活性炭对钌基氨合成催化剂活性的影响

研究了不同活性炭的表面性质与钌基氨合成催化剂活性的关系.以不同种类的活性炭为载体制备的钌基催化剂,其活性有很大的不同.活性炭的表面结构和表面化学性质均会对催化剂性能产生重要影响.研究发现催化剂活性与活性炭比表面积,总孔容之间并没有直接的依赖关系,而活性炭载体的灰分,pH值及中孔的孔容对催化剂活性影响较大.对活性炭进行适当的氧化改性处理可以提高催化剂的活性.促进剂与载体及活性组分之间存在强相互作用,当促进剂的含量改变时钌基催化剂的活性也产生明显变化,并且研究表明适当增大助剂K的含量可以提高催化剂的低温活性.     

助催化剂对Fe1-xO基费托合成催化剂性能的影响

考察了助催化剂对Fe_1-xO基合成熔铁催化剂反应性能的影响，并通过XRD和TPD对催化剂进行表征。结果表明，MnO可以使产物中甲烷选择性降低，低碳烯烃的选择性增加，（CO＋H₂）转化率下降。稀土氧化物M₂O₃(M=La、Nd、Pu等)的加入，产物中甲烷的选择性降低，低碳烯烃的选择性增加，C₅^＋选择性增加。对于熔铁催化剂，较少量M₂O₃(质量分数为0.5％～1.0％)的加入可以使甲烷选择性由21.1％降到14.84％，低碳烯烃收率由31.20 g·m^-3升高到40.91 g·m^-3，C₅^＋收率由45.52 g·m^-3升高到59.61 g·m^-3，但是较多量M₂O₃(质量分数为1.5％)的加入，（CO^＋H₂）转化率大幅下降，（CO＋H₂）转化率仅为30.29％。XRD结果表明，加入MnO，Mn²⁺部分取代了较大离子半径的Fe²⁺的位置，晶胞参数变大；M₂O₃的加入，形成了新的晶相。TPD结果表明，低温脱附峰的面积在添加MnO或M₂O₃后明显减少，催化剂表面活性中心数目减少。     

Effect of samarium on methanation resistance of activated carbon supported ruthenium catalyst for ammonia synthesis

The effects of samarium(Sm) on carbon-methanation and catalytic activity of the Ba-Ru-K/AC (active carbon) catalyst for ammonia synthesis were investigated. The addition of samarium improved significantly the activity and stability of the catalyst. The results of temperature-programmed desorption (H2-TPD) and in-situ-TPSR FTIR indicated that samarium impeded the adsorption of hydrogen on the catalyst surface, thus leading to the high catalytic activity and resistance to carbon-methanation. XRD patterns reve...     

MOCVD法制备Ru/HSAG氨合成催化剂

采用金属有机物化学气相沉积技术(MOCVD)将羰基钌升华至已浸渍KNO3和Ba(NO3)2的高比表面石墨(HSAG)上,制备了一系列Ru/HSAG催化剂。采用X射线衍射、透射电镜(TEM)和N2物理吸附等表征手段,考察了催化剂的物相和表面结构性质及氨合成催化活性。结果表明,以化学气相沉积技术制备的催化剂,能使钌均匀地分散于载体中,形成较小的钌粒子,从而得到高活性的氨合成催化剂。羰基钌的加热温度对升华速率有很大影响,但对沉积效果和催化活性没有明显影响,负载的羰基钌含量对催化剂活性有显著影响。羰基钌在130℃开始分解,并在175℃达到最大分解速率,因此合适的升华温度为110~130℃。催化剂的钌负载量(质量分数)从3.2%增至6.0%时,低反应温度(375℃)下,氨合成活性明显提高。在实验负载量范围内,TEM显示钌纳米粒子的粒径变化不大,基本保持在2 nm左右。     

合成气制低碳烯烃铁催化剂活性相的研究进展

近年来,合成气制低碳烯烃铁基催化剂的研究备受广大研究者关注,但催化剂的活性相备受争议。大多数研究者认为碳化铁是合成气制低碳烯烃的活性相。本文归纳总结了近些年研究者对活性相碳化铁的研究,重点阐述了催化剂及其活性相的制备方法、还原气体、渗碳温度等因素对形成碳化铁的影响以及活性相碳化铁及暴露于催化剂表面的碳化铁晶面对合成气制低碳烯烃催化性能及产物分布的影响。今后工作的重点是进一步制备和研究不同结构的碳化铁活性相对目标产物的调控。此外,碳化铁的晶面对产物分布的影响也是未来的研究方向。     

硫酸盐法制浆蒸煮终点预测模型

为了实现制浆蒸煮终点的精确预测，建立了基于广义回归神经网络（GRNN）的预测模型．GRNN具有很强的非线性映射能力，能够根据样本数据逼近自变量与因变量之间隐含的关系，平滑参数的确定是GRNN训练的实质和难点．均衡地兼顾GRNN模型的预测性能与训练可行性，提出了一种平滑参数优化方法．通过分析训练样本分布、恰当地设计适应度函数，运用优进遗传算法（EGA）实现参数寻优．通过实验表明，所建立的制浆蒸煮终点预测模型，预测精度高、稳定性能好．     

氨合成催化剂评价管式积分反应器中的温度分布与测量的研究

实验测定了评价氨合成催化剂性能的管式积分反应器中催化剂床层的温度分布,着重研究了不同测温点位置对床层温度分布和出口氨浓度的影响,提出客观评价氨合成催化剂活性的方法。     

中小型合成氨装置合成回路低压改造的模拟计算和可行性探讨

我国中小型合成氨装置的合成回路压力高达30 MPa以上,其吨氨能耗也比国际平均水平高50%以上,不符合当前合成氨工业发展趋势。笔者提出将我国现有操作压力为30 MPa的中小型合成氨装置合成回路压力降至10~15 MPa操作的设想,并对10 MPa和30 MPa两种压力下的操作状况进行了模拟计算和技术经济评价。结果表明,合成塔催化剂装填量由5.78 m3增加到19.9 m3,合成塔直径由Φ1 000 mm改为Φ1 600 mm,可以使在10 MPa条件下操作的进塔气体流量、出口氨浓度、氨净值和氨产量都达到30 MPa条件下操作的水平,合成回路吨氨能耗可降低3.46 G J,年运行费用可节省约710万元。采用10 MPa氨合成回路实现低压改造是可行的,并可获得显著的节能和经济效益。     

FeO基氨合成催化剂的可逆中毒研究

以CO₂为典型可逆毒物,系统研究了FeO基氨合成基催化剂A301的可逆中毒和解毒过程,考察了温度、压力和毒物浓度对催化剂可逆中毒和解毒过程的影响,并对比了FeO基A301型和Fe₃O₄基的A110型氨合成催化剂的抗毒和解毒能力。     

铜基甲醇合成催化剂前驱体对催化剂性能影响的研究

采用并流共沉淀法制备铜基甲醇合成催化剂,研究了不同前驱体作原料对所制备的Cu／ZnO／Al2O3甲醇合成催化剂活性的影响。结果表明,铜和锌都以醋酸盐代替硝酸盐制备的催化剂活性得到提高,单独以醋酸盐代替硝酸盐制备催化剂活性还不如全部以硝酸盐制备催化剂活性高。催化剂TPR研究表明,不同前驱体的催化剂的还原存在一定差异。XRD结果表明铜和锌都以醋酸盐代替硝酸盐制备的催化剂中CuO和ZnO的分散．铜锌间作用增强。