新型C_9—C_（10）芳烃脱烷基催化剂的研究

Ａｌ＿２Ｏ＿３经稀土氧化物预处理后，制得Ｃ＿９─Ｃ（１０）芳烃脱烷基制二甲苯、甲笨和苯的Ｃｒ＿２Ｏ＿３－ＲＥ／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂。经高温处理的预制载体ＲＥ－Ａｌ＿２Ｏ＿３，稀土氧化物可调节ｒ－Ａｌ＿２Ｏ＿３的酸性，同时促使Ｃｒ＿２Ｏ＿３晶粒均匀分布在ｒ－Ａｌ＿２Ｏ＿３表面。Ｃｒ＿２Ｏ＿３／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂相比，Ｃｒ＿２Ｏ＿３－ＲＥ／Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂对ＢＴＸ（苯、甲苯和二甲苯）有较高的选择性及较好的抗积炭能力。     

助剂对CO_2/CH_4重整Ni基催化剂性能的影响

用程序升温（ＴＰＲ、ＴＰＯ）和活性评价等方法研究助剂（ＭｇＯ,ＣａＯ,Ｌａ２Ｏ３和Ｃｅ２Ｏ３）对ＣＯ２／ＣＨ４重整制合成气Ｎｉ基催化剂性能的影响。结果表明ＭｇＯ和Ｃｅ２Ｏ３能较多地提高ＣＨ４和ＣＯ２的转化率,助剂Ｃｅ２Ｏ３能最有效地抑制催化剂的积炭     

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。     

用热重技术分析Ni/γ-Al_2O_3催化剂上的积炭行为

采用热重技术考察了４种镍基催化剂对ＣＨ４（实验中均使用天然气）┐ＣＯ２转化制备合成气在Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）＝１．３条件下的程序升温积炭行为，以及添加助剂的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂在不同Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比时的积炭情况。结果表明添加助剂ＲＥ２Ｏ３和碱土助剂ＭｇＯ可提高催化剂的抗积炭能力；增大Ｖ（ＣＯ２）／Ｖ（ＣＨ４）比也可有效地防止积炭，进一步得出了４００℃焙烧的Ｎｉ┐２┐ＲＭ催化剂活性组份氧化物为Ｎｉ２Ｏ３的结论。     

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。     

天然气-CO2-O2转化制合成气催化剂的研究

在固定床流动反应装置上对不同工艺制备的镍基催化剂从活性、稳定性、抗积炭性三个方面进行了评价。试验表明,适合于该转化反应的催化剂各组份的最佳质量分数为Ｎｉ ３－５ ％ ～６－０ ％ 、ＲＥ２ Ｏ３ ５－６ ％ ～６－０ ％ 、ＭｇＯ ６－２ ％ ～７－１ ％ 。添加适量的ＭｇＯ 可提高活性组份Ｎｉ 的分散度,从而提高其活性和抗积炭性。用ＴＰＲ、ＸＲＤ 测定了催化剂中活性组份与载体之间的相互作用和晶体结构,并结合测试结果对催化剂性能加以说明。     

CH_4－CO_2转化反应载体对负载型Ni催化剂抗积炭性能的影响

用固定床流动反应装置考察了负载于不同载体上的催化剂的活性和抗积炭性能；用色谱法测定了催化剂上的积炭量。用ＴＰＤ和ＸＰＳ研究了催化剂的表面酸碱性。并与催化剂的抗积炭性能相关联。发现用ＳｉＯ２作载体的催化剂抗积炭性能差，在其中加入碱土金属助剂有利于抗积炭，以α－Ａｌ２Ｏ３作载体的催化剂抗积炭性能较好，但在其中加入碱土金属助剂却会导致催化剂严重粉化，反而对抗积炭不利。并讨论了催化剂粉化的原因。     

CH_4－CO_2转化反应载体对负载型Ni催化剂抗积炭性能的影响

用固定床流动反应装置考察了负载于不同载体上的催化剂的活性和抗积炭性能；用色谱法测定了催化剂上的积炭量。用ＴＰＤ和ＸＰＳ研究了催化剂的表面酸碱性。并与催化剂的抗积炭性能相关联。发现用ＳｉＯ２作载体的催化剂抗积炭性能差，在其中加入碱土金属助剂有利于抗积炭，以α－Ａｌ２Ｏ３作载体的催化剂抗积炭性能较好，但在其中加入碱土金属助剂却会导致催化剂严重粉化，反而对抗积炭不利。并讨论了催化剂粉化的原因。     

Cr-Ag/γ-Al_2O_3催化剂表面氧性质及氧化活性

用等量浸渍法制备了一系列Ｃｒ－Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３及其单金属氧化物催化剂，用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＴＰＤ－ＭＳ及ＣＯ氧化反应等，考察了助剂Ａｇ对催化剂表面氧性质及氧化活性的影响。结果表明，单组份Ａｇ／γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的氧化活性随Ａｇ负载量的增加而迅速提高。Ｃｒ／γ－Ａｌ２Ｏ３的氧化活性较差，但添加少量Ａｇ可明显提高其氧化活性，且随Ａｇ添加量的增加而增强。ＴＰＤ－ＭＳ实验发现，Ａｇ的添加明显改变了催化剂的氧吸脱附性能，增强了催化剂供氧和氧恢复的能力，与ＣＯ氧化活性有良好的对应关系。     

CO_2加氢制低碳烯烃的Fe／Silicalite－2催化剂研究──Ⅰ．催化剂性能及反应机理探讨

Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂具有较佳的ＣＯ２加氢合成低碳烯烃性能，并随碱金属钾助剂的添加而明显改善；其ＣＯ２加氢反应具有（１）ＣＯ２＋Ｈ２ＣＯ＋Ｈ２Ｏ和（２）ＣＯ＋（ｍ／２ｎ＋１）Ｈ２１／ｎＣｎＨｍ＋Ｈ２Ｏ两步反应机理；应用该反应机理，解释了ＣＯ２／Ｈ２比、反应温度、反应压力、反应气空速等对Ｋ－Ｆｅ－ＭｎＯ／Ｓｉ－２催化剂ＣＯ２加氢反应性能的影响；探讨了催化剂中Ｋ２Ｏ助剂的作用。     

新型临氢脱烷基制苯催化剂的研制

针对临氢脱烷基 Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂活性温度高和抗积炭能力差的缺点,通过引入助剂 NiO、MgO 和 Ceo_2以及改变催化剂制备工艺的方法,在实验室筛选出催化性能优于 Cr_2O_3/Al_2O_3的新型催化剂。     

二氧化铈对贵金属加氢脱硫催化剂的改性作用

采用浸渍法制备了CeO_2改性的Ru/Al_2O_3、Pd/Al_2O_3加氢脱硫催化剂,分别考察了硫化态和还原态贵金属催化剂对噻吩加氢脱硫反应性能的影响,并运用XRD、TPR、TPR-S等手段对催化剂进行表征。结果表明,CeO_2的改性导致还原态Pd/Al_2O_3催化剂初始活性提高了26%,但硫化态Ru/Al_2O_3催化剂活性下降。CeO_2对Pd/Al_2O_3催化剂的改性机理在于Pd与Ce发生了强相互作用,所生成的Ce~(3+)成为了新的不同于B酸的噻吩吸附活化中心。而在Ru/Al_2O_3中,CeO_2增强了Ru-S键,导致活性中心硫空穴的减少。     

助剂对Pt/γ-Al_2O_3催化剂丙烷脱氢性能的影响

采用一系列金属氧化物助剂(Ce,Sn,Zn,V,La,C r,Fe,Zr,M n的氧化物)对Pt/γ-A l2O3催化剂进行修饰,通过丙烷催化脱氢反应考察了不同助剂对Pt/γ-A l2O3催化剂脱氢性能的影响。研究结果表明,经修饰的Pt/γ-A l2O3催化剂的脱氢性能有不同程度的改善。加入CeO2,SnO2,ZrO2助剂,Pt/γ-A l2O3催化剂的丙烷脱氢活性显著提高,丙烷的初始转化率分别提高了9.2%,8.2%,8.1%;加入ZnO助剂,丙烯选择性显著提高,丙烯初始选择性高达97%;SnO2助剂对改善Pt/γ-A l2O3催化剂的稳定性效果最好。采用氢气程序升温还原对催化剂进行表征,表征结果显示,金属氧化物助剂经还原后仍以氧化态形式存在,未以单质形式与铂形成合金。     

稀土氧化物负载双组分催化剂用于直接合成碳酸二甲酯

利用稀土氧化物REO(RE=La,Ce,Y,Nd)为载体负载KCl和K2CO3制备了双组分固体碱催化剂,用于二氧化碳、甲醇及环氧丙烷一步直接合成碳酸二甲酯。研究了制备条件对催化活性的影响,并采用TG、XRD对催化剂进行了表征。结果表明,K2CO3负载质量分数17.6%为佳,KCl最佳负载量随载体的不同而不同,KCl-K2CO3/Y2O3催化剂中KCl的最佳负载量为17.6%,其他三种催化剂中KCl最佳负载量则为22.2%。载体对催化剂活性有较大的影响,KCl-K2CO3/Nd2O3催化活性最高;KCl-K2CO3/Y2O3在焙烧温度超过800℃时,其催化活性仍然随焙烧温度的升高而增加,高温焙烧使部分K+或者Cl-进入到Y2O3的晶格,生成KYO2或Y3O4Cl,以及YOx的结构,这些物种充当活性位使催化剂保持较高活性。     

以YSZ-γ-Al2O3为载体的催化剂催化甲烷燃烧性能研究

以溶胶凝胶法制备(NiO、CuO、CeO2)/ZrO2-γ-Al2O3和(NiO、CuO、CeO2)/YSZ-γ-Al2O3催化剂.分别考察了负载3种不同单一活性组分对载体的催化甲烷燃烧性能的影响,并以BET、XRD、H2-TPR等测试法,对催化剂进行了表征.实验结果表明,经Y2O3改性载体的催化剂性能较佳.其中CuO...     

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%。     

铜、铁、铈、镁的氧化物对镍还原性能的影响

采用热导程序升温还原法(TC-TPR),结合x射线衍射分析法(XRD),研究了铜、铁、铈和镁等氧化物对镍的还原性能的影响以及作用机理。结果表明,铜是通过它自身还原后的解离吸附氢以促进镍还原的。铁则是通过使载体惰性化,削弱载体与氧化镍的作用而促进镍还原的。氧化镁由于分子结构与氧化镍相似,易生成镍镁氧化物固溶体,使镍的还原难度显著增加,而氧化铈由于本身需要在1200K以上才能被还原,故对镍的还原性能没有明显影响。我们还对实验结果进行了动力学处理,求出相应的还原活化能。     

载体预处理及焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3催化剂的影响

考察了载体预焙烧和La_2O_3改性及焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3催化剂的影响。结果表明,随着催化剂焙烧温度的升高,CuO与Al_2O_3之间的固相反应加强,CO氧化活性下降。γ-Al_2O_3经过高温预焙烧后,可减弱CuO与Al_2O_3之间的相互作用。La_2O_3对γ-Al_2O_3载体改性后,降低了催化剂的CO氧化活性。XPS和DSC结果表明La_2O_3的存在稳定了催化剂表面上的Cu以Cu~(2+)状态存在,阻碍了CuO在CO氧化反应中的还原氧化循环。     

临氢脱烷基废Cr_2O_3/Al_2O_3催化剂再生处理的研究

利用正交实验确定了Cr_2O_3/Al_2O_3废催化剂加工处理的工艺条件及助剂组分与加入量,得到的经过加工处理的废催化剂,其活性和抗积炭能力等性能甚至优于新催化剂。实验发现,在催化剂中引入NiO可提高其加氢裂解能力;CeO_2的引入可提高其抗积炭能力;MgO的引入可稳定催化剂中的NiO,从而提高了催化剂的选择性。