铁镍双金属催化剂用于二氧化碳加氢合成低碳烯烃的研究

研究了常压下铁镍双金属催化剂上进行二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃的反应,考察了不同镍含量对二氧化碳转化率及产物选择性的影响,对反应前后催化剂物相的变化进行了ＸＲＤ、ＭＥＳ和ＸＰＳ研究。结果表明,少量镍的添加促进了催化剂中铁的还原,铁的碳化提高了二氧化碳转化率及烯烃选择性。添加１％ 镍时,反应温度３５０℃,反应空速５０００－ １ 条件下,产物中烯烃选择性达到５－３％ ,二氧化碳转化率为３２－６％ ,烯烷比为４－７。     

Mo系改性HZSM—5分子筛催化剂上丙烷的芳构化反应

采用Ｍｏ及稀土元素对ＨＺＳＭ－５分子筛进行改性并用于丙烷的芳构化反应。考察了Ｍｏ含量、引入方法及反应条件对催化活性的影响。在Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ等五种稀土元素中,以Ｌａ的改性效果最佳,在５５０℃、６００ｈ－１的反应条件下,Ｍｏ－ＬａＨＺＳＭ－５分子筛催化剂上丙烷转化率及芳烃选择性分别达到８８４３％、６８４７％,催化剂活性稳定性也得到提高     

离子交换树脂催化合成对—1,1,3,3—四甲基丁基苯酚的研究

应用强酸性阳离子交换树脂作为苯酚与２,４,４－三甲基－１－戊烯及２,４,４－三甲基－２－戊烯的混合物（二异丁烯）进行烷基化反应的催化剂,通过间歇化反应,比较了三种树脂的催化活性。考察了反应时间、温度、二异丁烯与苯酚摩尔比及催化剂用量对转化率及目的产物选择性的影响。优化的反应条件为：温度８５℃,时间６ｈ,催化剂用量７％,二异丁烯与苯酚摩尔比０．８：１。在此条件下,二异丁烯转化率高于９５％,选择性可达     

次卟啉二甲酯钴络合物均相选择性催化氧化环己烷

以次卟啉二甲酯钴[Co(DPDME)]为仿生催化剂,分子氧（空气）为氧给体,无其它辅助催化剂的条件下研究了催化氧化环己烷的反应。考察了反应温度、空气压力、催化剂用量和卟啉配体结构对醇酮的产率及选择性的影响。结果表明,在相同条件下,次卟啉二甲酯钴的催化活性明显高于其它的钴卟啉催化剂。以次卟啉合钴为催化剂,浓度为0.015 mmol/L,反应温度423 K,在空气压强为0.8 MPa的条件下反应5 h,环己烷的转化率达到18.17％,选择性为87.43％。温度对次卟啉钴的催化活性影响较大,温度高于443 K时,催化剂的稳定性降低,但是其转化数仍达到了66 646。对次卟啉二甲酯钴催化空气氧化环己烷的反应路径作了初步探讨。     

钯-三苯膦催化体系选择氢化顺酐制备琥珀酸酐

开发了一种由顺酐直接加氢高选择性及高转化率制备琥珀酸酐的新方法,研究结果表明：钯三苯基膦催化体系对顺酐加氢具有较高的反应活性．在所考察的反应条件下,此催化剂体系对琥珀酸酐的选择性为１００％,无其他副产物生成．并考察了三苯基膦／钯摩尔比,反应温度,氢气压力,催化剂和顺酐浓度对顺酐催化加氢生成琥珀酸酐的影响．在反应条件为ＰｄＣｌ２＝１２５×１０－３ｍｏｌ／Ｌ,ｎ（顺酐）／ｎ（Ｐｄ）≤２０００,ｎ（三苯基膦）／ｎ（Ｐｄ）＝４,Ｔ＝３７３～３９３Ｋ,２５ＭＰａ的氢压下于乙二醇二甲醚溶剂中反应１ｈ以上,可使顺酐的转化率大于９０％．     

乙二胺在ZSM-5分子筛催化剂上脱氨制哌嗪

研究了反应温度、反应物浓度及空速对乙二胺在ＨＺＳＭ５和ＫＺＳＭ５分子筛催化剂上转化为哌嗪反应的影响．在反应温度为３４０℃，乙二胺浓度为５０％和空速为２３ｈ－１条件下，乙二胺在２６％ＫＺＳＭ５催化剂上的转化率为９５％，哌嗪的选择性为９６％．与此同时，用ＮＨ３ＴＰＤ和吡啶ＩＲＴＰＤ确定反应是在弱酸部位Ｌ酸中心上进行的，并依此推测了反应机理．     

非平衡等离子体下乙烷脱氢反应的研究

在低温常压下,对脉冲电晕等离子体应用于乙烷脱氢反应进行了研究。考察了等离子体注入功率和添加气对反应的影响,并探讨了等离子体条件下乙烷脱氢反应的机理。研究结果表明：乙烷在脉冲电晕等离子体中可发生转化反应,主要产物是乙炔。乙烷转化率和乙炔收率随等离子提功率增加不断提高。添加气二氧化碳的加入提高了乙烷转化率,当体系中CO2浓度为50％时乙炔收率达到峰值。向反应体系中添加氢不仅促进了乙烷的转化,提高了乙炔选择性,且抑制了积碳的形成。     

超临界相CO加氢合成甲醇,异丁醇的研究

以正十一～十三烷的混合物为超临界介质,在反应温度３６０～４１０℃、合成气压力７５ＭＰａ、进气空速１７００ｈ－１、介质压力１７８ＭＰａ、总压９３ＭＰａ的实验条件下,研究了固定床反应器中Ｚｎ－Ｃｒ、Ｃｕ－Ｚｎ－Ｃｒ催化剂在超临界相和气相条件下合成甲醇、异丁醇的性能。结果表明,超临界相反应的ＣＯ转化率高于气相反应。在超临界条件下反应,醇类选择性随着温度升高下降较慢,而气相反应醇类选择性随着温度升高下降较快。气相反应产物以甲醇、异丁醇为主,含少量乙醇和正丙醇,超临界相反应的产物分布与气相反应的明显不同,甲醇含量减少,乙醇、正丙醇和异丁醇都有不同程度增加。超临界流体的存在对合成醇链增长有影响,在不同催化剂上的产物分布有较大差异     

膜反应器中Ni-Cu催化剂上CO加氢合成乙烯的研究

 将硅藻土－TiO2－聚乙烯（或聚丙烯）疏水复合膜反应器应用于\r\nCO加氢合成乙烯的反应过程，以Ni－Cu／TiSiO和Ni－Cu／MgSiO为催化\r\n剂，考察了反应温度、空速和进料组成等因素对CO转化率和乙烯选择性\r\n的影响．结果表明：膜催化反应的产物与常规催化反应相同，催化反应\r\n机理没有区别，在适宜条件下，膜催化反应的CO转化率和乙烯选择性较\r\n之常规催化反应提高了10％左右，二氧化碳和甲烷的选择性降低，而乙\r\n烷的选择性略有增加．     

乙二胺在ZSM—5分子筛催化剂上脱氨制哌嗪

研究了反应温度，反应物浓度及空速对乙二胺在Ｈ－ＺＳＭ－５和Ｋ－ＺＳＭ－５分子筛催化剂上转化为哌嗪反应的影响。在反应温度为３４０℃，乙二胺浓度为５０％和空速为２．３ｈ＾－１条件下，乙二胺在２．６％Ｋ－ＺＳＭ－５催化剂上的转化率为９５％，哌嗪的选择性为９６５。     

Fe-Co Alloyed Nanoparticles Catalyzing Efficient Hydrogenation of Cinnamaldehyde to Cinnamyl Alcohol in Water

Selective hydrogenation of C=O against the conjugated C=C in cinnamaldehyde (CAL) is indispensable to produce cinnamyl alcohol (COL). Nonetheless, it is challenged by the low selectivity and the need to use organic solvents. Herein, for the first time, we report the use of Fe-Co alloy nanoparticles (NPs) on N-doped carbon support as a selective hydrogenation catalyst to efficiently convert CAL to COL. The resultant catalyst with the optimized Fe/Co ratio of 0.5 can achieve an exceptional COL selectivity of 91.7 % at a CAL conversion of 95.1 % in pure water medium under mild reaction conditions, ranking it the best performed catalyst reported to date. The experimental results confirm that the COL selectivity and CAL conversion efficiency are, respectively promoted by the presence of Fe and Co, while the synergism of the alloyed Fe-Co is the key to concurrently achieve high COL selectivity and CAL conversion efficiency.     

Synthesis and characterization of niobium-promoted cobalt/iron catalysts supported on carbon nanotubes for the hydrogenation of carbon monoxide

Bimetallic Co /Fe catalysts supported on carbon nanotubes( CNTs) were prepared,and niobium( Nb) was added as promoter to the 70 Co ∶30Fe /CNT catalyst. The physicochemical properties of the catalysts were characterized,and the catalytic performances were analyzed at the same operation conditions( H_2 ∶CO( volume ratio) = 2 ∶1,p = 1 MPa,and t = 260 ℃) in a tubular fixed-bed microreactor system. The addition of Nb to the bimetallic catalyst decreases the average size of the oxide nanoparticles and improves the reducibility of the bimetallic catalyst. Evaluation of the catalyst performance in a Fischer-Tropsch reaction shows that the catalyst results in high selectivity to methane,and the selectivity to C_(5+) increased slightly in the bimetallic catalyst unlike that in the monometallic catalysts. The addition of 1% Nb to the bimetallic catalyst increases CO conversion and selectivity to C_(5+). Meanwhile,a decrease in methane selectivity is observed.     

Effect of La2O3／γ—Al2O3 Catalyst on the Activation of CH4 and CO2 to C2 Hydrocarbons under Non—equilibrium Plasma

In the reaction of methane and carbon dioxide to C2 hydrocabons under non-equilibrium plasma, methane conversion was decreased,but selectivity of C2 hydroxarbons was increased when using La2O3/γ-Al2O3 as catalyst. So the yield of C2 hydrocarbons was higher than using plasma alone. The synergism of La2O3/γ-Al2O3 and plasma gave methane conversion of 24.9% and C2 yield of 18.1%. The distribution of C2 hydrocarbons changed when Pd-La2O3/γ-Al2O3 was used as catalyst,the major C2 product was ethylene.     

Effect of La_2O_3/γAl_2O_3 Catalyst on the Activation of CH_4 and CO_2 to C_02 Hydrocarbons under Non-equilibrium Plasma

The oxidative coupling of methane (OCM) to C2 hydrocarbons using carbon dioxide as oxidant is an attractive process from environmental point of view. Only a few research papers reported for it1-3. In general, the yield of C2 hydrocarbons was about 6%. This indicated that the method of catalytic activation was unfavorable to the reaction. It is necessary for us to find a new method in order to activate reaction and improve C2 hydrocarbon yield. Non-equilibrium plasma is a cold plasma in…     

Effects of the Different Supports on the Activity and Selectivity of Iron-Cobalt Bimetallic Catalyst for Fischer-Tropsch Synthesis

Silica, alumina, and activated carbon supported iron-cobalt catalysts were prepared by incipient wetness impregnation. These catalysts have been characterized by BET, X-ray diffraction (XRD), and temperature-programmed reduction (TPR). Activity and selectivity of iron-cobalt supported on different carriers for CO hydrogenation were studied under the conditions of 1.5 MPa, 493 K, 630 h-1, and H2/CO ratio of 1.6. The results indicate that the activity, C4 olefin/(C4 olefin C4 paraffin) ratio, and C5 olefin/(C5 olefin C5 paraffin) decrease in the order of Fe-Co/SiO2, Fe-Co/AC1, Fe-Co/Al2O3 and Fe-Co/AC2. The activity of Fe-Co/SiO2 reached a maximum. The results of TPR show that the Fe-Co/SiO2 catalyst is to some extent different. XRD patterns show that the Fe-Co/SiO2 catalyst differs significantly from the others; it has two diffraction peaks. The active spinel phase is correlated with the supports.     

负载型Fe－Co双金属催化剂的CO加氢反应性能研究及其原位FT－IR表征

负载于γ－Ａｌ_２Ｏ_３上的ＰＰＮ［ＦｅＣｏ_３（ＣＯ）_（１２）］簇合物作为催化剂前体，在ＣＯ加氢反应中显示出了较好的催化活性和对低碳烃的选择性。本文系统地考察了反应温度、反应时间、合成气比和气体空速对ＣＯ加氢反应，ＣＯ转化率和产物分布的影响。借助于ＩＣＰ分析、电镜和原位ＦＴ－ＩＲ跟踪技术，对负载型双金属簇催化剂的金属负载量、催化剂表面状态和脱羰过程中催化剂表面结构的变化进行了分析和表征，获得了一些有意义的结果。     

Co/SiO2催化剂合成重质烃的反应性能

 对近期筛选出的一种重质烃合成反应性能良好的Co／SiO2催化剂进行了500h的寿命试验,考察了在不同反应温度、压力和空速条件下催化剂的反应性能．结果表明,随着反应的进行,催化剂合成重质烃的选择性基本保持不变,但催化剂的活性缓慢下降;经原位再生后,催化剂活性可基本恢复到原来的水平．烃产物主要由烷烃组成,C5＋中烯烃仅占2．25％,产物主要集中在C12～C20馏分段,水相产物中含3．56％～6．56％的有机含氧化合物,其中主要是低碳醇．     

Na促进的CuCoMn催化剂催化生物质合成气合成高醇

研究钠促进的CuCoMn催化剂的特性及其在生物质气化合成气合成高醇中的应用. 研究了催化剂中Na含量及合成条件(温度、压力和空速)对生物质基合成气合成高醇性能的影响. 发现CuCoMnNa_0.1催化剂较适合高醇合成, 在300 °C以下, 随着温度的上升, 碳转化率增大, 而醇选择性降低. 压力的增加有利于醇的合成, 增大空速会明显降低碳转化率, 但醇时空产率则因转换频率的增加而增大. 在所考察的范围内, 醇产率最高达到304.6 g·kg^-1·h^-1, 其中C₂₊高醇(C₂-C₆醇)占64.4% (w, 质量分数). 醇产物和烃产物均符合ASF (Anderson- Schulz-Flory)分布关系. 根据催化剂性能与表征分析, Na的加入有利于提高生物质气化合成气合成高醇的选择性和活性元素Cu、Co的分散性. X射线光电子谱(XPS)测试结果显示反应后的催化剂表面上, Cu以Cu⁺和Cu⁰的混合形式存在, 而Co则是Co²⁺/Co³⁺和Co⁰的混合物. 增加Na的含量, Cu⁰/Cu⁺比率和Co⁰的强度均随之减小.     

Fe含量对Fe-Zn-M/HY复合催化剂上CO2加氢性能的影响

在340 ℃，5.0 MPa条件下，研究了Fe-Zn-M/HY(M=Cr、Al)复合催化剂上CO2的加氢性能。考察了催化剂中Fe含量对CO2转化率、烃类产物及异构烷烃选择性的影响, 并用CO2-TPD、H2-TPR研究了Fe-Zn-M对CO2的吸附和对H2的还原性能。结果表明, 随着Fe含量的增加, 复合催化剂的活性增强, 烃类产物的选择性降低, 异构烷烃在烃类中的选择性随Fe含量的增加而降低，CO2-TPD、H2-TPR结果表明，随Fe含量的增加，催化剂对CO2的活化吸附量随之增加, 而Fe含量的增加促进了催化剂的还原。     

用无声放电转化甲烷和二氧化碳同时制备合成气与烃

在低温常压条件下,研究了在无声放电反应器中以A型分子筛为催化剂从甲烷和二氧化碳合成烃和合成气,实现了在无声放电反应器中同时合成烃和合成气。实验在原料气流量200－600ml/min、原料气甲烷和二氧化碳摩尔比1／1－3／1及输入功率100－500W的范围内进行。研究结果表明,低原料气流量有利于甲烷和二氧化碳的转化,而高原料气流量有利于烃的生成;原料气甲烷和二氧化碳摩尔比对制得合成气的H2／CO摩尔比的影响最显著;甲烷和二氧化碳转化率及合成气和烃的产率均随输入功率的增加而提高。而所研究的范围内,当原料气流理为200ml/min、甲烷和二氧化碳摩尔比为1／1、输入功率为500S时,甲烷和二氧化碳转化率达到最高值,分别为64％和39％。以此法制备的合成气的H2／CO摩尔可以在很宽的范围内变化,本研究合成气H2／CO摩尔比的变化范围是0.7-3.1。