CeO_2还原表面水煤气变换反应机理的研究

本文采用原位红外（ＦＴ—ＩＲ）、程序升温脱附（ＴＰＤ）、脉冲反应（ＰＳＲ）等技术研究了ＣｅＯ＿２还原表面在中温变换反应气氛中表面物种的生成及脱附情况，并归纳出水煤气变换反应机理。     

BX型中变催化剂还原性能的研究

铁铬系中温变换催化剂在使用前需经还原活化才具有催化活性。而还原条件的选取，又对催化剂还原后的性能有直接的影响。本文用透射电子显微技术研究了ＢＸ型催化剂还原前后的差异，分析了造成这一差异的原因，并计算了还原后催化剂颗粒的平均直径。用程序升温还原技术研究了催化剂的还原过程，用红外光谱技术研究了不同温度下催化剂的还原速率。综合研究结果讨论了还原过程中催化剂对还原条件的具体要求。并结合上述结果讨论了工业生产中现采用的还原程序，认为现采用的还原程序比较理想。     

原位漫反射红外光谱研究CO、CO_2在Rh-Mn-Li/SiO_2催化剂上的化学吸附

在温度25~300℃和压力0.1~3.0 MPa范围内,利用原位漫反射红外光谱法研究了CO和CO2在Rh-Mn-Li/SiO2催化剂上的化学吸附。在0.1 MPa和25℃时CO在该催化剂上存在线式、孪生和桥式吸附,以桥式吸附为主,3种吸附均能快速达到吸附平衡。压力保持0.1 MPa,温度由25℃升至300℃时,线式比桥式先脱附,至265℃时,3种吸附基本脱附完全;当温度维持205℃不变而压力逐步由0.1升至3.0 MPa时,线式吸附增量较少,桥式吸附增量较多;CO2在0.1 MPa,25℃时就能发生快速的解离吸附,即CO2→CO+O,其吸附行为表现为CO的线式吸附,但吸附峰与纯CO吸附时不同;当温度稳定在25℃而压力逐步升至2.5 MPa时,不仅CO2吸附量增大,而且其2052 cm-1吸附峰有向高波数移动的趋势。     

Ag-OMS-2的制备及其吸附-放电等离子体氧化脱除甲醛的研究

采用氧化还原法一步制备了掺杂Ag的氧化锰八面体分子筛(Ag-OMS-2),用于吸附-放电等离子体催化过程脱除湿空气中的甲醛.采用X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In-suit DRIFT)等分析手段对Ag-OMS-2的结构和理化性质进行表征.XRD和BET结果表明,掺杂的Ag高度分散在OMS-2表面或孔道中,并未改变OMS-2的cryptomelane-Q型一维孔道结构;XPS结果表明,Ag的掺杂明显提高了表面晶格氧O_(latt)/弱吸附氧物种O_(ads)和Mn~(3+)/Mn~(4+)的比值,导致Ag-OMS-2表面生成更多的氧空位;H_2-TPR结果表明,Ag的掺杂降低了Ag-OMS-2的还原温度;In-suit DRIFT结果表明,Ag的掺杂增强了甲醛在Ag-OMS-2表面的化学吸附,且促使部分吸附甲醛进一步氧化为碳酸氢盐物种.吸附-放电等离子体催化过程实验结果表明,Ag-OMS-2表现出优良的选择性吸附甲醛和等离子体催化完全氧化吸附态甲醛的能力.红外光谱(IR)对反应产物在线检测结果表明,吸附态甲醛可抑制空气放电过程中NO_x的生成.Ag-OMS-2在5次"吸附-放电"循环实验中保持稳定,可发展为一种高效净化室内空气中甲醛的吸附材料.     

K2CO3/Al2O3 固体碱催化酯化原油脱酸

开发高效催化剂是提高原油催化酯化脱酸效率的关键。将 K2 CO3 /Al2O3 固体碱催化剂用于原油的酯化脱酸,用 XRD、N2 吸附–脱附、Hammett 指示剂–苯甲酸滴定法表征催化剂性质,研究活性组分含量及酯化反应条件对催化剂性质和活性的影响。结果表明：当 K2 CO3 负载量为 25% 时,活性组分呈多层分散,催化剂比表面积和孔体积显著下降。催化剂的总碱量（H–>9.3）和弱碱量（9.3相似文献   

Y型分子筛催化剂的表面酸性及其催化性能

利用吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和X射线衍射法表征了磷钨酸(PW)、氢氧化铌改性分子筛的表面酸性和结构,用催化法脱除芳烃中微量烯烃的烷基化反应研究其酸催化性质。结果表明:催化剂的结构、表面酸含量和磷钨酸、氢氧化铌在催化剂中所占的比例,都显著地影响烷基化反应;Dawson结构的磷钨酸比Kiggen结构的磷钨酸具有较好的催化烷基化反应活性;随着磷钨酸含量的增加,催化剂B酸量先增加后减少,L酸量减少;随着氢氧化铌含量的增加,总B酸量和L酸量都减少,催化剂的活性随总B酸量与总L酸量比值的增加而提高;用磷酸或草酸处理氢氧化铌,总B酸量与总L酸量的比值增大,可进一步提高分子筛的活性和寿命。研究结果还表明:强B酸不利于脱烯烃反应。     

钌多氢化物的均相CO加氢反应催化性能研究及原位红外表征

用钌多氧化物作为均相ＣＯ加氢催化剂前体，在较低的温度和压力下进行釜式ＣＯ加氢反应，主要产物为低碳烷烃。实验结果表明，反应温度，时间，合成气比（Ｈ２／ＣＯ）和溶剂对ＣＯ转化率以及产物分布均产生影响。根据原位红外对反应的监测结果，提出了钌多氢化物均相ＣＯ加氢反应模式。     

改性天然丝光沸石结构与性能的研究

本文对天然丝光沸石依次进行盐酸脱铝,铵离子交换,510℃焙烧,再铵离子交换,815℃焙烧,二次盐酸脱铝,稀土离子交换等一系列处理。用热分析,X—射线衍射和红外光谱等方法讨论了上述处理对催化剂的结构和性能的影响。经上述处理的天然丝光沸石可适用于催化裂化反应。为天然丝光沸石代替合成丝光沸石作裂化催化剂提供了依据。     

烯烃羰化制醇原位红外光谱表征

本文以Rh_2(AcO)_4和Rh_6(CO)_(16)为催化剂。在高压釜中,控制在最佳反应条件下,进行庚烯氢甲酰化和加氢制醇反应。利用红外光谱表征方法,考察了Rh/PBu_3/EtOH催化体系中活性物种的生成过程以及在催化反应中随着反应进行,醛的形成及醛由于加氢成醇而逐渐消失的过程,测得的原位红外光谱与空气中测定的红外光谱进行了比较。     

水蒸气钝化裂化催化剂的机理

对裂化催化剂上沉积的重金属镍,用水蒸气进行钝化.并用低温氮吸附、程序升温脱四、X射线粉末衍射和电子探针X射线显微分析等方法对钝化机理进行了探讨.结果表明,高温水蒸气的钝化作用是使催化剂的结构部分崩塌,将镍粒子部分包埋,从而使其失去催化活性.     

气-水溶液体系水煤气变换催化反应

本文分别在间歇和连续反应釜中研究KOH、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、NaOH及NH4OH，(NH4)2CO3和氨作为催化剂时，气-水溶液体系水煤气变换催化反应体系的催化性能．研究表明．这些化合物作为催化剂，都能提高水煤气变换反应的速度．其中以NaOH、Na2CO3、KOH和K2CO3性能较好，综合考虑，其中Na2CO3是最具潜力的催化剂．对比实验表明，其中对加速反应速度起决定性作用是其中的阴离了，而不是阳离子．对于Na2CO3催化剂系统研究表明，温度对反应体系的性能也是至关重要的因素．只有在250℃以上时催化活性才能明显提高．催化剂的浓度对于变换反应的活性影响最大，虽然少量的催化剂就能促进反应活性，但只有当催化剂的浓度达到一定值，反应速度才能明显提高．压力对反应系统的催化性能有显著影响．提高系统的压力明显加速反应速度．实验后残余液体中甲酸根(HCO2^-)和甲醛(HCOH)的存在，可以推测反应过程是通过甲酸根(HCO2^-)和甲醛(HCOH)作为中间物种进行的．     

铜负载量对铜铈变换催化剂结构与性能的影响

本文采用（NH4）2Ce（NO3）6和Cu（NO3）2为原料,通过浸渍法制备了不同铜负载量的CuO/CeO2水煤气变换催化剂,利用XRD、BET、TPR等对所合成样品进行了表征,并考察了其水煤气变换反应催化性能。结果表明,铜负载量对CuO／CeO2催化剂的结构与性能影响较大,适宜的铜负载量有利于提高CuO／CeO2催化剂的水煤气变换反应活性,浸渍法制备的CuO／CeO2催化剂最佳铜负载量为12％,较高的铜负载量（14—16％）形成的晶相氧化铜对CuO／CeO2催化剂的活性有抑制作用。     

合成二甲醚催化剂C207-HZSM-5的研究

采用共沉淀沉积法制备了一种适用于富碳合成气一步法合成二甲醚(DME)的高活性催化剂C207-HZSM-5。考察了催化剂配比、还原条件、反应温度等对催化剂性能的影响,并采用程度升温还原(TPR)方法及XRD表征,对催化剂的还原性能及催化剂氧化态、还原态、反应后的物相结构进行了分析。结果表明,还原时,低升温速率有利于催化剂活性的提高。在p=3MPa、T=280℃、空速为3000mL/(g·h)条件下,CO转化率为66.03%,DME收率为45.5%,接近其热力学平衡值。结合活性评价结果及不同还原温度下的XRD结果得出,Cu+是催化剂的主要活性物种。TPR结果表明,还原分两步进行,即165℃处的Cu2+还原至Cu+过程,和175℃处的少量的Cu+还原至Cu0过程。     

红外光谱法研究改性Y型分子筛表面酸性与活性的关系

用红外光谱法研究了改性Y型分子筛的表面酸性,并考察了烷基化反应活性与酸性质的关系。结果表明:经过离子交换之后的Y型分子筛催化剂活性和寿命没有明显提高,但是加La2O3后,总B、L酸量减少,催化剂的活性和寿命都得到了提高。     

W-HMS催化剂的制备及评价

采用原位合成法将W6+引入六方介孔全硅分子筛(HM S)骨架中,制备了应用于环戊烯催化氧化合成戊二醛反应的W-HM S催化剂。实验结果表明:钨酸是制备W-HM S催化剂很好的钨源,以钨酸为原料制备的催化剂具有很高的催化活性和选择性,使溶剂叔丁醇用量大为减少。采用小角度X射线衍射(XRD)、电子能谱扫描(EDS)以及电位滴定法对所制备的催化剂结构进行表征,显示催化性能与W含量密切相关。在nS i∶nW≥30时,催化剂能保持完好的HM S分子筛结构,W原子以嵌入HM S骨架的形式高度分散于载体内表面,构成催化活性中心。在优化的反应条件下,环戊烯氧化反应转化率达到100%,生成戊二醛的收率达到79.3%,而且催化剂具有连续套用7次的良好稳定性。     

原位红外光谱研究Kolbel-Engelhardt反应在Co/SiO_2催化剂上的机理

用原位红外光谱技术研究Co/SiO_2催化剂上的Kolbel-Engelhardt反应,发现两个吸收峰(585,1390cm~(-1)),与甲酸的吸附比较证实,此两峰为甲酸根在金属钴原子上的吸附所产生的吸收峰,由此我们认为:甲酸根可能是Kolbel-Engelhardt反应的中间体。     

通过聚乙二醇键合巯基苯并噻唑的交联聚苯乙烯基螯合树脂的合成及其吸附性能

以氯甲基化聚苯乙烯为原料,合成了在聚苯乙烯基体和杂环功能基2-巯基苯并噻唑(MBZ)之间引入聚氧乙烯亲水性悬臂的新型螯合树脂,对所合成的树脂进行了元素分析、红外光谱和扫描电镜表征,对比研究了引入悬臂前后树脂对Hg2 等5种金属离子的静态吸附性能.实验结果表明:经过多步反应,引入亲水性悬臂之后,树脂的表面形貌没有变化,仍保留大孔结构,吸附选择性和功能基的利用率显著提高.     

Cu-Ce(La)OX变换催化剂的制备和性能考察

本文对采用共沉淀法制备的Cu-Ce(La)Ox高温变换催化剂进行了研究．首先研究了中和pH值、中和温度、焙烧温度和方式对催化剂性能的影响，其次研究了CuO、CeO2和LaOx含量对催化剂性能的影响．5％CuO-CeO2-La(10％)Ox高温变换催化剂的最佳制备工艺条件为pH=11，中和温度为54℃，400C焙烧4h．催化剂的最佳配比组成为：CuO为20％、CeO2 70％、LaOx 10％．XRD晶相分析表明，5％Cu-Ce-La(10％)Ox催化剂中除了主相CeO2以外，还出现了Cu与La形成的钙钛矿型复合氧化物CuLaO2，且CuLaO2高度均匀地分散在主相CeOx中．还原态中除了CeO2、CuLaO2外，还出现了Cu单质，因此这类催化剂的活性中心不可能是简单的CuLaO2或Cu，从而使催化剂无论氧化态还是还原态都具有基本相同的活性，其活性位形态结构需要进一步研究．     

铁基无硫无铬型CO高温变换催化剂的研制——Ⅱ干燥方式对催化剂性能影响的研究

本文对以铁和硝酸为主要原料制备大型合成氨厂铁基无硫无铬型CO高温变换催化剂的干燥方式进行了研究，探讨了喷雾干燥机的进口温度，固液比等对物料含水量的影响，并对普通箱式干燥和喷雾干燥方式对催化剂性能的影响进行了研究。     

阴离子环境对铁基高温变换催化剂结构与性能的影响

采用湿法共沉淀工艺制备了不同阴离子环境下的铁基高温变换催化剂,利用XRD、BET、TG-DTA、TEM和活性测试等对催化剂样品的结构和性能进行比较研究。结果表明,阴离子环境对催化剂制备过程中所生成前驱体的结构影响较大,最终导致成品催化剂性能相差很大。 SO2-4环境下制备的催化剂活性较好,500℃耐热180min后350℃的活性可达24．52％,而Cl -环境下制备的催化剂活性较差,500℃耐热后350℃的活性为6．94％。