Fe-P-O体系催化剂上甲烷氧化偶联反应的浓度强制周期振荡研究

采用非稳态强制浓度周期振荡操作,对Fe-P-O体系催化剂上甲烷氧化偶联(OCM)反应的影响进行探讨.采用了三种浓度振荡反应形式,均使OCM反应与稳态操作相比有不同程度的改善,表明强制浓度振荡操作对OCM催化过程有强化作用.     

甲烷氧化偶联制乙烯技术

甲烷催化氧化偶联反应（OCM）的提出为由资源丰富且相对廉价的天然气替代石油路线制取乙烯提供了新的可能途径，并且该途径是通过一步法获取乙烯，在现有乙烯生产工艺中最为简捷。经过近二十年的研究，在OCM的催化剂、反应工艺以及工程开发等方面已取得了较大进展。     

甲烷氧化偶联催化剂表征研究进展

介绍了几种现代测试技术 (例如TPD、FT IR、XPS、XRD、SEM等 )在表征不同类型甲烷氧化偶联 (OCM )催化剂的活性氧物种、表面酸碱性、表面几何结构、表面原子组成等方面的应用。指出了催化剂的活性氧物种的形式 ,表面酸碱性以及某些离子对催化剂性能的影响     

将甲烷转化为较高级烷烃的催化剂

法国国家科学研究中心、物理和电子大学以及BP化学公司共同开发的多相催化剂，可在相对较低的温度下，使甲烷转化成较高级的烷烃，现已经验证。以氧化硅为载体的亲电子的氢化钽催化剂，有助于烷烃易位转化反应，该催化剂采用表面有机金属方法制备。新催化剂已在试验反应中证实了其可用性，甲烷和丙烷混合物可被转化为乙烷，在250℃下，选择性近100％。研究发现，甲烷用于替代氢使C-C键解离，由此可带来费用节约和环境效益。此外，新催化剂提供了甲烷可直接转化为较高价值产品的方法。     

CeO2-W-Mn/SiO2催化剂的OCM反应活性及其表征

报道了CeO2改性的W-Mn/SiO2催化剂在甲烷氧化偶联反应中(OCM)的优异催化性能,考察了反应温度对CeO2-W-Mn/SiO2催化剂反应性能的影响.结果表明,CeO2-W-Mn/SiO2催化剂在烷氧比4、温度800℃、空速9942 h-1的条件下,可以得到30.29%的甲烷转化率和79.98%的C+2烃选择性,并有少量C3烃产出,而且具有良好的低温活性,在710℃下,可得到11.5%的甲烷转化率和86.7%的C+2选择性.CeO2改性的W-Mn/SiO2催化剂之所以显示出如此优异的催化活性与CeO2的加入使W-Mn/SiO2催化剂的储氧能力得到提高有关,虽然CeO2的加入增强了W-Mn/SiO2催化剂的储氧能力,但过高的CeO2含量会造成活性组分Mn在催化剂表面聚集.     

将甲烷转化为较高级烷烃的催化剂

法国国家科学研究中心、物理和电子大学以及BP化学公司共同开发的多相催化剂,可在相对较低的温度下,使甲烷转化成较高级的烷烃,现已经验证。以氧化硅为载体的亲电子的氢化钽催化剂,有助于烷烃易位转化反应,该催化剂采用表面有机金属方法制备。新催化剂己在试验反应中证实了其可用性,甲烷和丙烷混合物可被转化为乙烷,     

甲烷氧化偶联反应SrF2/La2O3催化剂活性氧物种的原位红外研究

采用高温原位红外光谱对SrF2/La2O2催化剂的甲烷氧化偶联的活性氧物种进行了考察.结果表明,在氧预处理和工作条件下的催化剂上原位观测到超氧物种并检测到O2-物种与CH4反应生成的气相C2H4、CO2、CO和表面碳酸盐等OCM反应主、副产物.     

Siluria技术公司开发甲烷氧化偶联直接制乙烯新催化剂

Siluria技术公司于2011年9月28日宣布,通过融资投入2000万美元开发氧化偶联（OCM）反应直接从甲烷（CH4）制取乙烯（C2H4）新催化剂。     

甲烷氧化偶联制乙烯高选择性MgO—La2O3体系催化剂的研究

研制了高速选择性ＭｇＯ－Ｌａ２Ｏ３体系的甲烷氧化偶联催化剂,并考察了甲烷空速,甲烷与氧比,反应温度等对催化剂活性与选择性的影响,发现该催化剂可适应的反应温度,甲烷与氧比等范围较宽,但对甲烷空速的变比较为敏感。在最佳条件下连续反应５００ｈ,该催化剂的甲烷转化率≥１９％,Ｃ２选择性〉７５％,经ＸＲＤ,ＸＰＳ分析结果表明其催化剂的相稳定,催化剂的Ｌａ的反应中和表面富集。     

担载型过渡金属催化剂上CH_4+CO生成CH_3CHO反应的初步研究

利用程序升温脉冲反应、恒温脉冲反应及探针分子的表面反应技术,较系统地考察了担载型过渡金属催化剂上甲烷直接羰基化制乙醛的反应.研究发现,通过采用总反应分解法操作,即首先使甲烷在过渡金属表面分解.然后引入CO使其与甲烷分解产生的表面碳物种反应,实现甲烷的直接羰基化.这种操作能够克服甲烷直接羰基化反应的热力学限制,将总反应转化为两个可在较温和条件下发生的反应,首次实现了CH_4 +CO→CH_3CHO的反应.本文还探讨了不同催化剂上甲烷的吸附条件以及CO与甲烷分解所产生的表面碳物种间的反应行为.结果表明,Pd、Ni基金属催化剂表现出较为优越的催化性能.探针分子CH_3I的表面反应结果显示甲烷分解产生的CH(?)(ad)(x≤3)物种可能是该反应的活性中间体.     

通过氧化偶联直接将甲烷转化为乙烯的示范装置运转成功

<正>Siluria科技公司位于德克萨斯州La Porte的甲烷氧化偶联制乙烯(OCM)示范装置运转成功。该装置由Siluria公司全资拥有,是世界上首套直接从天然气通过甲烷氧化偶联生产乙烯的大规模装置。甲烷通过OCM转化成乙烯是化工行业30多年来追求的目标。在OCM反应中,甲烷(CH4)在催化剂表面活化,形成甲基自由基(·CH3),然后再气相偶合生成乙烷(C2H6),脱氢后形成乙烯和水。     

甲烷氧化偶联制乙烯的研究进展

通过介绍甲烷氧化偶联制乙烯(OCM)技术的催化剂、反应器、反应工艺流程及国内外研究动态等进展,认为低温催化剂的研究是今后OCM技术领域一个重要的发展方向,在此基础上综合考虑催化剂的选择、反应器选型及工艺流程设计,有利于推进OCM技术实现工业化。     

担载型过渡金属催化剂上CH4＋CO生成CH3CHO反应的初…

利用程序升温脉冲反应，恒温脉冲反应及探针分子的表面反应技术，较系统地考察了担载型过渡金属催化剂上甲烷接羰基化制乙醛的反应，研究发现，通过采用总反应分解法操作，好首先使甲烷在过渡金属表面分解，然后引入ＣＯ使其与甲烷分解产生的表面碳物种反应，实现甲烷的直接羰基化。这种操作能够克服甲烷直接羰基化反应的热力学限制，将总反应转化为两个可在较温和条件下发生的反应，首次实现了ＣＨ４＋ＣＯ→ＣＨ３ＣＨＯ的反应。本     

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。     

Na2WO4-MnxOy/BaTiO3催化剂的制备及其在甲烷氧化偶联反应中的应用

采用浸渍法制备了Na₂WO₄-Mn_xO_y/BaTiO₃催化剂,研究了Na₂WO₄-Mn_xO_y/BaTiO₃催化剂对甲烷氧化偶联反应(OCM的影响,利用SEM,XRD,EDS等分析方法对催化剂进行表征,并与Na₂WO₄-Mn_xO_y/SiO₂催化剂进行对比。实验结果表明,Na₂WO₄-Mn_xO_y/BaTiO₃催化剂的活性组分W和Mn在钛酸钡表面分布均匀,且反应过程中催化剂的结构基本保持不变,在反应温度为800℃、甲烷与氧气摩尔比为1.5时,Na₂WO₄-Mn_xO_y/BaT...     

磷钨酸催化剂部分氧化甲烷合成甲醇的探索性实验研究

以磷钨酸为催化剂,进行了甲烷部分氧化制取甲醇的实验研究。实验在常压微分反应器上进行,醋酸为液相试剂,甲烷首先转化生成醋酸甲酯,醋酸甲酯水解生成甲醇。考察了磷钨酸催化剂的制备方法、制备条件、载体影响以及反应温度对甲烷部分氧化反应的影响。磷钨酸催化剂可有效催化甲烷部分氧化反应。当催化剂采用回流浸渍法制备,SiO2为催化剂载体,催化剂焙烧温度为300℃,催化活性诱导期为3~4h。甲烷部分氧化反应在0.1MPa、267~280℃条件下,甲烷转化率为26.61%,目的产物选择性97.26%。     

固体电解质在OCM反应中的应用

固体电解质在甲烷氧化偶联(OCM)反应中的应用,它作为催化剂开发的一条新途径,介绍了燃料电池式反应器和电解池式反应器的OCM电催化研究现状,提出了金属/固体电解质催化体系中可能存在的微电池作用机理.     

甲烷芳构化Co—Mo／HZSM—5催化剂的研究

考察了Ｃｏ－Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂的甲烷无氧芳构化性能,并用ＮＨ３－ＴＰＤ和ＸＲＤ方法表征了其表面结构对于甲烷芳构化的影响。结果表明,适量引入Ｃｏ助剂可显著提高甲烷的转化率和芳烃收率,降低焦炭的生成,提高催化剂的稳定性。     

采用新型生物模板催化剂通过甲烷氧化偶联和乙烯低聚生产液体燃料的新型装置

<正>可直接将甲烷转化成乙烯的生物模板催化剂开发者Siluria公司透露了一种利用天然气生产液体燃料的装置,该装置基于Siluria公司特有的甲烷氧化偶联(OCM)与乙烯制液体燃料(ETL)技术。OCM与ETL一起形成了独特的可高效地把甲烷转化成汽油、柴油、喷气燃料以及其它液体燃料的工艺。与目前采用的高温、高压裂化工艺生产     

甲烷在钯基催化剂上脱氢的分子模拟

为探明甲烷在钯基二聚体催化剂上脱氢反应过程的微观机理,对甲烷燃烧催化剂的设计与使用提供指导。在M06L/6-311++G(d,p)+SDD//M06L/6-311G(d,p)+LANL2DZ基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)对甲烷在钯基二聚体催化剂(Pd2、PdPt和PdNi)上的脱氢过程进行了研究。对比了甲烷在催化剂Pd2、PdPt和PdNi上反应的能垒(Eb)、活化能(Ea)及反应速率常数(k),结果表明:CH2→CH是甲烷在二聚体Pd2反应的速率控制步骤(RDS),而CH3→CH2是催化剂PdPt和PdNi反应的RDS;钯基二聚体催化剂对甲烷脱氢的催化活性顺序为PdPt>Pd2>PdNi;抗积炭性能顺序为PdNi>Pd2>PdPt。PdPt适用于要求催化效率较高的项目,而抗积炭性能较好的PdNi催化剂可用于大型工业催化。