负载型双金属簇催化剂的多相一氧化碳加氢反应性能

负载型双金属簇催化剂的多相一氧化碳加氢反应性能索全伶，李晔（内蒙古工业大学化学工程系，呼和浩特０１００６２）殷元骐，金道森（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州７３００００）关键词一氧化碳加氢，多相催化，双金属簇催化剂，钾效应。１．引言异核金属羰基簇作...     

非晶态金属合金作催化材料的研究 II. 非晶态Ni-P-SiO2负载型催化剂加氢活性的研究

用化学沉积法制备了非晶态催化剂Ni-P-SiO2测定了催化剂对苯乙烯加氢的活性, 并与相应的晶态Ni-P-SiO2及Ni-SiO2的活性对比。结果表明, 还原态的Ni是反应的活性中心。用高真空TPD-MS研究了该催化剂对氢、一氧化碳的吸附, 提出了一氧化碳加氢的反应机理。     

非晶态金属合金作催化材料的研究 II. 非晶态Ni-P-SiO2负载型催化剂加氢活性的研究

用化学沉积法制备了非晶态催化剂Ni-P-SiO2测定了催化剂对苯乙烯加氢的活性, 并与相应的晶态Ni-P-SiO2及Ni-SiO2的活性对比。结果表明, 还原态的Ni是反应的活性中心。用高真空TPD-MS研究了该催化剂对氢、一氧化碳的吸附, 提出了一氧化碳加氢的反应机理。     

非晶态金属合金作催化材料的研究 Ⅱ.非晶态Ni-P-SiO_2负载型催化剂加氢活性的研究

用化学沉积法制备了非晶态催化剂Ni-P-SiO_2,测定了该催化剂对苯乙烯加氢的活性,并与相应的晶态Ni-P-SiO_2及Ni-SiO_2的活性作对比.结果表明,还原态的Ni是反应的活性中心.用高真空TPD-MS研究了该催化剂对氢、一氧化碳的吸附,提出了一氧化碳加氢的反应机理.     

铁助剂对Rh-Mn-Li/SiO2催化剂表面上的CO脱附和CO加氢行为的影响

 采用一氧化碳程序升温脱附（CO－TPD）和吸附的一氧化碳加氢程序升温表面反应（TPSR）考察了Fe助剂对Rh基催化剂上CO的脱附行为及吸附CO的加氢行为的影响．CO－TPD实验表明，在Rh／SiO2催化剂上CO有三个脱附峰．在Rh－Mn－Li／SiO2中加入0．05％Fe后，高温脱附CO比Rh／SiO2催化剂上相应的CO量大．增加Fe的负载量，CO的脱附量减少．TPSR实验中，CO加氢反应的主要产物是甲烷．不同组分的催化剂上甲烷的生成温度有如下顺序：Rh／SiO2（482K）＜Rh－Mn－Li／SiO2（489K）＜Rh－Fe／SiO2（494K）＜Rh－Mn－Li－Fe／SiO2（501K）．甲烷峰的产生伴随着CO（s）高温脱附峰的消失，说明甲烷是由强吸附的CO加氢生成的．     

锌,锰对K—Fe／ZSM—48CO加氢催化反应性能的影响

锌、锰对ＫＦｅ／ＺＳＭ４８ＣＯ加氢催化反应性能的影响范彬彬马静红樊卫斌李瑞丰曹景慧（太原工业大学精细化工研究所，太原０３００２４）关键词ＣＯ加氢，ＺＳＭ４８，助剂效应ＫＦｅ／ＺＳＭ４８在一氧化碳加氢合成低碳烯烃的反应中表现出良好的性能。沸石载体不仅...     

Ni-Cu/ZnO双金属催化剂催化CO加氢反应

ｉＣｕ／ＺｎＯ双金属催化剂催化ＣＯ加氢反应王亚权（天津大学化工学院一碳化工国家重点实验室，天津３０００７２）关键词镍，铜，氧化锌，负载型催化剂，双金属催化剂，一氧化碳，加氢分类号Ｏ６４３一种金属担载在载体上，可以产生多种相互作用，如金属载体强相互...     

激光热解法制备多组分铁基超微粒子催化剂及催化性能评价

激光热解法制备多组分铁基超微粒子催化剂及催化性能评价张敬畅曹维良单伟力李梦波（北京化工大学应用化学系，北京１０００２９）关键词铁催化剂，超微粒子催化剂，激光热解，合成气，丙烯分类号Ｏ６４３／ＴＱ５３为寻找一氧化碳加氢定向合成低碳烯烃（ＦＴ合成）的有...     

Co－B非晶态合金超细微粒催化剂的研究

Ｃｏ－Ｂ非晶态合金超细微粒催化剂的研究姚凯文，范以宁，陈懿，李新生（南京大学化学系，南京２１００９３；中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室，大连１１６０２３）关键词非晶态，超细微粒，钴基合金，硼合金，一氧化碳，加氢非晶态合金超细微粒兼有...     

煤-焦炉气共热解特性研究Ⅳ.甲烷和一氧化碳对热解的影响

分别在具有不同Ｈ２、ＣＨ４、ＣＯ等气体组成的热解反应气气氛下，采用１０ｇ固定床反应器考察了先锋褐煤热解产品收率的变化规律，并利用日本ＳＨＩＭＡＤＺＵＧＣ１７Ａ／ＱＰ５０００ＭＳ对焦油进行色质联检。结果表明：焦炉气中甲烷和一氧化碳对加氢热解有十分重要的作用，二者相互促进相互制约共同影响热解结果。其中甲烷对加氢热解的影响具有双重性，一方面它能提高焦油收率（特别是在较高压力下），同时能明显增加焦油中苯、甲苯、二甲苯（ＢＴＸ）和萘的相对含量，实现焦油轻质化；另一方面它又降低热解总转化率（半焦收率增加）并生成更多的热解水分。焦炉煤气中的一氧化碳也有利于提高热解总转化率、焦油收率并主要通过增加酚、甲酚、二甲酚（ＰＣＸ）的含量以改善焦油质量，但它却促进了水的生成。相比较而言，焦炉煤气中甲烷对增加热解焦油产率和改善焦油质量比一氧化碳具有更为明显的影响。     

镍掺杂对Fe催化剂上CO_2加氢制烃影响的理论计算研究

为研究镍掺杂对铁基催化剂上二氧化碳加氢生成C_1和C_2烃类产物的影响,应用密度泛函理论进行了相关计算.在Fe(110)和Ni-Fe(110)表面上, CH~*物种是最有利的生成CH_4和C_2H_4的C_1物种(CH_x~*),其最可能的生成路径为CO_2→HCOO~*→HCO~*→CH~*.尽管CO_2直接解离为CO~*在动力学上相较于加氢生成HCOO~*和COOH~*是较为有利的,但CO~*进一步加氢生成HCO~*在能量上是不利的,其倾向于逆向解离回到CO~*. CH~*物种可以通过三步加氢反应生成CH_4或者经C—C耦合及两步加氢生成C_2H_4.在Fe(110)表面上,对甲烷和乙烯产物选择性起决定作用的基元反应能垒之间差异仅为0.10 eV,因此两者选择性相近.在将Ni原子引入Fe(110)表面后,生成甲烷与乙烯的选择性差异变大,导致乙烯的选择性提高.计算结果表明,添加少量金属Ni能够促进CO_2转化为CH~*,及两个CH~*物种发生C—C耦合和进一步加氢转化为乙烯.     

CO2 reforming of CH4 on Ni(111): a density functional theory calculation

CO(2) reforming of CH(4) on Ni(111) was investigated by using density functional theory. On the basis of thermodynamic analyses, the first step is CH(4) sequential dissociation into surface CH (CH(4) --> CH(3) --> CH(2) --> CH) and hydrogen, and CO(2) dissociation into surface CO and O (CO(2) --> CO + O). The second step is CH oxygenation into CHO (CH + O --> CHO), which is more favored than dissociation into C and hydrogen (CH --> C + H). The third step is the dissociation of CHO into surface CO and H (CHO --> CO + H). This can explain the enhanced selectivity toward the formation of CO and H(2) on Ni catalysts. It is found that surface carbon formation by the Bouduard back reaction (2CO = C((ads)) + CO(2)) is more favored than by CH(4) sequential dehydrogenation. The major problem of CO(2) reforming of CH(4) is the very strong CO adsorption on Ni(111), which results in the accumulation of CO on the surface and hinders the subsequent reactions and promotes carbon deposition. Therefore, promoting CO desorption should maintain the reactivity and stability of Ni catalysts. The computed energy barriers of the most favorable elementary reaction identify the CH(4) activation into CH(3) and H as the rate-determining step of CO(2) reforming of CH(4) on Ni(111), in agreement with the isotopic experimental results.     

Characterization and catalytic performance of CeO2-Co/SiO2 catalyst for Fischer-Tropsch synthesis using nitrogen-diluted synthesis gas over a laboratory scale fixed-bed reactor

The surface species of CO hydrogenation on CeO2-Co/SiO2 catalyst were investigated using the techniques of temperature programmed reaction and transient response method. The results indicated that the formation of H2O and CO2 was the competitive reaction for the surface oxygen species, CH4 was produced via the hydrogenation of carbon species step by step, and C2 products were formed by the polymerization of surface-active carbon species （-CH2-）. Hydrogen assisted the dissociation of CO. The hydrogenation of surface carbon species was the rate-limiting step in the hydrogenation of CO over CeO2-Co/SiO2 catalyst. The investigation of total pressure, gas hourly space velocity （GHSV）, and product distribution using nitrogen-rich synthesis gas as feedstock over a laboratory scale fixed-bed reactor indicated that total pressure and GHSV had a significant effect on the catalytic performance of CeO2-Co/SiO2 catalyst. The removal of heat and control of the reaction temperature were extremely critical steps, which required lower GHSV and appropriate CO conversion to avoid the deactivation of the catalyst. The feedstock of nitrogen-rich synthesis gas was favorable to increase the conversion of CO, but there was a shift of product distribution toward the light hydrocarbon. The nitrogen-rich synthesis gas was feasible for F-T synthesis for the utilization of remote natural gas.     

H2-induced CO adsorption and dissociation over Co/Al2O3 catalyst

The activation of adsorbed CO is an important step in CO hydrogenation. The results from TPSR of pre-adsorbed CO with H2 and syngas suggested that the presence of H2 increased the amount of CO adsorption and accelerated CO dissocia-tion. The H2 was adsorbed first, and activated to form H* over metal sites, then reacted with carbonaceous species. The oxygen species for CO2 formation in the presence of hydrogen was mostly OH*, which reacted with adsorbed CO subsequently via CO*+OH* → CO2*+H*; however, the direct CO dissociation was not excluded in CO hydrogenation. The dissociation of C-O bond in the presence of H2 proceeded by a concerted mechanism, which assisted the Boudourd reaction of adsorbed CO onthe surface via CO*+2H* → CH*+OH*. The formation of the surface species (CH) from adsorbed CO proceeded as indicated with the participation of surface hydrogen, was favored in the initial step of the Fischer-Tropsch synthesis.     

ZrO2—SiO2负载Cu—Ni催化剂的CO2加氢反应性能

采用表面反应改性法,制备了ZrO2-SiO2（ZrSiO)表面复合物载体,用等体积浸渍法制备了ZrSiO担载的Cu-Ni双金属催化剂,借助BET、TPR、IR和微反等技术,研究了ZrSiO及其负载的Ni、Cu双金属催化剂的表面构造,化学吸附及催化CO2加氢的反应性能,结果表明,ZrSiO表面主要是价联型结构,ZrO2引入SiO2表面,可以有效地促进CuO和NiO的还原,在ZrSiO负载的Cu-Ni催化剂表面的Cu或Ni位,CO2发生化学 吸附形成线、剪式、卧式吸附态,在该催化剂上CO2的加氢反应产物主要是CH3OH3、CH4、CO和H2O生成CH3OH的选择性与催化剂组成及反应条件密切相关,在适当的条件,CH3OH的选择性大于90％。     

CO2在金属表面活化的UBI-QEP方法研究

应用UBI-QEP方法估算了金属表面上形成的活化吸附态CO₂^-在Cu(111),Pd(111),Fe(111)和Ni(111)表面上的吸附热,计算了各种相关反应的活化能垒.结果表明,CO₂^-在4种过渡金属表面的相对稳定性的顺序为Fe>Ni>Cu>Pd;在Fe和Ni表面上CO₂^-较易生成,且容易进一步发生解离反应,在Fe表面会解离成C和O吸附原子,而在Ni表面上解离的最终产物为CO和O;在Cu表面上,CO₂^-虽较难形成,但其加氢反应的活化能比解离反应低,因此加氢反应是其进一步活化的有效模式;在Pd表面上,CO₂^-吸附态在能量上很不稳定,所以CO₂在Pd表面上不容易活化.     

BNiAl_2O_3催化剂上用脉冲反应研究CO_2的活化及其与CH_4的反应(英文)

用脉冲微反应系统研究了１０２３Ｋ下，ＣＯ２在Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３上的裂解及其与ＣＨ４的反应，发现ＣＯ２裂解吸附产生Ｏ（ａｄ）和ＣＯ，该反应步骤较慢。产生的ＣＯ会进一步在Ｎｉ表面裂解，而由ＣＨ４裂解产生的活性碳物种与Ｏ（ａｄ）的反应是一较快步骤。     

Ni/γ-Al2O3催化剂上CH4-CO2重整体系中积碳-消碳的研究

用动态热重技术和色谱技术联用以及XRD和TEM等表征手段,研究了Ni/γ-Al2O3催化剂上甲烷－二氧化碳重整体系的积碳和消碳及其与一氧化碳产率之间的关系。结果表明,二氧化碳与甲烷有不同的活性中心,二氧化碳的存在不改变甲烷活化积碳的本质,但可通过及时将表面含碳物种转化为一氧化碳而降低积碳速率,二氧化碳能消去活泼的须状碳,但不易消去惰性的石墨碳。等摩尔条件下二氧化碳消碳能力弱于甲烷活化积碳,二氧化碳适度过量可有效抑制积碳,n(CO2)/n(CH4)≈1.3为进料比最佳值,此时积碳－消碳达到动态平衡,可获得最高的一氧化碳产率和较低的积碳速率,且该值不受温度影响。Ni/γ-Al2O3催化剂有很强的再生能力,但反复积碳－消碳会使催化剂镍晶粒度增大,分散度下降,从而导致不可逆失活。     

CO2在金属表面活化的能学方法研究

应用UBI-QEP方法, 估算了CO2-在金属表面的吸附热, 并计算了CO2在Cu(111)、Pd(111)、Fe(111)、Ni(111)表面的各种反应途径的活化能垒. 结果表明, CO2-在4种过渡金属表面相对的稳定性和CO2解离吸附的活性顺序一致,均为Fe>Ni>Cu>Pd. 说明CO2-可能是CO2解离吸附的关键中间体. 在Cu、Pd、Ni表面上, CO2解离吸附的最终产物是CO,而在Fe表面其最终会解离成C和O. 在Cu、Fe、Ni表面, CO2加氢活化是一种有效模式, 而在Pd上则不容易进行. 在Cu和Pd表面,碳酸盐物种也可能是CO2活化的重要中间体.     

单分散SiO2的焙烧温度对Rh基催化剂上CO加氢反应性能的影响

在比较了分别以商业SiO2和采用Sto?ber法制备的单分散SiO2为载体的Rh-Mn-Li/SiO2催化剂催化CO加氢反应性能的基础上,进一步调变了Stober法制备SiO2时的焙烧温度,并考察了其对Rh-Mn-Li/SiO2催化CO加氢性能的影响.利用N2吸附-脱附、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、H2程序升温还原(H2-TPR)、程序升温表面反应(TPSR)等方法对载体及催化剂的物理化学性能进行了表征.结果表明:不同温度焙烧的载体表面具有不同的Si―OH数量,从而影响金属的分散状态及Rh和Mn之间的相互作用.载体表面较多的羟基有利于Rh的分散和CO的吸附,从而增强催化剂的反应活性.载体表面适当数量的羟基能够得到适中的Rh与Mn之间的相互作用,使催化剂具有合适的CO解离能力,有利于CHx的CO插入反应,从而提高了C2含氧化合物的选择性.