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相似文献
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1.
采用活性炭(AC)载体浸渍醋酸铜后热分解制得Cu/AC催化剂,用于催化甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯,通过对反应不同时间的催化剂进行XRD、TEM、H2-TPR、AAS、XPS和O2-TPD等表征,探讨反应过程中铜物种状态的变化规律及其催化性能。结果表明,新鲜催化剂中铜物种以单质Cu形式存在;进行反应后,单质Cu吸附反应气氛中的O2并转化为晶格氧生成Cu2O物种,反应4h时,催化剂表面主要为分散均匀、粒径较小的Cu2O,为反应的进行提供活性组分和晶格氧,表现出较好的催化活性;随着反应继续进行,催化剂中Cu2O晶粒长大,并被表面吸附氧进一步氧化为CuO,Cu2O含量减少,CuO含量增加,同时铜物种发生了较严重的团聚现象,导致催化剂活性下降。  相似文献   

2.
Cu/活性炭催化剂:水合肼还原制备及催化甲醇氧化羰基化   总被引:1,自引:0,他引:1  
以活性炭为载体,水合肼为还原剂制备了负载型Cu/活性炭催化剂,考察了水合肼/硝酸铜物质的量的比对催化甲醇气相氧化羰基化性能的影响,并采用XRD、XPS、H2-TPR和SEM等手段对催化剂进行了表征。结果表明,不加入还原剂水合肼时,催化剂中仅有CuO;随着水合肼/硝酸铜物质的量的比的增加,二价铜逐步被还原为Cu2O和/或单质Cu0,未被还原的Cu(OH)2在催化剂干燥过程中分解形成分散态CuO存在于催化剂表面。当水合肼/硝酸铜物质的量的比为0.75时,催化剂的催化性能最好,碳酸二甲酯的时空收率为120.62 mg.(g.h)-1,选择性为74.51%,甲醇转化率达到3.88%。在93 h反应时间内,催化剂都保持了较高的反应活性和选择性。此时铜物种以Cu2O和分散态CuO为主,Cu2O是主要的活性物种。  相似文献   

3.
 以 Cu2(NO3)(OH)3/AC (活性碳) 为催化剂前驱体, 在惰性气氛中于不同温度热处理分别制得无氯的 CuO/AC, Cu2O/AC 和 Cu0/AC 催化剂, 并用于甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯 (DMC) 反应. 结果表明, 200 °C 处理制得的催化剂中, Cu 物种以 CuO 为主. 随着处理温度的升高, 催化剂中 CuO 含量逐渐降低, 而 Cu2O 含量增加; 400 °C 制备的催化剂中, Cu 物种仅以 Cu2O 形式存在; 而 450 °C 以上处理时则以 Cu0 形式存在. 随着热处理温度的提高, 相应催化剂活性逐渐增加, 表明 CuO, Cu2O 和 Cu0 均具有催化活性, 其活性大小的顺序为 CuO < Cu2O < Cu0. 在 140 °C, CO:MeOH:O2 = 4:10:1, SV = 5 600 h1 条件下, 450 °C 处理制备的 Cu0/AC 催化剂表现出较高的催化甲醇氧化羰基化活性, 其中甲醇转化率达 11.5%, DMC 的时空收率和选择性分别为 261.9 mg/(g•h) 和 76.0%.  相似文献   

4.
采用XRD,TPR,CO吸附in-situIR,CO氧化反应等对CuO/γ-Al2O3催化剂经CO处理前后的结构、组成和催化性能进行了研究。结果表明,经CO在250℃下处理1h后CuO/γ-Al2O3催化剂中出现了分散态Cu 物种,该物种的产生使催化剂的活性明显提高。  相似文献   

5.
浆态床合成甲醇CuO/ZnO/Al2O3催化剂的表面性质   总被引:3,自引:0,他引:3  
李忠  郑华艳  谢克昌 《催化学报》2008,29(5):431-435
采用并流共沉淀法制备了不同Cu/Zn摩尔比的CuO/ZnO/Al2O3催化剂,考察了其浆态床CO加氢合成甲醇的催化性能.通过N2吸附-脱附、X射线衍射、程序升温还原及X射线光电子能谱等方法对催化剂表面性质进行了表征.结果表明,催化剂具有体相和表面高分散两种不同还原性质的CuO,表面CuO的含量及其与ZnO的相互作用使催化剂活性增大.当催化剂中Cu/Zn≤1时,随着铜含量的增加,表面高分散的CuO量增加,CuO和ZnO之间相互作用增强,催化剂的活性也随之增大;当催化剂Cu/Zn>1时,增加的铜量主要体现为体相CuO含量的增加,且ZnO结晶度提高,CuO和ZnO之间的相互作用减弱,催化剂的活性随铜含量增大而减小.  相似文献   

6.
利用KIT-6的有序介孔作为限域空间制备了一系列的介孔Cu O-Ce O2催化剂.借助XRD、BET、Raman、ESEM、TEM和H2-TPR等手段对催化剂进行表征,并考察其在HCl氧化反应中的催化性能.结果表明:铜含量35%时,Cu O物种高度分散在催化剂的表面或者进入Ce O2晶格,催化剂具有高比表面积(140 m2·g-1)和较小的晶粒尺寸,其中25Cu O-Ce O2催化剂具备最高的表面氧空位浓度和最优的低温氧化还原性能,并在HCl氧化反应中表现出最佳的催化活性,O2/HCl=6,370℃时转化率达到90%.反应动力学结果表明,25Cu O-Ce O2中更多的高分散的Cu O促进了HCl在催化剂表面的吸附和活化,更高浓度的氧空位增强了氧分子的吸附和活化.  相似文献   

7.
采用氨水共沉淀法制备了一系列铈基复合氧化物(Ce0.9M0.1O2,M=Cu、Cr、Zr、Ti、La),借助XRD、Raman、N2吸附-脱附、ESEM和H2-TPR等手段对复合氧化物的结构进行了表征,并考察了其在HCl催化氧化制Cl2过程中的性能.结果显示:Cu、Cr和Zr掺杂能显著减小复合氧化物晶粒尺寸,提高复合氧化物的比表面积和孔容,并提供更多的低温可还原氧物种.而La和Ti的掺杂可以获得较大的表面氧空位浓度以及增加高温可还原氧物种数目.复合氧化物结构和表面性质的变化显著影响了其HCl催化氧化活性,在430℃下铈基复合氧化物催化剂活性顺序为:Ce0.9Cu0.1O2Ce0.9Cr0.1O2Ce0.9Zr0.1O2Ce0.9Ti0.1O2Ce O2Ce0.9La0.1O2,低温可还原氧物种数目直接与催化剂活性有关.反应动力学测试显示催化剂低温可还原氧物种有利于HCl在催化剂表面的吸附和活化,而催化剂表面的氧空位可以促进氧分子的吸附和活化.  相似文献   

8.
郭玲玲  虞静  王伟伟  刘家旭  郭洪臣  马超  贾春江  陈俊翔  司锐 《催化学报》2021,42(2):320-333,后插41-后插47
氧化物负载的含铜材料是丙烯选择性氧化制备丙烯醛的理想催化剂,一直以来都受到人们的广泛关注.然而,对于该催化体系的结构与性能之间的关系仍不是很清楚.因此,我们以碳酸钠为沉淀剂,通过沉积沉淀法将铜负载于高比表面的二氧化硅载体上,从而得到了均匀分散且小尺寸的Cu/SiO2催化剂.另外,采用浸渍法制得了相同负载量的分散不均匀、大尺寸的Cu/SiO2催化剂.丙烯选择性氧化反应活性测试发现,沉积沉淀法制备的催化剂比浸渍法制备的更有利于丙烯醛的生成,表现出了优异的催化性能:在300℃反应时,丙烯的转化率达到25.5%,丙烯醛的选择性达到66.8%,对应的丙烯醛的生成速率高达10.5 mmol·h^-1·gcat.^-1或111.2 mmol·h^-1·gCu^-1,远远超出了浸渍法制备的催化剂性能(1.7 mmol·h^-1·gcat.^-1或17.2mmol·h^-1·gCu^-1)和文献中报道的结果.结合高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和X射线吸收精细结构(XAFS)技术,对沉积沉淀法制备的催化剂进行表征,发现在反应后铜物种的结构发生了明显的变化,由小尺寸的氧化铜(CuO)团簇转变为氧化亚铜(Cu2O)团簇,并且铜物种的尺寸没有明显的增大.为了进一步探索铜物种在预处理(氢气还原)以及催化反应时(丙烯+氧气)的结构变化,对不同方法合成的两种催化剂进行了原位X射线粉末衍射测试,发现不同尺寸的铜物种在还原和反应时都经历了从氧化铜(CuO)变为金属Cu再到Cu2O的结构变化,并且Cu2O在320 min的反应过程中可以稳定存在,说明它是该催化反应的活性物种.另外,通过原位双光束傅里叶变换红外光谱追踪反应时气体分子在催化剂表面的吸脱附状态,发现丙烯可以有效地吸附在小尺寸Cu/SiO2催化剂表面,随着Cu2O的形成,检测到了烯丙基中间体(CH2=CHCH2*)的产生,该物种可以与邻近Cu2O上的一个氧发生反应,从而生成丙烯醛,因此结合N2O滴定实验,我们可认为,高度分散的小尺寸的Cu2O物种是丙烯进行高效选择性氧化反应生成丙烯醛的活性物种.  相似文献   

9.
ZrO2对CuO/γ—Al2O3催化剂CO氧化性能的影响   总被引:6,自引:2,他引:4  
用流动反应法、TPR、TPO和TG等技术研究了ZrO2的改性和CuO负载量对Cuo/y-Al2O3催化剂的氧化性能及还原行为的影响.实验结果表明,在低负载量(wCuO=15%以下)时,ZrO2对γ-Al2O3的改性可明显提高CuO/γ-Al2O3催化剂的CO氧化活性.ZrO2的存在可增加活性铜物种在载体表面的富集和有效地促进CU2+物种的氧化还原循环,增加CuO催化剂表面上铜物种的可还原量,从而促进CuO催化剂的氧化活性.  相似文献   

10.
采用浆液浸渍法制备了小同载体负载的Cu2(OH)3Cl催化剂,考察了催化剂对甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯(DMC)反应的催化性能.结果表明,各载体负载的Cu2(OH)3Cl催化剂活性均高于传统的负载CuCl2催化剂;以比表面积较大的活性炭(AC)为载体的催化剂活性最高.以Cu2(OH)3Cl/AC(w(Cu)=18.71%)为催化剂时,甲醇转化率、DMC选择性和DMC时宅收率可分别达到6.93%,67.3%和139.1mg/(g·h);其催化性能比较稳定,反应60h后其催化活性略有下降.通过CO程序升温脱附、X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电镜等技术对催化剂进行了表征.结果表明,在反应过程中催化剂的活性物种Cu2(OH)3Cl的晶粒逐渐团聚、长大,并且转化为CuCl2和CuO;同时,新鲜催化剂中唯一的CuⅡ物种部分转化为CuⅠ物种.  相似文献   

11.
The thermal decomposition course of copper acetate monohydrate (CuAc) was examined on heating up to 600°C at various rates, by TG, DTA and DSC. Non-isothermal kinetic and thermodynamic parameters were determined in air or nitrogen. SEM was used to describe the decomposition course and the solid products were identified by IR and XRD analysis. The results indicated that CuAc was dehydrated at 190°C and then partially decomposed at 220°C, giving rise to CuO in addition to a minor portion of Cu2O and Cu4O3. The last two oxides seemed to facilitate the decomposition of the rest of the anhydrous acetate. Cu2O and Cu4O3 were oxidized in air at >400°C, in a process that did not occur in nitrogen.It is a pleasure to thank the Queen's University of Belfast, particularly the staff of the Electron Microscope Unit for assistance in obtaining the electron micrographs. Thanks are also due to the Egyptian Government for the granted fellowship.  相似文献   

12.
A development of the silica-based sol-gel materials in the form of films containing ultrafine copper compounds and metallic copper is presented. Semiconductor nanoparticles with new optical features due to size effects and unique chemical properties of copper are produced. The chemical state of copper-containing dopants was manipulated by the sequence of chemical transformations monitored with XRD and optical absorption spectroscopy and discussed together with other recent data (XPS, TEM). A number of nanocrystalline phases of sulfides and selenides controllable by preparation conditions were detected in the films. The chemical composition of the dopants controls optical absorption both in the visible and near IR ranges.  相似文献   

13.
采用硝酸-盐酸溶解样品,在硫酸体系下加入氢溴酸,使得氢溴酸与试样中的砷、锑、锡等元素反应生成易挥发的溴化物,从而消除其干扰,滴定前用氟化氢氨掩蔽铁,在pH=3.0~4.0的范围采用碘量法测定废杂铜屑中的铜含量。用于测定金属样废杂铜屑中铜的含量,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=7)为0.20%~0.25%,加标回收率在98.8%~101%,方法简单准确,能够满足日常检测需求。  相似文献   

14.
根据铜锍的组成结构特点,建立了一种测定铜锍中铜含量的方法,重点讨论了混合酸对铜锍进行溶解的前处理及样品滴定过程。在4.80%~32.00%铜的测定范围内,加标回收率为97.70%~101.26%,相对标准偏差为0.24%~0.53%。方法能够较好地解决铜锍中铜含量测定难的问题。  相似文献   

15.
建立了用于混合铜矿石中自由氧化铜测定的方法。试样用含亚硫酸钠(6g/L)的硫酸(10%)溶液浸取2h,选择性溶解铜氧化物,过滤并煮沸滤液,用去离子水稀释后电解。溶液中的铜离子电积至阴极铂网上。用火焰原子吸收光谱法检测残余于电解后液中的铜离子;同时用硝酸(1+1)溶解铂网上的铜,并用火焰原子吸收光谱法检测与阴极铜共电积的杂质元素含量,用铂阴极差重加上电积后液残余铜含量并减去共电积的杂质元素含量可计算出氧化铜矿中酸溶铜含量。与碘量法相比,不用肉眼观察颜色变化确定终点,人为误差小,结果稳定、准确。通过对加拿大氧化铜矿标准物质AMIS0050进行测定(n=12),方法准确度可靠。并选取15批次的氧化铜矿检测,与经典碘量法比对,结果令人满意。  相似文献   

16.
《Analytical letters》2012,45(21-22):2063-2078
Abstract

Determination of copper individual oxidation states (Cu[II] and Cu[I] in various solid samples is a rather difficult problem. Results are here presented to demonstrate that constant current coulametric techniques are useful to realize these determinations with good analytical characteristics. The analytical equivalence points obtained are based on the reversible electron transfer mechanisms: Cu[II] + 3 HC1 + 2 e CuCl2? 3 + 2H+ and : CuCl2? 3 +e = Cu(O) + 3 Cl?, respectively, after quantitative dissolution in aqueous HC1 6 M. Cyclic voltammetric measurements with a carbon paste electrode are made to characterize the electron transfers involved and to investigate the analytical utility of the technique in various media. Analytical determinations are given, e.g., in the analysis of the CuO/Cu2 O content of various samples.  相似文献   

17.
试料用含亚硫酸钠的硫酸(10%)溶液浸取,使铜的氧化物矿物选择溶解,过滤后加入溴饱和盐酸掩蔽砷和锑等金属,补加少量硫酸,蒸干后用硫酸溶解,用硫代硫酸钠标准溶液滴定测定氧化铜矿中酸溶铜的含量,此方法快速、稳定、准确。选取14个日常分析的样品进行测定,其结果与电解重量法比对,结果令人满意。  相似文献   

18.
本方法用于混合铜矿石中自由氧化铜的测定。试样用含0.6%(m/v)亚硫酸钠的10%(v/v)硫酸溶液浸取两小时,选择性溶解铜氧化物,过滤并煮沸滤液,用去离子水稀释后电解。溶液中的铜离子电积至阴极铂网上。用火焰原子吸收分光光度法检测残余于电解后液中的铜离子;同时用1 1硝酸溶解铂网上的铜,并用火焰原子吸收分光光度法检测与阴极铜共电积的杂质元素含量,用铂阴极差重加上电积后液残余铜含量并减去共电积的杂质元素含量可计算出氧化铜矿中酸溶铜含量。此方法相比国标碘量法,用肉眼观察颜色变化确定终点,人为误差小,结果稳定、准确。通过对加拿大氧化铜矿标准物质AMIS0050进行测定(n=12),方法准确度可靠。并选取十五批次的氧化铜矿检测,与经典碘量法比对,结果令人满意。  相似文献   

19.
The thermal decomposition of copper nitrate trihydrate (CuNTH); Cu(NO3)2·3H2O was studied up to 600°C by thermogravimetry (TG) and differential thermal analysis (DTA) in a dynamic atmosphere of air. The thermal events occurring throughout the decomposition course were characterized on the basis of spectral analyses using infrared spectroscopy (IR), X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Non-isothermal kinetic parameters were determined. The results showed that the decomposition course involves two main processes, firstly the formation of hydroxy copper nitrate and secondly, the decomposition of this compound to yield CuO. Pathways were suggested that may be involved in the decomposition course.  相似文献   

20.
《Analytical letters》2012,45(11):2243-2258
ABSTRACT

A method has been described to measure and control the [Cu(II)]/[Cu(I)] bulk concentration ratio in aqueous chloride solutions. A variation of the ratio is achieved by controlled potential electrolysis at appropriate reducing or oxidizing potentials. The concentration ratio can be monitored by a repetitive double potential step amperometric method at a platinum rotating disc electrode. The amperometric signal can be used to control the electrolytic process in order to obtain and maintain a predetermined bulk concentration ratio. Diffusion coefficients of respectively 6.2 10?6 and 5.6 10?6 cm2 s?1 have been determined for Cu(II) and Cu(I). Potential applications of the method are the control of polymerisation reactions, of the reduction of textile dyes with the aid of a mediator system and of the colour characteristics of different kinds of glass.  相似文献   

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