首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 62 毫秒
1.
Ni/Al2O3催化剂上CH4发氧化制合成气反应积炭的原因   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用程序升温在线质谱分析方法,研究了常太条件下CH4在Ni/Al2O3催化剂上分解所形成的碳物种,发现CH4分解形成的NixC会首先转化成不与CO2反应,但在700℃左右可与O2反应的碳;这种碳再向需在800℃才能与O2反应的石墨碳转化,在较低的温度下,NixC向石墨碳转化的速度较慢,而在高温条件下转化速度大大加快,在700℃下,Ni/Al2O3催化剂上的CH4部分氧化制合成气反应生成的积炭主要为石墨碳,是由CH4分解形成的NixC转化而成的,在催化剂中添加适当的助剂,可提高NixC与氧的反应活性,抑制其向石墨碳转化,是改善催化剂抗积碳性能的有效途径。  相似文献   

2.
采用以质谱为检测器的程序升温和瞬变实验技术研究了0.1Mpa和0.7MPa条件下CH4部分氧化制合成气反应,结果表明,与0.1MPa条件下一样,在700度,0.7MPa下CH4可以在金属镍活性中心上迅速分解生成H3和表面NixC,但CH4不能在NiO上分解,也不能被其氧化,CH4的分解,作为在Ni/Al2O3催化剂上进行部分氧化制合成气反应的第一步,是一个体积增大的反应因而加压会抑反应的进行,正是由于在加压条件下CH4的分解受到抑制,才使得在0.7MPa下CH4的转化率明显低于0.1MPa,此外,加压有助于维持催化剂表面处于还原状态,这有利于反应高转化率,高选择性地进行。  相似文献   

3.
Ni/Al2O3催化剂表面状态对CH4氧化反应的影响   总被引:3,自引:1,他引:2  
采用瞬变响应技术研究了常压700℃条件下气相O2、Ni/Al2O3催化剂表面上可逆吸附氧物种及催化剂的表面状态对CH4吸附、反应以及CH4部分氧化反应的影响,同时也对CH4部分氧化制合成气反应过程中催化剂表面所处的状态进行了研究.结果表明,如果催化剂表面处于氧化态,CH4不能吸附分解,只能通过RidealEley机理与催化剂表面的吸附氧进行非选择性氧化反应,这将严重影响CH4的转化和目的产物H2、CO的选择性.只有在还原的催化剂上,CH4部分氧化制合成气反应才能高转化、高选择性地进行.在CH4部分氧化制合成气反应过程中,催化剂表面处于还原态,不存在多余的中间氧物种NiO,但存在少量的碳物种,这有利于保持催化剂的还原态和抑制CO2的生成.  相似文献   

4.
水蒸汽对Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂上CO2-CH4反应积碳的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用水热合成-负载法制备了Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂,进行了CO2重整CH4的反应,并采用X射线光电子能谱(XPS)、程序升温加氢(TPH)等方法表征了在反应过程中催化剂表面的积碳物种,考察了添加少量水蒸汽对积碳的影响以及水蒸汽和表面积碳物种的作用.TPH实验测得有两类碳物种,一类是在250~350℃出现的少量α-碳,应主要是活性高的CH4解离碎片;另一类是在700℃附近出现的β-碳,应是导致催化剂失活的趋于石墨化或已经石墨化的积碳.β-碳比α-碳更容易同水蒸汽作用,添加少量水蒸汽到反应气中能够明显抑制β-碳的生成.活性测试结果表明,Ni/Ce-Zr-Al-Ox催化剂显示了89%的CH4转化率和良好的稳定性,添加3.2%(ψ)的水蒸汽后活性提高到94%,由于对非活性积碳的抑制,可以预料其稳定性也将进一步提高.  相似文献   

5.
甲烷部分氧化制合成气:载体及助剂对Ni系催化剂活性的影响   总被引:23,自引:1,他引:22  
余林  袁书华  田久英  王升  储伟 《催化学报》2001,22(4):383-386
 采用浸渍法制备了Ni系催化剂,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性.活性考察结果表明,在Ni担载量为8%的Ni/γ-Al2O3,Ni/δ-Al2O3,Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3四种催化剂上,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异.在770℃下,甲烷转化率及CO和H2的选择性按Ni/γ-Al2O3<Ni/δ-Al2O3<Ni/θ-Al2O3≈Ni/α-Al2O3顺序排列.在相同的条件下,加入适量的CeO2助剂后,Ni/γ-Al2O3和Ni/δ-Al2O3上的反应活性和选择性显著提高,而Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3上的活性和选择性却变化不大.同时,表征结果显示,Ni易与γ-Al2O3形成镍铝尖晶石NiAl2O4,加入CeO2助剂能有效地抑制该组分的生成,而Ni/α-Al2O3样品中未发现NiAl2O4.因此,不同Ni/Al2O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2O3载体的性质不同,及CeO2对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同.  相似文献   

6.
甲烷催化部分氧化制合成气的反应机理   总被引:6,自引:0,他引:6  
借助脉冲反应、质谱-程序升温表面反应(MS-TPSR)等技术研究了Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷催化部分氧化制合成气(POM)的反应机理.结果表明,NiO上CH4不能解离产生H2只有当NiO被CH4还原为Ni0后,CH4才能解高产生H2,Ni0是CH4活化和POM反应的活性相;POM反应机理遵循直接氧化机理,CH4和O2均在Ni0上活化,活化过程形成的Ni…C和Niδ…Oδ物种是反应历程中的关键物种,Niδ …Oδ物种高选择性地与CH4解离产生的碳物种Ni…C反应生成CO.  相似文献   

7.
贵金属铂对镍基催化剂上萘转化性能的影响   总被引:10,自引:0,他引:10  
李增喜  陈霄榕 《催化学报》2003,24(4):253-258
 在常压连续流动固定床反应器上,以萘作为生物质气化气中焦油的模型化合物,研究了Pt对Ni/Al2O3催化剂上萘的转化率、CO和H2的选择性及收率的影响,比较了Ni-Pt/Al2O3和Ni/Al2O3两种催化剂上萘的水蒸气转化所产生的积碳量和副产物的种类,并初步考察了Ni-Pt/Al2O3催化剂上萘的水蒸气转化反应的动力学.  相似文献   

8.
甲烷部分氧化制合成气的La2O3助Ni/MgAl2O4催化剂   总被引:21,自引:2,他引:19  
 用MgO与载体Al2O3在高温下焙烧成MgAl2O4尖晶石,防止了Ni在反应过程中与载体形成NiAl2O4, 促进了Ni在载体表面的分散. 应用CODEX软件优化了La2O3在Ni/MgAl2O4催化剂中的加入量和活化温度. La2O3助Ni/MgAl2O4在本文实验条件下经100 h反应后活性和选择性均未发生变化. 程序升温烧碳结果表明,催化剂表面仅存在一种较高温度下才可除去的碳物种,它可能是石墨碳. XRD和BET结果证实,催化剂具有较高的结构稳定性. 荧光分析结果表明,在100 h的反应过程中活性组分未发生明显流失. 根据脉冲反应结果对以Niδ+-(La2O4-x)δ-作为氧的活性位和Ni0作为甲烷的活性位的直接氧化反应机理进行了初步探讨.  相似文献   

9.
La2NiO4/Al2O3催化剂上CH4/CO2的重整   总被引:8,自引:1,他引:8  
 通过溶胶-凝胶方法制备了尖晶石结构的La2NiO4/Al2O3催化剂,采用BET,XRD和TG表征了催化剂的孔分布、比表面积、体相组成以及凝胶样品的热失重和热分解过程.将催化剂应用于CH4/CO2重整反应制合成气,考察了惰性气体和反应温度对转化率、选择性以及积碳的影响.结果表明,在高空速(GHSV=4.8×104ml/(g·h))下,CH4和CO2转化率分别为51%和60%,CO和H2的选择性约为98%和92%,惰性气体He的引入明显地提高了CH4和CO2的转化率.  相似文献   

10.
钡改性的Ni/γ- Al2O3催化剂用于甲烷部分氧化的研究   总被引:5,自引:5,他引:5  
800 ℃、80 000 h-1、CH4/O2/N2=14/7/79下比较了质量分数20%的Ni/γ- Al2O3和Ba改性的Ni/γ- Al2O3催化剂,用于甲烷部分氧化反应的活性和选择性。结果表明,Ba的添加提高了镍基催化剂的活性和稳定性。BET和XRD表明,Ba的加入有利于高温焙烧下抑制大颗粒的Ni Al2O4的形成,保持了高比例的活性镍组分,提高了催化剂催化活性。常压下,xCH4接近100%,sCO、sH2达到92.2%和98.1%,催化剂15 h内活性稍微下降。Ba的加入使Al2O3的晶型转化温度由800 ℃提高到900 ℃,提高了载体的稳定性。  相似文献   

11.
A new alternative system for the chemoselective oxidation of secondary hydroxyl group to ketone with IBX/n-Bu4NBr in CH2Cl2-H2O has been developed. Under the reaction conditions, the secondary hydroxyl group was highly chemoselectively oxidized to the corresponding ketone, in moderate to good yields at rt, in the presence of primary hydroxyl group within the same molecule.  相似文献   

12.
Hydrocarbons, benzylamines, and heteroaromatic-bearing amines have been efficiently employed as substrates in allylic and benzylic oxidations via C(sp3)–H bond activation by TBAI/TBHP in water. This operationally simple method allows access to ketones, nitriles, and amides in moderate to high yields and a regio- and chemoselective late-stage functionalization.  相似文献   

13.
目前,天然气转化为高附加值化工产品的应用越来越受到人们关注.甲烷作为天然气的主要成分,其转化和应用是天然气化工领域的重要研究方向.而甲烷直接氧化制甲醇长久以来一直是研究重点.甲烷直接氧化制甲醇与传统的甲烷二步法间接转化相比,有节能和工艺简化的突出特点.然而,甲醇直接氧化制甲醇过程所面临的主要问题有:(1)甲烷分子的活化能很高,需要苛刻的操作条件才能活化参与反应;(2)反应进行的程度难以控制,生成的甲醇会进一步被氧化生成较多副产物,大大降低甲醇收率.因此,高效活化甲烷分子和抑制甲醇深度氧化是促进该过程工业化的重要研究内容.本文主要论述了非均相、气相均相和液相体系中甲烷直接氧化制甲醇的研究进展.在甲烷非均相氧化过程中,采用过渡金属氧化物作为催化剂在高温条件下催化甲烷部分氧化反应,其中,钼系和铁系催化剂的研究最为广泛.研究表明, MoO3可作为催化剂的主要活性组分,尤以 MoO3/Ga2O3催化剂性能最好,得到甲醇收率最高.在铁系催化剂中, Fe-ZSM-5 催化反应的甲醇选择性和收率都相对较高;但是每次反应后催化剂都需要重新活化,这种间歇性操作会增加成本,不利于工业化应用.总之,甲烷的非均相氧化过程存在易形成金属聚集体、催化剂选择性低以及甲醇收率低(5%)等问题,需要深入系统地研究解决.然而,与非均相氧化过程相比,操作较为简单的甲烷气相均相氧化作为目前最有工业前景的过程受到越来越多关注.在此过程中,影响反应的主要因素有反应器、反应条件(反应压力、反应温度和反应时间等)以及添加的介质等.反应器的特殊设计需要考虑的方面有反应产物的分离与转移、反应热的移除以有效提高甲烷的转化率,比如膜反应器对物质的分离作用.反应压力对反应过程的影响较为复杂.基于动力学因素,提高反应压力可以较大幅度地增加甲醇收率,同时最佳反应温度降低,但是,当压力高于8.0 MPa时,设备成本消耗大幅增加.另外,研究表明,进料中加入 NOx作为添加介质可以提高甲烷转化率和甲醇选择性,同时降低初始反应温度.与前两个氧化体系相比,液相均匀氧化过程能够获得较高的甲烷转化率与甲醇选择性.但是液相体系中强腐蚀性介质的使用增加了设备成本,阻碍了该过程工业化的应用进程.因此,促进液相体系工业化的关键就是开发绿色高效的催化剂.  相似文献   

14.
The catecholamine oxidation process induces cardiotoxicity and neurotoxicity. Catecholamines can oxidize to aminochromes through autoxidation or by enzymatic or non-enzymatic catalysis. Although some toxic effects seem to be related to the formation of aminochromes there is still scarce information concerning the identification and evaluation of these compounds in in vivo models. In this study five catecholamines were oxidized to their respective aminochromes: adrenaline/adrenochrome; noradrenaline/noradrenochrome; dopa/dopachrome; dopamine/dopaminochrome; and isoproterenol/isoprenochrome. The evaluation of the catecholamines oxidation profile was performed by HPLC with photodiode array detection and using either enzymatic (tyrosinase) or non-enzymatic [Ag(2)O, CuSO(4), NaIO(4) and K(3)Fe(CN)(6)] catalytic systems. The NaIO(4) was found to be the most efficient oxidant of catecholamines. An isocratic reverse-phase HPLC method was developed to analyse each pair of catecholamine-aminochrome. The analytical system was then applied to the detection of adrenochrome in rat blood at 490 nm. Thus, adrenochrome was administered i.p. to rats and its concentration in whole blood was monitored after 5, 15 and 25 min. Blood treatment for adrenochrome evaluation consists of an acidification for protein precipitation followed by a rapid neutralization. The results showed a rapid decrease of adrenochrome concentration in blood after its administration. The adrenochrome present in blood was characterized by UV and tandem mass spectrometry.  相似文献   

15.
Palygorskite-supported Sn complexes were prepared by a simple procedure. Cyclic ketones and acyclic ketones were oxidized by hydrogen peroxide in a reaction catalyzed by palygorskite-supported Sn complexes, affording corresponding lactones or esters with selectivity for the product of 90-100%. The catalysts can be recycled for several times without significant decline in catalytic activity.  相似文献   

16.
In the partial oxidation of methane (POM) to syngas, carbon deposition on the catalyst causing catalyst deactivation or reactor plugging was reported[1~3]. Our previous work showed that methane dissociation on metallic sites to H2 and NixC is an initial step of POM over Ni/Al2O3[4]. If NixC can not be consumed immediately after its formation, it has a tendency to dissolve into the nickel crystal to form carbon whiskers. The bulk carbon and carbon whiskers are more difficult to be oxidized than NixC. Therefore, prohibiting the transformation of NixC to bulk carbon and carbon whiskers can depress the formation of carbon deposition effectively.  相似文献   

17.
以水为催化剂溶剂与原料乙苯组成液-液非均相体系,以NHPI结合CoSPc组成催化体系,在TBAB为相转移催化剂的作用下,对乙苯的氧化反应条件进行了研究.研究发现乙苯在该催化体系中的最佳氧化条件依次是:水油体积比为3∶1;n(TBAB)∶n(乙苯)=1∶40;n(NHPI)∶n(乙苯)=1∶10,n(NHPI)∶n(CoSPc)=24∶1,反应温度110℃,氧气压力0.75 MPa,搅拌速率350 rpm,反应时间0.5 h.在最佳反应条件下乙苯转化率为60.6%,苯乙酮的选择性为95.2%,1-苯乙醇的选择性为4.5%,产物总选择性达到了99.7%.在此基础上延长反应时间并不能提高乙苯的转化率,苯乙酮的选择性也会下降,研究发现NHPI的分解是乙苯转化率不随反应时间的延长而提高的原因,而苯乙酮的过度氧化为苯甲酸是产物选择性下降的原因.  相似文献   

18.
One-electron oxidation of thionine has been studied using specific oxidizing radicals such as ClTl(II) and N3 generated by pulse radiolysis of aqueous solutions. The semioxidized thionine exhibited threepK’s indicating four conjugate acid-base forms. N3 radicals were found to be less efficient in oxidizing thionine as compared to Cl 2 , Tl2+ and Tl(OH)+. The rate constants for electron abstraction from thionine by Cl 2 , Tl2+, Tl(OH)+, Tl(OH)2 and N3 were evaluated. The spectra of different protonated forms of semioxidized thionine and the extinction coefficients at λmax are presented. Reaction of OH radicals with thionine gave transient products whose spectra and acid-base properties were different from those of semioxidized thionine. The rate constant for formation of the product transient agrees well with competition kinetic value for reaction of OH with thionine reported earlier.  相似文献   

19.
Singlet molecular oxygen (1O2) is generated in biological systems and reacts with different biomolecules. Proteins are a major target for 1O2, and His, Tyr, Met, Cys, and Trp are oxidized at physiological pH. In the present study, the modification of lysozyme protein by 1O2 was investigated using mass spectrometry approaches. The experimental findings showed methionine, histidine, and tryptophan oxidation. The experiments were achieved using [18O]‐labeled 1O2 released from thermolabile endoperoxides in association with nano‐scale liquid chromatography coupled to electrospray ionization mass spectrometry. The structural characterization by nLC‐MS/MS of the amino acids in the tryptic peptides of the proteins showed addition of [18O]‐labeling atoms in different amino acids.  相似文献   

20.
SONG  Cui  CHEN  Min  MA  Chun'an  ZHENG  Xiaoming 《中国化学》2009,27(10):1903-1906
A new 0.1%Pd‐6%Mn/stainless steel wire mesh catalyst was prepared and used for volatile organic compounds (VOC) elimination. The supported palladium and manganese catalyst over the stainless steel wire mesh was prepared by using an impregnation method. When an anodic oxidation technology was employed, an anodic oxidation membrane appeared on the stainless steel wire mesh. On the 0.1%Pd‐6%Mn/stainless steel wire mesh catalyst calcined at 500°C, the total oxidation of toluene, acetone and ethyl acetate was respectively at 260, 220 and 320°C. The activity could be stable for over 700 h for toluene oxidation. The scanning electron microscopy (SEM) investigation of the Pd‐Mn/stainless steel wire mesh catalyst shows that the presence of anodic oxidation membrane on the support surface is important for better dispersion of active phases.  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号