加压条件下MgO/BaCO_3催化剂上甲烷氧化偶联反应性能及失活 Ⅱ.催化剂表面结构对其催化性能的影响

用ＸＰＳ，ＣＯ２－ＴＰＤ及ＣＯ与ＣＨ４的恒温脉冲反应技术，深入研究加压失活ＭｇＯ／ＢａＣＯ３催化剂表面结构变化对其催化性能的影响．结果表明，加压失活催化剂表面活性氧物种Ｏ２－２离子浓度大大降低；表面晶格氧的流动性及晶格氧参与甲烷转化的能力都大大减弱；由于加压失活催化剂表面结构发生变化，ＭｇＯ和ＢａＣＯ３共同作用形成的强碱中心消失．     

甲烷氧化偶联MgO／BaCO3催化剂的表面结构与催化活性

用ＣＯ２－ＴＰＤ，ＣＯ，ＣＨ４脉冲以及ＥＰＲ，ＸＰＳ等方法对ＭｇＯ／ＢａＣＯ３的表面结构及催化活性进行研究，结果表明，催化剂的碱性，氧扩散速率等对催化剂的活性均有影响。ＢａＣＯ３和ＭｇＯ的共同作用可以增强催化剂的碱性强度?增加强碱中心的量，调变晶格氧的移动性，提高Ｃ２烃的收率和选择性。ＥＰＲ和ＸＰＳ测试结果表明，表面吸附态的氧物种Ｏ＾－２作为甲烷氧化偶联活性氧物种的前驱态在反应反应条件下可转化为活     

不同制备方法对Ba/MgO催化剂催化甲烷氧化偶联反应性能的影响(英文)

采用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＸＰＳ等方法对Ｂａ／ＭｇＯ催化剂进行了分析,并且对该催化剂对甲烷氧化偶联反应的性能进行了测试。结果表明,制备方法对Ｂａ／ＭｇＯ催化剂的催化性能有很大影响。采用淤浆法制备的Ｂａ／ＭｇＯ催化剂具有合适的比表面积和表面氧物种分布,因此对甲烷转化显示出良好的催化活性。而采用机械混合或浸渍等方法制备的催化剂由于表面不均匀以及表面烧结等原因其活性较差。     

甲烷氧化偶联Ti—La—Li系氧化物催化剂制备方法的研究

考察了用不同来源Ｌｉ（ＬｉＮｏ３和Ｌｉ２ＳＯ４）制备的催化剂化的甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）反应的特点，探讨了以ＬｉＮＯ３为锂源制备的催化剂的高源反应失活机理，ＸＲＤ、ＩＲ、ＸＰＳ和ＢＥＴ等方法的研究结果表明，以ＬｉＮＯ３为锂源制备的经剂具有反应活性高，空速大的特点，而以Ｌｉ２ＳＯ４为锂源制备的催化剂具有Ｃ２选择性高、活性低、空速小等特点，由ＬｉＮＯ３制得的催化剂的失活原因是：在较高的反应温度下由于表面     

甲烷氧化偶联Ti－La－Li系氧化物催化剂制备方法的研究

考察了用不同来源Ｌｉ（ＬｉＮＯ３和ＬｉＳＯ４）制备的催化剂催化的甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）反应的特点，探讨了以ＬｉＮＯ３为锂源制备的催化剂的高温反应失活机理。ＸＲＤ、ＩＲ、ＸＰＳ和ＢＥＴ等方法的研究结果表明，以ＬｉＮＯ３为锂源制备的催化剂具有反应活性高、空速大的特点，而以Ｌｉ２ＳＯ４为锂源制备的催化剂具有Ｃ２选择性高、活性低、空速小等特点。由ＬｉＮＯ３制得的催化剂的失活原因是：在较高的反应温度下由于表面Ｌｉ的流失，使体相晶格中的Ｌｉ向表相扩散进而导致含Ｌｉ活性相ＬａＴｉ１－ｙＬｉｙＯ３－λ的分解（或部分分解），从而减少了体相和表相中氧空位的数量，导致催化剂的活性降低。设计了ＮＨ：（ＳＯ４）２浸渍法来固定表面锂。     

甲烷氧化偶联La－Me－O（Me＝Mg，Ca，Sr，Ba）系催化剂表面氧种的研究

利用ＣＯ_２－ＴＰＤ法考察了Ｌａ－Ｍｅ－Ｏ（Ｍｅ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）系催化剂的表面碱性，并用Ｏ_２－ＴＰＤ、ＣＨ_４－ＴＰＤ法对该体系的表面活性氧种进行了表征，并与催化性能相关联。结果表明，Ｌａ－Ｂａ－Ｏ催化剂由于表面强碱性中心数目多，产生活性氧种的数目也多，有利于甲烷的活化，因而具有最高的甲烷转化率和Ｃ_２烃选择性。脉冲反应表明，在无气相氧存在下，表面晶格氧参与了氧化偶联，而且是选择氧化的活性氧种。     

甲烷氧化偶联制乙烯La2O3—BaO体系催化剂稳定性的研究

研究了甲烷氧化偶联制乙烯高选择性Ｌａ２Ｏ３－ＢａＯ体系催化剂的稳定性．在８００℃、ＣＨ４空速１００００ｈ－１、ＣＨ４／Ｏ２＝８．０～８．３的条件下，催化剂稳定运转了５００ｈ，ＣＨ４转化率和Ｃ２选择性分别为≥１８％和≥８０％．ＸＲＤ和ＸＰＳ分析表明，该催化剂物相稳定，表面Ｌａ／Ｂａ原子浓度之比随反应时间的增加而稍有增加，有利于催化剂活性和选择性的稳定．     

LaCaMnO3催化剂活性相的结构和形成机理的研究

利用ＴＧ，ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＸＰＳ方法研究了Ｌａ０．２Ｃａ０．８ＭｎＯ３催化剂的结构和形成机理。样品用Ｌａ，Ｃａ，Ｍｎ混合硝酸盐制备。随着焙烧温度的升高发生的一系列的固相反应，发现氨氧化催化剂催化活性与生成的ＣａＭｎＯ３含量成正比。在９００℃制备的含有ＣａＭｎＯ３，Ｌａ０．５７５Ｃａ０．４２５ＭｎＯ３，Ｍｎ２Ｏ３和Ｌａ２Ｏ３的混合物是氨氧化最佳催化剂，活性相是ＣａＭｎＯ３，并具有大量的氧空穴。     

La-Ba-Sm体系催化剂上的甲烷氧化偶联

用甲烷氧化偶联反应评价了不同方法制备的Ｌａ－Ｂａ－Ｓｍ体系催化剂，结果表明，用机械混合Ｌａ２Ｏ３，Ｂａ（ＯＨ）２．８Ｈ２Ｏ和Ｓｍ２Ｏ３三组分及高温焙烧方法制备的催化剂，从Ｃ２收率和选择性总体看，较其它方式优越，在催化剂（ＩＶ）上进行了５００ｈ的稳定性实验，在整个过程中，催化剂的活性和选择性基本稳定；催化剂的起动温度较低，在较宽的温度范围内易于控制对工业生产意义较大，通过ＸＲＤ，ＸＰＳ，ＩＲ，ＳＥＭ     

银-钡催化剂的表面性质和对乙烯环氧化的活性

电解根作为乙烯环氧化催化剂有较好的催化性能，微量助催化剂ＢａＯ能大大提高反应活性，但过多的Ｂａ会抑制反应活性和选择性。ＸＰＳ，ＩＣＰ，ＡＥＳ结果表明：钡在表面富集，反应前钡以ＢａＯ和ＢａＣＯ３形式存在，反应时以ＢａＣＯ３存在于表面。催化稳定性实验表明ＢａＯ和ＢａＣＯ３的作用相同。用功函数测量研究了氧的吸附，结合活性数据阐明了钡添加的电子效应。     

SrO－La_2O_3／CaO催化剂表面的碱性和催化行为Ⅰ．CO_2－TPD及进料中CO_2对催化行为的影响

添加ＳｒＯ使Ｌａ２Ｏ３／ＣａＯ催化剂的碱性增强及甲烷氧化偶联反应的Ｃ２产率提高，但反应温度随ＳｒＯ含量增加而升高．反应活性高的ＳｒＯ－Ｌａ２Ｏ３／ＣａＯ催化剂，容易被ＣＯ２中毒．催化剂失活的主要原因是表面活性位被碳酸盐覆盖．催化剂失活之前，反应气中添加ＣＯ２可抑制产物中ＣＯ２的生成，提高Ｃ２产率     

Ca对PtSn／MgAl2O4结构及丙烷脱氢性能的影响

比较研究了Ｃａ改性的ＰｔＳｎ／ＭｇＡｌ２Ｏ４在氮气及水蒸汽稀稀释下的丙烷脱氢性能，并利用ＴＰＲ、Ｈ２－ＴＰＤ、ＸＰＳ及脉冲氢吸附对催化剂进行了表征，结果表明，ＰｔＳｎ／ＭｇＡｌ２Ｏ４中加入０．５％的Ｃａ，增加了催化剂的丙烷脱氢活性，抑制了积炭失活，过量Ｃａ的加入则促进了催化剂中Ｓｎ组分的还原，生成了零价锡并可能与Ｐｔ形成合金，从而导致催化剂失活。在水汽中反应哩，水蒸汽一方面可调变催化剂结构，增加其     

甲烷氧化偶联La—Me—O（Me=Mg,Ca,Sr,Ba）系催化剂表面氧种的研究

利用ＣＯ２－ＴＰＤ法考察了Ｌａ－Ｍｅ－Ｏ（Ｍｅ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）系催化剂的表面碱性，并用Ｏ２－ＴＰＤ，Ｃ４－ＴＰＤ法对该体系的表面活性氧种进行了表征，并与催化性能相关联，结果表明，Ｌａ－Ｂａ－Ｏ催化剂由于表面强碱性中心数目多，产生活性氧种的数目也多，有利于甲烷的活性，因而具有最高的甲烷转化率和Ｃ２烃选择性，脉冲反应表明，在无气相氧存在下，表面晶格氧参与了氧化偶联，而且是选择氧化的活性氧种。     

超高比表面炭载钼煤气甲烷化催化剂

以沥青中间相为原料，氢氧化钾直接活化，获得了比表面达２３６３ｍ￣２／ｇ的超高比表面炭分子筛（ＣＭＳ）。分别以ＣＭＳ、ＳｉＯ＿２、活性炭和θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３为担体，制备了负载钼催化剂，并研究其加压甲烷化反应性能，发现活性依下面顺序增加：θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３＜ＳｉＯ＿２＜活性炭（ＡＣ）＜ＣＭＳ。还分别以钼酸铵和磷钼酸（ＨＰＭｏ）为前驱体，制备了ＣＭＳ负载钼催化剂，并考察了其煤气甲烷化活性，发现不同的催化剂前驱体对催化剂反应活性影响很大。根据产物中ＣＨ＿４／ＣＯ＿２的变化，推测ＣＯ在钼催化剂上的甲烷化反应包括如下两个步骤：（１）３Ｈ＿２＋ＣＯ→ＣＨ＿４＋Ｈ＿２Ｏ，（２）ＣＯ＋Ｈ＿２Ｏ→ＣＯ＿２＋Ｈ＿２。     

Mo-Co-Mg/Al2O3工业耐硫变换催化剂的失活

利用活性评价、程序升温技术、硫的测定、Ｘ光衍射和孔结构分析等手段,对工业耐硫变换催化剂（Ｋ）失活原因进行了研究,并与模型催化剂进行了比较．结果表明,催化剂（Ｋ）失活的原因是烧结;部分物相分离及转化生成不活泼ＭｏＳ２、ＣｏＳ２、ＣｏＳＯ４和ＭｇＡｌ２Ｏ４及活性硫转化为非活性硫．模型实验表明,反应温度偏高和水蒸汽量过大是加速失活的主要原因．     

加压条件下MgO/BaCO_3催化剂在甲烷氧化偶联反应中的性能研究(英文)

在加压条件下（0.1~1.1MPa）考察了MgO／BaCO_3催化剂在甲烷氧化偶联反应中的性能,以及加压后该催化剂的失活。XRD谱图表明,在加压失活的MgO／BaCO_3催化剂表面有部分MgCO_3牛成,这是由于部分活性相MgO发生了转变：XPS表征结果表明,在加压失活后的MgO／BaCO_3催化剂中B3CO_3向表面富积,致使催化剂的表面活性相MgO的浓度相对降低和催化剂表面积降低。另外,在加压失活后的MgO／B3CO_3催化剂上表面活性氧物种的离子浓度大大降低,表面晶格氧的流动性及晶格氧参与甲烷转化的能力也大大减弱;另外,由于该失活催化剂表面结构的变化,由MgO和BaCO_3共同作用形成的强碱中心也消失了。     

CaO／La2O3催化剂上的甲烷氧化偶联反应的研究

研究了不同配比的ＣａＯ／Ｌａ_２Ｏ_３催化剂对甲烷氧化偶联反应的催化性能。适当配比的ＣａＯ／Ｌａ_２Ｏ_３催化剂的性能明显优于纯Ｌａ_２Ｏ_３或ＣａＯ，在钙含量为２４％和８１％（Ｃａ／（ｃａ＋Ｌａ））处，Ｃ_２选择性和Ｃ_２收率分别出现两个峰值。同时还发现，１３％ＣａＯ／Ｌａ_２Ｏ_３样品显示出良好的低温催化性能，在５５０℃反应温度下获得了３１．５％的甲烷转化率和４５％的Ｃ_２选择性。并采用ＸＲＤ、ＸＰＳ和Ｃｏ_２ＴＰＤ等技术研究了催化剂的结构。结果表明，ＣａＯ／Ｌａ_２Ｏ_３体系催化剂上没有检测到新物相产生。但是，催化剂中ＣａＯ与Ｌａ_２Ｏ_３两组分之间存在着相互作用，有利于表面活性中心的形成。     

甲烷部分氧化制合成气反应Pt/Al_2O_3和Pt/CeO2/Al_2O_3催化剂的研究(英文)

研究了Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３和Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性，发现Ｐｔ／ＣｅＯ２／Ａｌ２Ｏ３显示了比Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３更高的甲烷转化率和合成气选择性。用Ｈ２ＴＰＲ，Ｈ２ＴＰＤ，ＳＥＭ和ＸＲＤ等手段和技术对催化剂进行了表征。ＣｅＯ２与Ｐｔ之间存在较强的相互作用（ＳＭＳＩ），这种作用促进了Ｐｔ在催化剂表面的分散，抑制了Ｐｔ在催化剂表面的迁移，大大降低了催化剂在反应中的完全燃烧活性，提高了催化剂的部分氧化活性和选择性，避免了因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活，提高了催化剂的稳定性。同时，在反应过程中，ＣｅＯ２通过促进水蒸气变换反应（ＷＧＳＲ）的进行使反应体系迅速达到平衡，提高了催化剂对Ｈ２的选择性。     

甲烷无氧脱氢芳构化催化剂Mo/HZSM-5的研究

催化剂Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５在甲烷地氧脱氢芳构化反应中表现出很高的活性，用ＸＲＤ，ＢＥＴ经表面，ＮＨ３－ＴＰＤ及ＴＰＲ等手段，对不抽提前后催化剂上的活性ｏ的种进行了研究，ＸＲＤ结果表明，Ｍｏ物种高度分散于筛表面，随着Ｍｏ担载量的提高，ＢＥＴ比表面积有所下降；但氨水抽提后，比表面积有很大程度的恢复，ＮＨ３－ＴＰＤ结果表明，Ｍｏ物种优先占据分子筛中的强酸位。ＴＰＲ结果显示出有ＭｏＯ３晶相存在的催化剂较易被     

碱土金属氟化物促进Eu2O3催化剂的甲烷氧化偶联性能

考察了碱土金属氟化物促进的Ｅｕ２Ｏ３在甲烷氧化偶联反应中的催化性能。发现在Ｅｕ２Ｏ３中添加碱土金属氧化物后，碳二烃（Ｃ２）的选择性和收率都有明显提高。当Ｅｕ２Ｏ３摩尔含量相同时，催化性能按ＣａＦ２－Ｅｕ２Ｏ３＝ＢａＦ２－Ｅｕ２Ｏ３〈ＳｒＦ２－Ｅｕ２Ｏ３顺序递增，ＸＲＤ分析结果表明，在新鲜的ＢａＦ２－Ｅｕ２Ｏ３催化剂中了菱形ＥｕＯＦ新相，而在其它两类催化剂中氟氧离子交换不明显，这种差异与碱土金属氟化