无机膜反应器对丙烷芳构化历程的影响

根据实验结果，从理论上分析了Ａｌ２Ｏ３无机膜反应器对ＨＺＳＭ－５，０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５和０．５％Ｐｔ－０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５催化剂上丙烷芳构化反应历程的影响。结果表明，氢气在烷烃活化、环烃形成芳烃和低碳烯烃加氢过程中担当着重要角色，膜反应器通过影响这些步骤，进而影响整个芳构化反应的选择性。     

HZSM—5与ZnO／SiO2的固相反应

以乙烯、乙烷为探针反应分子，以混合不同锌含量的ＺｎＯ／ＳｉＯ２与ＨＺＳＭ－５为催化剂，在不同处理条件与不同混合方式（直接混合或机械研磨）下研究高温焙烧的催化剂对乙烯、乙烷芳构化反应的影响。考察了不同含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６的芳构化反应及ＮａＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ２和ＮａＺｎＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ２混合催化剂高温焙烧后的Ｃ２Ｈ４芳构化反应。发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５是一种     

HZSM一5与ZnO／SiO_2的固相反应

以乙烯、乙烷为探针反应分子，以混合不同锌含量的ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２，与ＨＺＳＭ－５为催化剂，在不同处理条件与不同混合方式（直接混合或机械研磨）下研究高温焙烧的俗化剂对乙烯、乙烷芳构化反应的影响。考察了不同含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上Ｃ＿２Ｈ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿６的芳构化反应及ＮａＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２和ＮａＺｎＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２混合催化剂高温焙烧后的Ｃ＿２Ｈ＿４芳构化反应。发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５是一种双功能催化剂，乙烯、乙烷芳构化反应的活性和选择性均与Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双中心Ｚｎ￣（２＋）和Ｂ酸的相互匹配有密切关系，Ｂ酸和Ｚｎ￣（２＋）存在最合适匹配。而ＮＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２合催化剂高温焙烧后具有Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双功能性，ＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２在高温下发生了固相反应。     

CuO－ZnO基CO_2／H_2合成甲醇催化剂的反应活性中心

应用ＸＰＳ，ＸＡＥＳ和紫外漫反射光谱法研究了ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物上ＣＯ２／Ｈ２合成甲醇的反应活性中心．ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物催化剂上的反应活性中心是存在于ＣｕＯ－ＺｎＯ固溶体中的Ｃｕ－Ｚｎ－Ｏ（＂□＂为氧空位），活性中心的Ｃｕ价态为Ｃｕ－和Ｃｕ０．反应活性中心在ＣｕＯＺｎＯ－ＺｒＯ２催化剂上比在其它ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物催化剂如ＣｕＯ－ＺｎＯ，ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＭｇＯ，ＣｕＯＺｎＯ－Ａｌ２Ｏ３和ＣｕＯ－ＺｎＯ－ｒ２Ｏ３上更加稳定．     

CuO-ZnO基CO2/H2合成甲醇催化剂的反应活性中心

应用 ＸＰＳ，ＸＡＥＳ和紫外漫反射光谱法研究了ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物上ＣＯ２／Ｈ２合成甲醇的反应活性中心。ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物催化剂上的反应活性中心是存在于ＣｕＯ－ＺｎＯ固溶体中的Ｃｕ－口－Ｚｎ－Ｏ（＂口＂为氧空位），活性中心的Ｃｕ价态为Ｃｕ＾＋和Ｃｕ＾０。反应活性中心在ＣｕＯ－ＺｎＯ－Ｚｒｏ２催化剂上比在其它ＣｕＯ－ＺｎＯ／氧化物催化剂如ＣｕＯ－ＺｎＯ，ＣｕＯ－ＺｎＯ－ＭｇＯ，ＣｕＯ－ＺｎＯ－     

直接合成二甲醚的新型双功能催化剂

采用共沉淀沉积法制备的Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２／ＨＺＳＭ－５系列双功能催化剂具有优异的从合成气亘接制二甲醚的催化性能。其中Ｍｇ－（Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２）／Ｖ－ＨＺＳＭ－５表现出最佳的催化活性和选择性,ＣＯ转化率达９１．４％,二甲醚选择性为８４．６％。此外,Ｃｕ－ＺｎＯ－ＺｒＯ２／ＨＺＳＭ－５催化剂也表现出优良的ＣＯ２加氢性能,ＣＯ２转化率可达３５％,二甲醚选择性为６０．１％。     

Eu^3＋,Bi^3＋Me2Y8（SiO4）6O2中的发光特性与取代格位

在紫外光激发下，Ｅｕ＾３＋和Ｂｉ＾３＋在Ｍｅ２Ｙ８（ＳｉＯ４）６Ｏ２基质（Ｍｅ＝Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃａ，Ｓｒ）中分别发射红光（＾５Ｄ０－＾７Ｆ２）和蓝光（＾３Ｐ１－＾１Ｓ０）．Ｅｕ＾３＋发光的红橙比随着激发波长和Ｍｅ＾２＋的不同而变化。荧光拉曼光谱表明，Ｅｕ＾３＋在四种基质中同时占据了４ｆ格位和６ｈ格位。依据Ｂｉ＾３＋发光的Ｓｔｏｋｅｓ位移推断，当Ｍｅ＝Ｃａ，Ｚｎ时，Ｂｉ＾３＋主要占据４ｆ格位，而当Ｍｅ     

金属键有机化合物的研究──非对称型η~5－取代环戊二烯基三羰基钼（钨）金属单键化合物的合成及表征

通过η５－Ｒ~１Ｃ＿５Ｈ＿４（ＣＯ）＿３ＭＮａ与η~５－Ｒ~２Ｃ＿５Ｈ＿４（ＣＯ）＿３ＭＮａ（Ｍ＝Ｍｏ，Ｗ）以及η~５－Ｒ~１Ｃ＿５Ｈ＿４（ＣＯ）＿３ＭｏＮａ与η~５－Ｒ~２Ｃ＿５Ｈ＿４（ＣＯ）＿３ＷＮａ在Ｆｅ＿２（ＳＯ＿４）＿３醋酸水溶液作用下的交叉氧化偶联反应，合成了７个新的非对称型金属单键化合物η~５－Ｒ~１Ｃ＿５Ｈ＿４（ＣＯ）－３Ｍｏ─Ｍｏ（ＣＯ）＿３Ｃ＿５Ｈ＿４Ｒ~２－η~５（Ｒ~１，Ｒ~２：Ｃ（Ｏ）Ｍｅ，ＣＯ２Ｅｔ），η５－Ｒ１Ｃ５Ｎ４（ＣＯ）３Ｗ─Ｗ（ＣＯ）３Ｃ５Ｈ４Ｒ２－η５（Ｒ１，Ｒ２：Ｃ（Ｏ）Ｍｅ，ＣＯ２Ｅｔ；Ｈ，ＣＯ２Ｅｔ）和η５－Ｒ１Ｃ５Ｈ４（ＣＯ）３Ｍｏ─Ｗ（ＣＯ）３Ｃ５Ｈ４Ｒ２－η５（Ｒ１，Ｒ２：Ｃ（Ｏ）Ｍｅ，Ｈ；Ｅｔ，Ｃ（Ｏ）Ｍｅ；Ｃ（Ｏ）Ｍｅ，ｎ－Ｂｕ；ＣＯ２Ｍｅ，ｎ－Ｂｕ）．用Ｃ／Ｎ分析、ＩＲ、１ＨＮＭＲ和ＭＳ表征了它们的结构，并对该氧化偶联反应的特点进行了讨论．     

Cu-ZSM-5上Cu+位置的CO吸附红外光谱表征

本文以ＣＯ为探针分子系统考察了不同铜交换度的Ｃｕ－ＺＳＭ－５经不同条件预处理后吸附ＣＯ的红外光谱特征，实验结果表明；在真加热条件下，Ｃｕ＾２＾＋一定程度地自动还原为Ｃｕ＾＋甚至Ｃｕ＾０；Ｃｕ－ＺＳＭ－５中存在着两种Ｃｕ＾＋离子位（Ｓ１和Ｓ１），两种位置上Ｃｕ＾＋的氧化还原性质不同，Ｓ１位的Ｃｕ＾＋容易被氧化和还原，在热力学性质上，Ｓ１位的Ｃｕ＾＋－ＣＯ表面体比Ｓ１位的更稳定；室温下，Ｓ１位的Ｃｕ＾     

Ni－Cu和MgO－SiO_2间的相互作用及其对催化性能的影响

本文用ＴＰＲ，ＩＲ，ＴＰＤ和ＴＰＳＲ等技术研究了以表面改性法制备的ＭｇＯ－ＳｉＯ２（ＭＳＯ）表面复合物担载的Ｎｉ－ＣＵ合金间的相互作用及其对ＣＯ加氢反应催化性能的影响．结果表明，ＮｉＯ－ＣｕＯ与ＭＳＯ间的相互作用导致部分ＭＯ与ＭＳＯ形成表面物种从而使金属组分氧化物还原温度明显升高；还原后的Ｎｉ－Ｃｕ／ＭＳＯ表面上存在着两类活性中心，即合金相中的Ｎｉ与载体相中的Ｍｇ２＋（或Ｍｇ２＋－Ｏ）；在两类活性中心的协同作用下，ＣＯ吸附除有孪生、线式和桥式吸附态物种外，还有一种新的卧式吸附态（Ｎｉ．．．Ｃ＝Ｏ→Ｍｇ２＋）．这种吸附态的活化程度较高，易在表面上发生裂解形成Ｎｉ－Ｃ和Ｍｇ２＋－Ｏ，其中Ｎｉ－Ｃ是加氢反应的碳源；Ｈ２在催化剂表面上发生解离吸附形成Ｎｉ－Ｈ和Ｍｇ２＋－ＯＨ，前者比较活泼，是加氢反应的氢原．ＣＯ加氢生成烃类的反应在Ｎｉ中心上按＂表面碳＂机理进行，其生成ＣＺＨ４的选择性高于８０％；Ｈ２Ｏ的生成反应按２（Ｍｇ２＋－ＯＨ）－→Ｍｇ２＋＋（Ｍｇ２＋－Ｏ）＋Ｈ２Ｏ方式进行．     

阳离子改性HZSM-5沸石上低碳醇转化为芳烃

低碳醇等含氧化合物能在HZSM-5上选择转化为汽油和芳烃.HZSM-5用某些阳离子改性可提高甲醇和乙醇的芳构化活性.本文研究了阳离子改生HZSM-5沸石的酸性质变化与低碳醇芳构化反应性能之间的关系. 1.催化剂制备:将直接法ZSM-5原粉制成氢型(HZ),SiO_2/Al_2O_3为37.再用离子交换法进行改性,制得Cu,Zn,Cd,Mn和Ga改性沸石,代号和金属含量(％)分     

甲醇／丙烷在ZSM－5分子筛上偶合转化过程的研究

考察了甲醇／低碳烷烃在ＺＳＭ－５分子筛上偶合转化为芳烃和低碳烯烃的反应过程。对特定的催化体系，存在一最佳原料配比，使反应的热效应近似为零。偶合转化时甲醇完全转化，低碳烷烃的转化率低；不同催化剂上偶合转化产物分布差别极大，与ＨＺＳＭ－５相比，Ｇａ改性后可获得较高的芳烃和低碳烯烃收率。     

Promoted effect of zinc–nickel bimetallic oxides supported on HZSM-5 catalysts in aromatization of methanol

Zn/ZSM-5(NZ2) and Zn/Ni/ZSM-5(NZ3) as the catalysts for methanol to aromatics(MTA) were synthesized by a simple ultrasonic impregnation. The textural and acid properties of all catalysts were characterized using XRD, HRTEM, NH_3-TPD, Py-IR, XPS, XRF and TG techniques. The XRD and HRTEM results showed that the basic zeolite structures were not affected much with the incorporation of Zn and Ni species. However, great changes have taken place in acid properties. The Py-IR and XPS results indicated that the Zn-Lewis acid sites(ZnOH~+ species), which have stronger interaction with the zeolite framework compared with ZnO species, were generated at the expense of B acid sites with the incorporation of zinc species. Moreover, the product analysis results showed that the incorporation of zinc species promoted the primary aromatization by enhancing the dehydroaromatization and suppressing the cracking and subsequent H-transfer reaction. Furthermore, the addition of Ni species well inhibited the loss of zinc species by converting partial ZnO species to ZnOH~+ species, and thus improved the aromatization activity and catalyst stability. The catalytic performance results showed that the NZ3 possess higher conversion of methanol in a longer time and lower average rate of coke formation compared with NZ2. In addition,the NZ3 also exhibited the highest yield of BTX as the reaction proceeds.     

甲醇芳构化中催化剂酸性对脱烷基、烷基化和异构化反应的影响

在Zn/P/ZSM-5催化剂上研究了甲醇、二甲苯、甲苯和甲醇等不同进料下芳烃产品分布随反应积碳的变化, 发现催化剂积碳对芳构化反应、脱烷基反应和烷基化反应的影响不同. 在不同硅铝摩尔比(Si/Al 比)和Zn负载量的Zn/P/ZSM-5 催化剂上进行甲醇转化, 考察催化剂酸性位点强度、密度和类型与芳烃收率和产品分布之间的关系, 发现当强酸位点酸密度下降时, 脱烷基反应最先被抑制, 其次是芳构化反应和异构化反应, 而烷基化反应却不受影响. 在Si/Al 比为14, 3% (w) Zn 负载量的Zn/P/ZSM-5 催化剂上可得到75%左右的芳烃收率, 二甲苯收率在35%左右, 具有重要的工业应用前景.     

Ga/HZSM-5芳构化催化剂的研究——K、V、B第二组分改性对甲醇、丙烷转化的影响

考察了Ｋ、Ｖ、Ｂ等对Ｇａ／ＨＺＳＭ５催化剂的改性后表面酸性质和Ｇａ组分状态分布的变化以及对甲醇、丙烷芳构化催化作用的异同。结果表明，Ｖ、Ｂ改性后提高了甲醇转化的芳烃选择性，降低了丙烷的芳构化活性。在Ｂ改性催化剂上，甲醇／丙烷偶合转化生成产物中芳烃的选择性低，但低碳烯烃的选择性高。最后提出对不同的催化反应过程，要求不同的强酸中心与活性组分镓相匹配。     

ZSM-5催化丙烯芳构化反应构效关系及反应特性

甲醇两步制芳烃反应中低碳烯烃芳构化反应稳定性优异,为分析其内在机制,制备了不同硅铝比（n_SiO2/n_Al2O3）及Zn负载量的ZSM-5催化剂,以丙烯芳构化为模型反应,分析ZSM-5表面酸性对低碳烯烃芳构化反应性能的影响规律,并探究反应微观特性。发现当硅铝比由150降至75时,增加的酸密度促进了烯烃氢转移芳构化过程,使芳烃选择性由31.0%增至34.4%,但丙烯直接参与的氢转移过程也被强化,使丙烷产物选择性由28.2%增至36.0%。引入Zn助剂可将部分Brønsted酸转变为Zn-Lewis酸,强化烯烃脱氢芳构化过程,使芳烃选择性进一步显著增加到62.4%。丙烯芳构化过程中芳烃烷基化深度比甲醇芳构化过程低,提升总芳烃选择性的同时,也明显抑制了难溶性积碳的形成,使反应稳定性明显提升。由此得出,甲醇两步制芳烃过程中甲醇制低碳烯烃过程对甲醇的预先消耗,抑制了低碳烯烃芳构化反应芳烃产物的深度烷基化,是该反应表现出优异稳定性的重要原因。     

Formaldehyde intermediate participating in the conversion of methanol to aromatics over zinc modified H-ZSM-5

Metal-modified H-ZSM-5 has a high selectivity of aromatics in methanol to aromatics(MTA)reaction,which is often attributed to the metal promoting the aromatization of intermediate olefins.However,the effect of methanol dehydrogenation on aromatics formation over these catalysts is rarely studied.Here,we report that HCHO,which is formed by methanol dehydrogenation over Zn/H-ZSM-5 prepared by Zn impregnation,can participate in the synthesis of aromatics.Methanol conversion can produce more aromatics than olefins(propylene or ethylene)conversion over Zn/H-ZSM-5,indicating the conventional MTA pathway including methanol-to-olefins and olefins-to-aromatics is not complete.Moreover,an MTA mechanism including the conventional pathway and the methanol and HCHO coupling pathway is systematically proposed.     

甲烷在含镓沸石（MFI）上无氧活化性能的研究

采用水热法合成了不同Ｓｉ／Ａｌ、Ｓｉ／Ｇａ比的含镍分子筛，催化反应活性表征结果表明，地丙烷芳构化反应具有良好催化活性的含镍分子。没有显示出任何催化甲烷芳构化反应的特性；ＭｏＯ３作为添加组分显著地改变了催化剂的反应性能，３％ＭｏＯ３负载的含Ｇａ分子筛，在９７３Ｋ温度给出了约６％甲烷转化率和大于８０％的芳烃选择性，与ＺＳＭ－５相比，城相同的ＭｏＯ３担载条件下，含Ｇａ分子筛催化剂甲烷芳构化活性较低，但是     

Framework Effects on Activation and Functionalisation of Methane in Zinc-Exchanged Zeolites

The first selective oxidation of methane to methanol is reported herein for zinc-exchanged MOR (Zn/MOR). Under identical conditions, Zn/FER and Zn/ZSM-5 both form zinc formate and methanol. Selective methane activation to form [Zn-CH₃]⁺ species was confirmed by ¹³C MAS NMR spectroscopy for all three frameworks. The percentage of active zinc sites, measured through quantitative NMR spectroscopy studies, varied with the zeolite framework and was found to be ZSM-5 (5.7 %), MOR (1.2 %) and FER (0.5 %). For Zn/MOR, two signals were observed in the ¹³C MAS NMR spectrum, resulting from two distinct [Zn-CH₃]⁺ species present in the 12 MR and 8 MR side pockets, as supported by additional NMR experiments. The observed products of oxidation of the [Zn-CH₃]⁺ species are shown to depend on the zeolite framework type and the oxidative conditions used. These results lay the foundation for developing structure–function correlations for methane conversion over zinc-exchanged zeolites.     

氟改性对纳米 HZSM-5 分子筛催化甲醇制丙烯的影响

 在比较了纳米和微米 HZSM-5 分子筛催化甲醇制丙烯反应性能的基础上, 对纳米 HZSM-5 分子筛进行了氟改性. 利用透射电镜、N2 吸附、X 射线衍射、氨程序升温脱附和吡啶吸附-红外光谱技术对改性前后的样品进行了表征, 并在常压、500 oC 和甲醇空速 (WHSV) 为 1.0 h–1 的反应条件下, 在连续流动固定床微型反应器上考察了其催化甲醇制丙烯的性能. 结果表明, 当氟含量<10% 时, 随氟含量的增加, 改性纳米 HZSM-5 分子筛的酸量减少, 酸强度降低, 从而使丙烯选择性和催化剂稳定性不断提高. 但过量 (15%) 氟的改性使纳米 HZSM-5 分子筛的酸量、比表面积和孔容均明显减小, 致使其稳定性反而降低. 在适量 (10%) 氟改性的纳米 HZSM-5 分子筛上, 丙烯选择性和维持甲醇完全转化的反应时间分别由原来的 30.1% 和 75 h 增加到 46.7% 和 145 h.