助剂对钼基催化剂催化行为的影响。ESR表征结果显示 ,工作态催化剂观测到氧包围的“oxo -Mo(V)”(g =1.93)、硫包围的“thio -Mo(V)”(g =1.98)和S(g =2 .0 1,g =2 .0 4)等信号 ,随着K2 CO3 添加量的增加 ,oxo -Mo(V)含量增加 ,thio -Mo(V)含量减少 ;XPS表征显示 ,钼包含了Mo4 + 、Mo5+ 和Mo6+ 的混合价态 ,硫包含了S2 -(16 1.5eV)、(S -S) 2 -(16 2 .5eV)和S6+ (16 8.5eV)等 3种物种 ,Mo5+ /Mo4 + 摩比为 0 .4和S2 -/ (S -S) 2 -比接近 1有利于甲硫醇的生成     

共沉淀条件对K/Co-MoS_2催化剂性能的影响及表征研究

制备了一系列不同pH值下共沉淀的Co-MoS_2的前驱体,并与无水碳酸钾机械混合、高温分解后得到K/Co-MoS_2催化剂。对催化剂XRD、SEM、TPR和XPS表征表明,沉淀环境的pH值对Mo和Co的共沉淀效果有显著影响,中性条件下共沉淀的催化剂相比酸性和碱性条件下得到的催化剂晶粒较小,Co和Mo原子间的相互作用也较强,从而更倾向生成复合Co-MoS晶相,因此,在合成气制低碳醇反应中也显示出最高的活性和C_2~+醇选择性。     

不同方法制备的Ni修饰介孔碳负载的β-Mo2C催化CO加氢反应制备混合醇

通过浸渍法和碳热还原法制备了以K2CO3为助剂、以Ni修饰介孔碳为载体的碳化钼(β Mo2C)催化剂。在合成气原料比n〖DK〗(H2)/n〖DK〗(CO)=10、反应压力p=80 MPa、合成气气体空速GHSV=3000 h-1和反应温度T=300℃的反应条件下,进行了β Mo2C催化CO加氢反应制备混合醇的催化反应评价。评价结果表明,镍/介孔碳（Ni/NC）载体的不同制备方法对β Mo2C催化合成低碳混合醇催化性能有显著影响。由软模板一步法制备的前驱体OSM Ni/NC组成的催化剂K β Mo2C OSM Ni/NC的总醇选择性（400%）高于由软模板浸渍法制备的前驱体IM Ni/NC 组成的催化剂K β Mo2C IM Ni/NC的总醇选择性（285%）,其原因是前者的活性组分分散度高且在孔道内部分布较多,并且前者中存在的Mo084Ni016相比后者中存在的MoNi4对低碳醇生成的促进作用更强。     

浸渍型Fe改性Cu/Mn/ZrO_2催化剂合成低碳醇的研究

用F -T组元Fe改性甲醇催化剂Cu/Mn/ZrO2 制备了一种CO加氢合成低碳醇催化剂。考察了Fe的加入量、反应条件 (温度、压力、空速 )对催化剂活性和选择性的影响。结果表明 ,浸渍法制备的Fe改性Cu/Mn/ZrO2 催化剂 ,Fe的加入量为 5 %、经 3 0 0℃还原处理后 ,在T =3 2 0℃ ,p =6 0MPa,GHSV =5 0 0 0h-1时具有较好的反应性能 ,醇的时空产率为 0 2 6g/(ml·h) ,其中C2 +OH的选择性在 2 8%左右 ,主要为C1～C5的直链醇。反应压力、空速的提高都有利于催化剂活性和选择性的提高 ,较高的温度使副反应加剧。合理的Fe含量、在合适的反应条件下会得到较佳性能的催化剂。     

Ni,Mn改性的ADM催化剂用于CO加氢合成低碳醇的研究

通过Ni,Mn对ADM催化剂进行改性,考察了其低碳醇的合成性能。结果表明,在较温和的条件(T=573 K,p=10.0 MPa,GHSV=5 500 h-1)下,Ni/Mn/ADM催化剂具有很高的合成醇活性和选择性,总醇的选择性达到76.22％。对助剂Ni,Mn的研究表明,Ni可有效提高催化剂的活性,Mn起到分散Ni组元的作用,有利于Ni组元发挥CO插入功能形成C2+OH,提高C2+OH的选择性。经初步测试催化剂具有较好的稳定性。尾气中COS为催化剂中硫的主要流失形式。     

表面活性剂用量对完全液相法制备的Cu-Zn-Al合成醇催化剂性能影响

采用完全液相法制备了Cu-Zn-Al催化剂,研究了表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)用量对催化剂催化CO加H2合成低碳醇反应性能的影响,并采用XRD、TPR、NH3-TPD-MS等手段对催化剂进行了表征。结果表明,增加PVP用量能增大C2+醇选择性而减小甲醇的选择性。PVP用量影响Cu0晶粒度,Cu0晶粒度与醇类选择性有较好的对应关系,Cu0晶粒度越小,甲醇选择性越高,反之则C2+醇选择性越高。     

助剂对F－T合成Fe－Mn共沉淀催化剂的影响 Ⅲ．催化剂的MES表征

用穆斯堡尔谱（ＭＥＳ），考察了助剂Ｌａ、Ｋ、Ｖ、Ｚｎ对共沉淀Ｆｅ－Ｍｎ催化剂经焙烧、还原及Ｆ－Ｔ合成反应等不同过程后体相结构的影响。研究表明．４５０℃焙烧后，Ｆｅ－Ｍｎ催化剂由铁磁性和超顺磁性α－（Ｆｅ１－ｘＭｎｘ）２Ｏ３组成。助剂Ｌａ、Ｋ、Ｖ、Ｚｎ的加入均可使催化剂晶粒细化，其中尤以Ｌａ作用最强；还原后，Ｆｅ－Ｍｎ本底催化剂包含超顺磁α－（Ｆｅ１－ｘＭｎｘ）２Ｏ３、（Ｆｅ１－ｚＭｎｚ）Ｏ及α－Ｆｅ等物相，上述助剂的加入均可使α－Ｆｅ的量减少；同时助剂Ｖ、Ｚｎ还使催化剂中出现（Ｆｅ１－ｙＭｎｙ）３Ｏ４尖晶石新相；ＦＴ合成反应后，本底催化剂由超顺磁α（Ｆｅ１－Ｍｎｘ）２Ｏ３、（Ｆｅ１－ｚＭｎｚ）Ｏ、ｘ－Ｆｅ５Ｃ２、ε－Ｆｅ２．２Ｃ及（Ｆｅ１－ｙＭｎｙ）３Ｏ４等物相组成，助剂Ｌａ、Ｋ均使催化剂中碳化物的量增多，其中Ｌａ主要促进生成ε－Ｆｅ２．２Ｃ，而Ｋ则主要促进Ｘ－Ｆｅ５Ｃ２的生成；助剂Ｖ、Ｚｎ使碳化物的量减少，氧化物的量增多，且碳化物主要是ε－Ｆｅ２．２Ｃ。     

载体酸碱性对高硫合成气制甲硫醇的K-Mo-Co催化剂结构和性能的影响

选取3种酸碱性不同的载体(γ-Al2O3,SiO2,MgO)制备由高硫合成气制甲硫醇的负载型K-Mo-Co催化剂。它们的活性高低顺序为:K2MoCo0.35O/SiO2>K2MoCo0.35O/γ-Al2O3>K2MoCo0.35O/MgO;程序升温脱附表征结果显示,这3种不同载体的催化剂与载体的酸碱性强弱顺序一致,弱酸性载体制备的催化剂对合成甲硫醇有利;H2程序升温还原和激光Raman光谱表征结果显示,碱性载体制备的催化剂中,Mo以易于还原和硫化的八面体构型存在,硫化后主要以MoS2存在;弱酸性载体制备的催化剂中,Mo以难于还原和硫化的四面体构型存在,硫化后主要以氧硫钼物种存在,这些物种与合成甲硫醇密切相关。     

甲醛合成催化剂的研究进展

对甲烷直接氧化法、甲醇空气氧化法、甲醇脱氢法等甲醛制备方法的特点进行了介绍,综述了各制备方法中所用催化剂的研究进展。甲烷直接氧化法制甲醛的催化剂体系有Mo基催化剂、V基催化剂、含Fe催化剂等;甲醇空气氧化法制甲醛的催化剂体系主要有Ag催化剂及Fe-Mo催化剂;甲醇脱氢法制甲醛的催化剂体系有金属及其氧化物、碱金属盐及沸石分子筛催化剂;二甲醚选择氧化制甲醛的催化剂中,负载型MoOx和VOx催化剂的催化性能较好。开发二甲醚氧化法制甲醛的高效催化剂具有潜在的优势。     

醇类合成催化剂Cu/Mn/ZrO_2产物分布结构的调控

考察了镍助剂调变的Cu/Mn/ZrO2 催化剂在一氧化碳加氢反应过程中的反应行为。结果表明 ,Cu/Mn/ZrO2是活性较好的合成甲醇催化剂 ,在一定范围内镍组元的加入大大促进了催化剂的反应活性 ,如在一定的条件下 ,n(Ni) /n(Cu) =0 2的催化剂液相时空产率可达 2 2 g/ (mlcat·h) ,虽然镍成分含量很高 ,催化剂并没有表现出明显的甲烷化倾向。在此催化剂中加入钾会促使催化剂转变为生成混合醇为主的催化体系。液相产物组成可分别控制以生成甲醇 /异丁醇为主或符合S F分布的正构混合醇为主 ,同时保留相当高的混合醇时空产率。因此 ,可通过控制反应条件及添加少量的助剂 ,有目的地调整催化剂反应产物的分布情况