无铬CO高温变换催化剂的研究Ⅱ.过渡元素对高变催化剂结构与性能的影响

通过ＸＲＤ，ＢＥＴ和ＸＰＳ表征及反应性能测定表明，铁系高变催化剂中加入的过渡元素能够进入Ｆｅ３Ｏ４晶格形成固溶体，并使催化剂的晶胞参数随着加入元素离子半径的增大而增大，晶粒度明显变小，比表面积增大，起到铬的作用，催化剂的活性和热稳定性提高．发现部分过渡元素具有富集ＯＨ－的特性，使催化剂在较低的汽／气比条件下具有较高的催化活性．研制成功的Ｂ１２１型无铬高变催化剂性能达到铁铬系高变催化剂的技术指标．     

无铬CO高温变换催化剂的研究

通过ＸＲＤ、ＢＥＴ和ＸＰＳ表征及反应性能测定表明，铁系高变催化剂中加入的过渡元素能够进入Ｆｅ３Ｏ４晶格形成固溶体，并使催化剂的晶胞参数随着加入元素离子半径的增大而增大，昌粒度明显变小，比表面增大，起到铬的作用，催化剂的活性和热稳定性提高，发现部分过渡元素具有富集ＯＨ的特性，使催化剂在较低的汽／气比条件下具有较高的论活性，研制成功的Ｂ１２１型无铬高变催化剂性能达到铁铬系高变催化剂的技术指标。     

无铬CO高温变换催化剂的研究 Ⅰ.氧化铬对CO高变催化剂结构与性能的影响 W

通过ＸＲＤ，ＢＥＴ和ＸＰＳ表征及反应活性测定表明，ＣＯ高温变换催化剂中加入的助剂ＣｒＯ３在制备及还原过程中，能进入Ｆｅ３Ｏ４晶格，使晶胞参数增大，晶粒度变小，分散度提高，比表面积和孔容积增大，孔结构改善而提高催化剂活性和稳定性。     

VPO催化剂制备条件对其催化甲苯氨氧化反应性能的影响

 用浸渍法制备了负载型钒磷氧(VPO)催化剂,并以甲苯氨氧化合成苯甲腈为探针反应,考察了载体、还原剂、P/V比和V2O5负载量对催化剂性能的影响. 结果表明,大比表面积SiO2负载的VPO催化剂性能稳定,在高温下也具有较好的选择性. 采用不同还原剂制备的催化剂在反应一段时间后活性趋于一致,表明催化剂活性中心是在反应气氛下形成的. P/V比对催化剂活性和结构影响较大,P的加入破坏了V2O5的晶型结构,使磷酸盐物种从催化剂体相向表面聚集,减少了催化剂表面存在的过度氧化物种O-和O-2的数量,选择性氧化物种晶格氧(O2-)起主要氧化作用,提高了催化剂的选择性. V2O5负载量增大,催化剂活性提高,但生成苯甲腈的选择性降低. 表面单分子层覆盖的VOx可能是反应的活性位和选择性位.     

铬催化剂的组成对于庚烷芳烃化反应的影响

在不同组成的催化剂(K_2O-Cr_2O_3-Al_2O_3)上进行了庚烷芳烃化反应,研究了催化剂中钾、铬浓度的改变对于芳烃化活性和碳沉积性能的影响.铬浓度增加时,芳烃化活性和碳沉积性能平行增加,两者比值保持不变.催化剂中加入氧化钾后,芳烃化活性显著增加而碳沉积性能则显著降低.因此,氧化钾是铬铝催化剂的一个具有良好选择性的助催化剂.     

过渡金属对Ru/Sepiolite甲烷化催化剂性能的影响

 研究了Mo，Mn和Zr等过渡金属对Ru／sepiolite催化剂上CO2甲烷化反应性能的影响．结果表明，过渡金属的加入显著影响催化剂的活性，催化剂的活性与Ru表面的电子状态密切相关．Mo的加入增大了Ru／sepiolite催化剂的活性表面积，提高了分散度，增加了活性中心数目，增强了抗毒能力．用过渡态理论将平行反应的选择性之比与⑽H≠及⑽S≠进行了关联．Mo的加入降低了Ru／sepiolite催化剂的表面能量，并以增大其空间位阻为代价．当T≤674K时，能量因素大于位阻因素，Mo的加入使S（CH4）／S（CO）比降低；当T＞674K时，位阻因素占据主导地位，S（CH4）／S（CO）比升高．     

Mn-Mo-W-O_x脱硝催化剂活性组分的配伍优化

采用等体积浸渍法制备系列Mn-Mo-W-O_x/堇青石和Mn-Mo-W-O_x/TiO_2催化剂,用于选择性催化还原NO.通过Mn、Mo、W 3种元素不同配比对催化剂配伍进行优化,确立Mn-Mo-W-O_x最佳配比.采用XRD、N_2-BET、PyIR、SEM以及XPS等表征分析催化剂的固相结构、比表面积、酸量、表面形貌和表面元素.结果表明:当Mn/Mo/W元素摩尔比为10∶0.5∶1,载体为TiO_2时,催化剂的催化性能最优.适量Mo掺入Mn-W-O_x催化剂可以增大其比表面积,提高催化剂表面L酸酸量以及Mn~(4+)离子浓度,从而有效提高了催化剂高温活性.载体替换为TiO_2时催化剂的比表面积和酸量明显提高,从而增强了催化剂的脱硝性能.     

有机添加物对Cu-Co-Fe合成醇催化剂的修饰作用

 采用并流共沉淀法制备了Cu-Co-Fe合成醇催化剂,通过改变有机添加物,对Cu-Co-Fe催化剂前驱物的结构和表面状态进行修饰和改性,考察了不同有机添加物对催化剂结构的影响规律. 不同添加物可以修饰调节催化剂的晶粒大小、比表面积和孔径分布. 加入草酸或丙烯酰胺,可使CuO(111)和Co3O4(110)晶粒度增大,比表面积减小,孔径较大的过渡孔分数增大. 柠檬酸为添加物时,催化剂中CuO和Co3O4晶粒度较小,比表面积较大,孔径主要分布在小于10 nm的细孔区.     

Au/Ce1-xZrxO2催化剂的制备、表征及其在CO氧化和水煤气变换反应中的催化性能

采用共沉淀法制备了不同锆铈摩尔比的Ce1-xZrxO2(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9和1.0)氧化物,并以改性的浸渍法制备了金担载量为1%(质量分数)的Au/Ce1-xZrxO2催化剂.考察了催化剂在低温CO氧化和水煤气变换反应中的催化性能.应用氮物理吸附、X射线衍射、透射电镜和H2程序升温还原等技术对氧化物载体及其负载金催化剂进行了表征,并与其催化性能进行了关联.结果表明,与纯CeO2和ZrO2相比,Ce1-xZrxO2的比表面积增大而孔径减小,孔分布更加集中.Zr的加入使表面Ce4 的还原更加困难,使体相Ce4 的还原更加容易.活性组分金的加入有利于铈锆氧化物的还原.ZrO2载体较大的孔径使金在载体表面分散均匀而粒子较小,因此与Au/CeO2和Au/Ce1-xZrxO2相比,Au/ZrO2具有更好的低温CO氧化活性和水煤气变换活性,而Au/CeZrO在高温下的水煤气变换反应中表现出更好的催化性能.     

Ni-Cu/CeO2 催化剂上乙醇水蒸气重整反应

 研究了Ni-Cu/CeO2催化剂在乙醇水蒸气重整反应中的催化性能. 以具有高比表面积的CeO2为载体,用沉积沉淀法制备了一系列不同担载量的Ni, Cu双组分催化剂,采用X射线衍射、程序升温还原和透射电子显微镜对催化剂的晶相组成、还原性能和形貌进行了表征. 结果表明, CuO, NiO和CeO2的相互作用明显改善了NiO的分散. 适量CuO的加入使NiO分散度增大,颗粒明显变小,从而使催化剂具有更好的催化性能,但过多CuO的加入反而降低了催化剂的活性. Ni和Cu的催化性能差异较大, Ni具有优异的断裂C-C键性能,在低温下即可实现乙醇的完全转化,而在高温区则具有很好的甲烷重整性能,可获得很高的氢气产率; Cu在低温区倾向于使乙醇脱氢生成乙醛以及进一步脱羰基生成丙酮,在高温区也具有一定的乙醇裂解性能.