酸碱性和氧化还原性对负载型钒基催化剂丙烷氧化脱氢性能的影响

用ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ、ＴＰＲ和Ｐｙ－ＩＲ表征乙酰丙酮络钒法制备的不同氧化物和磷酸盐负载的钒氧化物催化剂，结果表明，钒氧化物在载体ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｍｇ３（ＰＯ４）２、ＡｌＰＯ４和Ｚｒ３（ＰＯ４）４上是高分散的，没有生成明显的Ｖ２Ｏ５晶相；催化剂的可还原性与相应载体氧化物或磷酸盐的金属还原电位序有较好的对应关系，同时与其丙烷氧化脱氢活性也存在较好的平行关系，表明钒氧化物与载体的阳离子形成Ｖ－Ｏ－Ｍ桥键，该桥键氧较易移去，可能是丙烷氧化脱氢的活性氧物种；催化剂表面酸性位有利于丙烷Ｃ－Ｈ键的活化，但导致深度氧化产物增多。     

酸碱性和氧化还原性对负载型钒基催化剂丙烷氧化脱？…

用ＸＲＤ、Ｒａｍａｎ、ＴＰＲ和Ｐｙ－ＩＲ表征乙酰丙酮络钒法制备的不同氧化物和磷酸盐负载的钒氧化物催化剂，结果表明，钒氧化物在载体ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｍｇ３（ＰＯ４）、ＡｌＰＯ４和Ｚｒ３（ＰＯ４）４上是高分散的，没有生成明显的Ｖ２Ｏ５晶相；催化剂的可能原性与相应载体氧化物或磷酸盐的金属还原电位序有较好的对应关系，同时与其丙烷氧化脱氢活性也存在较好的平行关系，表明钒氧化物与载体的阳离子形成Ｖ－Ｏ－Ｍ桥     

甲苯氧化甲基化制苯乙烯新型催化剂的开发

采用共沉淀和浸渍法，制备了一系列双碱金属促进的双碱土金属氧化物催化剂，发现其在甲苯氧化甲基化制苯乙烯反应中表现出优异的性能。特别是Ｎａ＋－Ｋ＋／ＭｇＯ－ＣａＯ（５：５：４５：４５ｍｏｌ％），在反应温度７５０℃，空速１４０００ｍｌ／ｇ·ｈ，原料气配比ＣＨ４：Ｏ２：Ｃ７Ｈ８：Ｎ２＝１１．２：２．１：１：１０．４时，可实现Ｃ８（苯乙烯和乙苯）单程收率２３．３％。６０ｈ的寿命试验表明，该催化剂具有良好的稳定性。     

双组分过渡金属氧化物催化剂上湿天然气中乙烷氧化脱氢制乙烯

研究了双组分过渡金属氧化物催化剂对湿天然气中乙烷氧化脱氢反应的影响,发现在７５０℃,ＳＶ＝２０００ｈ＾－１,Ｃ２Ｈ６：Ｏ２＝１：１,常压条件下,双组分过渡金属氧化物催化剂中催化活性较好的催化剂分别是Ｍｎ＾２＋－Ｖ２Ｏ５、ＴｉＯ２－ＷＯ３、Ｍｎ＾２＋－ＳｉＯ２和ＢａＣＯ３－ＷＯ３,对Ｃ２Ｈ４收率分别达到３６．４５％、３０．９２％、４４．９９％和３６．７０％。初步考察了催化剂不同配比对催化剂活性的影响     

稀土氧化物Sm_2O_3对Li／MgO催化剂在甲烷氧化偶联反应中的促进作用

讨论了稀土金属氧化物Ｓｍ２Ｏ３对Ｌｉ／ＭｇＯ催化剂在甲烷氧化偶联反应中的促进作用。Ｌｉ／ＭｇＯ催化剂经Ｓｍ２Ｏ３调变后，在７５０℃条件下反应生成Ｃ２烃的选择性由４８％提高到６９％，Ｃ２烃收率可达１７％以上，由于操作温度比原催化剂低５０～６０℃，增长了稳定运转时间。ＣＯ２－ＴＰＤ实验结果表明，调变后的催化剂碱中心数目增多了。ＸＲＤ谱图显示，加Ｓｍ后催化剂结构中有新的未知相生成。与热化学分析数据关联起来推测，该未知相可能是一种多元复合氧化物相，由Ｓｍ、Ｌｉ、Ｍｇ和氧在高温焙烧时形成的。多元复合氧化物的产生可能导致氧空穴的增加，对反应产生有利影响。     

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。     

甲烷、二氧化碳重整催化剂的研究Ⅱ．MgO－CeO_2双金属氧化物对Ni／γ－Al_2O_3催化剂抗积炭性能的影响

用固定床流动反应装置及ＴＰＲ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＴＥＭ等技术，考察了ＭｇＯ、Ｌａ＿２Ｏ＿３、ＣｅＯ＿２及ＭｇＯ－ＣｅＯ＿２等氧化物助剂对Ｎｉ／γ－Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂的甲烷、二氧化碳重整活性和抗积炭性能的影响。结果表明含ＭｇＯ＋ＣｅＯ＿２双氧化物助剂的催化剂能最有效地抑制积炭。与表征结果相关联发现，双助剂催化剂可提供不同于单一助剂和无助剂时的金属－载体相互作用形式，并表现出强烈的电子相互作用，这些因素可能是它具有最佳抗积炭性能的主要原因。     

Li~＋／MgO上乙烷氧化脱氢制乙烯的影响因素

采用Ｌｉ￣＋／ＭｇＯ催化剂，研究了Ｌｉ含量、反应温度、原料气组成、活化方式、空间速度等对乙烷氧化脱氢制乙烯反应的影响。考察了在０和２ｍｍｏｌＬｉ￣＋／ｍｏｌＭｇＯ两催化剂上各影响因素引起的差异。发现不同Ｌｉ含量催化剂的表面碱强度与催化剂活性和选择性之间并不都是顺变关系。在压力１０１．３ｋＰａ、温度７１０℃、反应时间７．５８×１０￣（１０）ｈ、原料气配比（Ｃ＿２Ｈ＿６／Ｏ＿２）＝４．７、催化剂组成２ｍｍｏｌＬｉ￣＋／ｍｏｌＭｇＯ的条件下乙烯选择性可达７４％。     

丙烷部分氧化制取丙烯醛Ⅰ.多组份氧化物催化剂的研究

对丙烷氧化制取丙烯醛的多组份氧化物催化剂进行了制备研究和ＴＰＲ、ＸＲＤ表征。结果表明Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ与Ｂｉ－Ｖ－Ｗ－Ｏ催化剂对丙烷氧化制取丙烯醛具有较高的活性与选择性，Ａｇ＋是优良助剂。添加Ａｇ＋调变的Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂在４９０℃、０．００４ＭＰａ、３０００ｍｌ／（ｇｃａｔｈ）条件下，丙烷转化率为４６．９％，丙烯醛选择性为５２．８％。ＴＰＲ和ＸＲＤ研究表明，有优良催化性能的Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ和Ａｇ－Ｂｉ－Ｖ－Ｍｏ－Ｏ催化剂体系中具有白钨矿（ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ）型的结构     

Cu－ZnO－P／SiO_2·xK_2O催化剂对仲丁醇脱氢的催化性能

用化学方法研制了Ｃｕ－ＺｎＯ－Ｐ／ＳｉＯ＿２·ｘＫ＿２Ｏ催化剂，以仲丁醇催化脱氢生产甲乙酮为模型反应，用固定床气固相反应器对催化刑进行了活性、寿命及空速等项考察。在常压、反应温度２５０℃、重量空速１．１ｈ￣（－１）时，仲丁醇转化率９０％以上，甲乙酮选择性近１００％，利用ＥＤＳ、ＸＲＤ，ＳＥＭ、ＥＳＲ现代物理技术表征了催化剂的组成、形貌、内部结构以及催化剂的失活原因。     

苯酚甲醇气相催化甲基化合成邻甲酚和2,6-二甲酚

筛选苯酚甲醇气相催化甲基化合成邻甲酚和２，６－二甲酚的催化剂，以Ｖ２Ｏ５－Ｆｅ２Ｏ３系催化剂性能最佳，并通过添加助催化剂ＣｕＯ、ＰｂＯ２、Ｃｒ２Ｏ３和ＣｅＯ２等进行性能调变，进行工艺条件试验和寿命运转，反应温度３００～３５０℃，原料配比苯酚甲醇水为１４３（摩尔比）。空速２５０ｈ－１，苯酚转化率７０％，邻甲酚收率５０％，催化剂寿命＞８００ｈ。     

CO_2和CO对铁系乙苯脱氢催化剂活性的影响

在常压、反应温度620℃、液态空速0.6 h~(-1)、乙苯与水的体积比1:2的反应条件下,考察了乙苯脱氢反应中的 CO_2和CO 对工业乙苯脱氧 Fe-K-Ce-Mo-O 系催化剂活性的影响。实验结果表明,通入 CO_2和 CO 后,乙苯转化率下降幅度分别为16～30个百分点和19～36个百分点。利用 X 射线衍射、红外光谱、X 射线光电子能谱技术对催化剂进行了表征,探讨了催化剂活性衰减的原因。表征结果显示,CO_2破坏了催化剂表面上的活性位 Fe—O—K键,随 CO_2含量的增加,催化剂活性降低的幅度增大;催化剂表面 Fe_3O_4(KFeO_2)物相被 CO 还原成 FeO,随 CO 含量的增加,Fe~(2+)/Fe~(3+)比值升高,导致催化剂活性下降。     

丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响

在微型连续流动固定床反应器上,以乙苯为原料,考察C_8芳烃异构化双功能催化剂中丝光沸石的酸性对乙苯异构化反应的影响,着重考察了丝光沸石的硅铝比、Na~+交换度和含量等对乙苯转化反应的影响;对载体预处理进行了研究,考察了氨处理和化学改性对乙苯异构化反应的影响。实验结果表明,随丝光沸石的硅锅比、Na~+交换度和含量的增大,乙苯转化率增加;但异构化选择性随硅铝比的增大而降低,随Na~+交换度和丝光沸石含量的增大先增加后下降,在一定酸性时出现峰值;适宜的硅铝比约为11,适宜的Na~+交换度约为80%,适宜的丝光沸石质量分数为30%～40%。总体上,化学改性方法可降低副反应程度,但对主反应的影响也较大;氨处理氢型载体的方法则可在降低副反应的同时,保持较高的活性,且选择性有所提高。     

碳酸二甲酯与苯酚酯交换催化合成碳酸二苯酯

针对碳酸二甲酯(DMC)与苯酚酯交换合成碳酸二苯酯(DPC)的反应,进行了催化剂筛选,实验结果表明,催化剂孔径大小对反应选择性有较大的影响;介孔催化剂有利于DMC和苯酚酯交换生成DPC,而微孔催化剂则使DMC和苯酚反应生成苯甲醚和甲基苯基碳酸酯。V2O5是较好的酯交换合成DPC的催化剂,特别是负载型V2O5/S iO2催化剂表现出较高的催化活性和DPC选择性。以V2O5/S iO2为催化剂考察了V2O5负载量、反应温度、反应时间和物料配比对酯交换反应的影响,得到较适宜的反应条件:V2O5的负载量(质量分数)40%,反应温度180℃,反应时间12h,苯酚与DMC的摩尔比为10∶1。在此条件下,DPC的选择性为60.6%,DPC的收率为25.7%。     

邻二甲苯氧化制苯酐催化剂载体钠迁移对催化剂稳定性的影响

探讨了以刚玉球为载体,V_2O_5-TiO_2为活性组份的邻二甲苯氧化制苯酐催化剂活性下降原因。发现由于刚玉球载体含钠量较高,催化剂在高温下长期反应,因载体中钠热迁移至活性组份中,与V_2O_5反应生成针状形态的钒酸钠化合物或固熔体,改变了V_2O_5在TiO_2上的分布状态和钒原子周围的配位结构、影响了催化剂的稳定性。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化乙醇脱水制乙烯

采用浸渍法制备了一系列不同Fe_2O_3负载量的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察了它们在乙醇脱水制乙烯反应中的催化性能,通过XRD、BET和NH_3-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对Fe_2O_3负载量、反应温度、乙醇含量和液态空速等工艺条件进行了优化。实验结果表明,Fe_2O_3可较好地分散在γ-Al_2O_3载体上,Fe_2O_3的引入使催化剂的孔体积和孔径都有所增大,表面酸量、酸密度和强度分布发生明显变化。Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂的表面总酸量和酸密度最大,尤其是中强酸含量最多,其催化乙醇脱水制乙烯的性能最佳。以Fe_2O_3负载量为0.5%的Fe_2O_3/γ-Al_2O_3为催化剂,在反应温度380℃、原料乙醇质量分数92.4%、液态空速1.2h~(-1)的反应条件下,乙烯收率可达98.5%。     

乙苯选择性氧化制苯乙酮的实验研究

以V2O5和H3PO4为原料,采用有机溶剂法制得VPO催化剂,用于乙苯选择性催化氧化。研究了反应条件对乙苯选择性氧化制苯乙酮的影响,并用XRD对VPO催化剂的物相进行了表征。结果表明,VPO催化剂是由V4+的(VO)2P2O7物相和V5+的VOPO4物相组成;冰醋酸为该催化反应体系的最佳溶剂;当反应温度为343 K、催化剂用量为30 mg、乙苯用量为10.0 mL、冰醋酸用量为10.0 mL、H2O2用量为10.0 mL时,目的产物苯乙酮收率可达17.2 %。     

碳酸丙烯酯水解催化剂及工艺条件的研究

制备一系列负载型γ-Al2O3催化剂,考察这些催化剂对1,2-丙二醇中的少量碳酸丙烯酯(PC)的催化水解反应活性。实验结果表明,添加碱土金属氧化物的γ-Al2O3催化剂的催化活性比添加酸性氧化物的γ-Al2O3催化剂的催化活性高,其中以MgO质量分数为20%的MgO/γ-Al2O3催化剂的催化活性最高。以MgO/γ-Al2O3为催化剂,碳酸丙烯酯水解的最佳反应条件为:反应温度140℃,原料液态空速2.4h-1,n(水)∶n(PC)=3.0;在此条件下,碳酸丙烯酯可以完全水解,转化率达100%。     

SO_4~(2-)(S_2O_8~(2-))/Fe_2O_3-SiO_2固体超强酸对乙酸/丁醇酯化反应的催化性能研究

研究了SO2 -4/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸对乙酸 /丁醇酯化反应的催化作用 ,得到合适的工艺条件 :复合氧化物中n(Fe)∶n(Si) =1∶2 ,浸渍的H2 SO4浓度 1mol/L ,5 5 0℃预焙烧活化 3h ,催化剂用量 0 .8g ,酯化反应时间 4h ,乙酸的转化率达 96 .3%。在此条件下制得S2 O2 -8/Fe2 O3 SiO2 固体超强酸催化剂 ,并考察了其催化活性 ,实验结果显示该固体超强酸具有更高的催化活性 ,乙酸转化率高达 98.6 %。     

RS-Ⅰ型含硫有机废气焚烧催化剂的性能

用适量的V_2O_5和微量的贵金属P_t负载在经H_2SO_4改性的无定形天然丝光沸石(HMZ)上制成催化剂Pt—V_2O_5-MO_x/HMZ[H_2SO_4]。该催化剂在340—400℃、空速10000h~(-1)下,对甲硫醇、乙硫醇、二硫化碳等具有轻高的氧化话性,且有机硫的氧化产物SO_x不与催化剂发生化学吸收反应。经实验室1000b运转,活性不变。