PrFeO3上CO氧化脉冲及稳态动力学

ＰｒＦｅＯ３用柠檬酸络合制备。ＰｒＦｅＯ３经１０００℃灼烧４ｈ为钙钛矿结构，它经ＸＲＤ分析所验证。用ＣＯ还原催化剂及用Ｏ２再氧化还原催化剂的脉冲实验证实，ＰｒＦｅＯ３上ＣＯ氧化按Ｒｅｄｏｘ机理进行。用ＣＯ还原催化剂脉冲动力学方程，测定ＣＯ还原步骤的速常数及其活化能。用外循环流动无梯度反应器研究了ＰｒＦｅＯ３上ＣＯ氧化稳态动力学，其实验结果服从Ｒｅｄｏｘ机理动力学方程。并用正交设计法求出动力学参数值     

Ag/La0.6Sr0.4MnO3基催化剂上CH3OH和CO的完全氧化

合成了Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３、Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３／γ－ＡＩ２Ｏ３两毓催化剂,发现钙钛矿型Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３对低浓度ＣＨ３ＯＨ或ＣＯ的完全氧化显示出相当高的催化活性,适量Ａｇ对钙钛矿型Ｌａ０．６Ｓ５０．４ＭｎＯ３基质的修使其对ＣＨ３ＯＨ或ＣＯ完全氧化催化活性获明显提高;在６％Ａｇ／２０％Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３／γ－ＡＩ２Ｏ３催化剂 ,ＣＨ３ＯＨ完全氧化的Ｔ     

孔结构对铜基甲醇合成催化剂宏观反应速率的影响：II.表面中毒…

建立了表面中毒铜基催化剂上进行ＣＯ和ＣＯ２加氢合成甲醇复合反应宏观反应速率的关键组分扩散模型，研究了不同中毒分率下孔结构参数对铜基催化剂的宏观反应速率的影响。结果表明，随着中毒分率增加，失活层的扩散阻力更趋严重，而孔结构参数的影响趋于减小。     

La—Cu—Mn系钙钛矿型（ABO3）催化剂性能

采用共沉淀法制得了Ｃｕ２＋部分取代Ｌａ３＋的Ｌａ１－ｘＣｕｘＭｎＯ３钙钛矿型催化剂，通过ＸＲＤ、ＴＰＲ、电镜分析及活性评价，研究了Ｃｕ２＋的部分取代对Ｌａ１－ｘＣｕｘＭｎＯ３系催化剂性能的影响．结果表明，Ｃｕ２＋部分取代Ｌａ３＋后，使催化剂易被还原，活化能降低，对ＣＨ４、ＣＯ氧化反应，均有最佳取代量使催化剂的活性最佳，其值分别为０．２和０．４，这是由于随ｘ值的增大，催化剂晶格缺陷增多，晶格氧的化学势增大的缘故     

羰基硫对FT合成气液相产物的影响

在５２４Ｋ，２．３１ＭＰａ，１８４５ｈ＾－１，Ｈ２／ＣＯ＝２．１的条件下考察了合成气中ＣＯＳ对下合成催化剂活性及产物分布的影响，结果表明，随着催化剂中硫含量的增加，尾气中ＣＯ２，ＣＨ４，含量减少，ＣＯ含量增加，催化剂中毒后，甲烷选择明显提高，Ｃ５重量百分含量降低，气态Ｃ２～Ｃ４烃增加了产物向低碳烃方向移动。油相和水相的产物分析结果表明，催化剂中毒后，气物中含氧化合物增加，液态烃中烯烃减少，正构烷烃     

钙钛矿型复合氧化物Ca_xSr_（1－x）TiO_3催化剂上的甲烷氧化偶联反应

在固定床反应器上，评价了不同温度下钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ３和ＣａＴｉＯ３的组成变化对甲烷氧化偶联反应的影响．同时，利用ＸＰＳ和ＣＯ２－ＴＰＤ对催化剂的结构及其氧物种的反应特性进行了表征．结果表明：ＳｒＴｉＯ３和少量Ｃａ掺杂的ＣａｘＳｒｌ－ｘＴｉＯ３有利于在较低温度（９２３Ｋ）下催化反应的活性和选择性，而ＣａＴｉＯ３体系则在高温（１０７３Ｋ）下表现出较好的活性和选择性．钙钛矿型复合氧化物ＳｒＴｉＯ３和ＣａＴｉＯ３组成变化对不同温度下反应活性的影响与ＣＯ２－ＴＰＤ的脱附谱图有很好的平行关系．     

Li－La－Mn－O钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制

Ｌｉ－Ｌａ－Ｍｎ－Ｏ钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制赵静，王大祥，李永丹（天津大学化工系工业催化教研室，天津３０００７２）关键词甲烷，氧化偶联，催化剂，钙钛石型化合物自１９８２年Ｋｅｌｌｅｒ等［１］首先研究甲烷氧化偶联反应以来，含锂催化剂是至今所开发...     

孔结构对铜基甲醇合成催化剂宏观反应速率的影响Ⅱ．表面中毒颗粒催化剂

建立了表面中毒铜基催化剂上进行ＣＯ和ＣＯ＿２加氢合成甲醇复合反应宏观反应速率的关键组分扩散模型，研究了不同中毒分率下孔结构参数对铜基催化剂的定观反应速率的影响。结果表明，随着中毒分率增加，失活层的扩散阻力更趋严重，而孔结构参数的影响趋于减小。     

COS对FT合成催化性能的影响

在５２４Ｋ、２．３１ＭＰａ和１８４５ｈ＾－１条件下，考察了合成气（Ｈ２／ＣＯ＝２．１）中ＣＯＳ浓度分别为５１．４、１２８．８、１６２．７和２４５．６ｐｐｍ对Ｆｅ－Ｃｕ－Ｋ工业催化剂ＦＴ合成催化性能的影响。实验表明，催化剂预先中毒比在线中毒速度快。大颗粒催化剂的抗硫能力比小颗粒催化剂强。催化剂ＦＴ合成失活速率与ＣＯＳ浓度有关，即高浓度条件下，催化剂的失活速率快。当温度为５２４Ｋ时，催化剂的失活速率最     

在Nd0.7Sr0.3MnO3催化剂上的乙烷氧化反应

十多年来,钙钛矿型催化剂用于氧化反应的研究一直是一个活跃的领域.曾有人详细考察了CO在各种系列钙钛矿型催化剂上的氧化活化,催化剂的组份、晶形、焙烧温度和比表面对CO氧化活性的影响以及催化剂的SO_2中毒,吸附氧、晶格氧和氧空位在反应中的作用等.本文用脉冲反应、程序升温脱附、红外光谱研究了乙烷在Nd_0.7-     

硫化CoMo/Al2O3-TiO2催化剂上CO催化还原SO2的研究

报导了Al2O3、Al2O3-TiO2和TiO2担载的硫化CoMo催化剂上CO催化还原SO2的规律性,结果表明，反应物分别在350 ℃、350～400 ℃间和400 ℃完全转化为CO2和元素S.在含TiO2的催化剂上,CO-SO2反应可同时按COS中间物机理和Redox机理进行,从而使尾气中COS的含量大为降低,提高了生成元素S的选择性.对反应机理进行了讨论.     

过渡金属氧化物催化剂上NH3 分解Claus反应机理研究

运用浸渍法制备了七种过渡金属氧化物催化剂.对于NH3 分解反应均可获得很高的NH3转化率;对于NH3分解Claus反应则可以获得较高的SO2转化率和单质硫选择性.通过比较发现Co3O4-TiO2和Fe2O3-TiO2催化剂的低温活性比较高.经过XRD表征发现,在NH3分解Claus反应中,催化剂的活性相可能是过渡金属硫化物.结合活性评价和XRD表征结果提出了NH3分解Claus反应的机理.     

过渡金属硫化物催化剂上SO2的还原

 对系列过渡金属硫化物催化剂上CO还原SO2的反应进行了研究．结果表明，FeS的催化性能最好，而MnS的催化性能最差，其他几种催化剂的活性顺序依次为CoS＞CuS＞NiS．催化剂的活性与硫化物自身的氧化还原能力、所具有的晶相结构及其同SO2的吸附键合作用力有密切的关系．在硫化物催化剂上，SO2还原的反应机理很可能是贫、富含硫化合物的交替作用机理．     

CS2与大气颗粒物的多相催化反应研究

利用原位FTIR,XRD,XPS,BET,质谱和连续微量反应等手段研究了大气颗粒物及部分氧化物样品上CS₂多相催化反应,确认了反应产物,并对催化剂的晶化状况和比表面积等进行了考察.结果表明,CS₂在氧化物和大气颗粒物样品上发生氧化反应,生成COS及单质硫,部分样品上生成CO₂,活化状态下的[S]在大气颗粒物表面上能被进一步氧化为六价态硫.收集所得到的大气颗粒物样品成分主要是Ca(Al₂Si₂O₈)·4H₂O;CS₂在氧化物或大气颗粒物样品上催化生成COS是催化剂表面吸附氧的作用之故.     

添加金属氧化物的V2O5/AC在烟气脱SO2及脱SO2后H2再生制备硫磺的活性研究

干法脱除烟气SO2的多种催化剂均可在H2气氛中再生,直接制备硫磺。该过程的实现不仅要求再生尾气循环,而且要求催化剂具有双重功能,即在脱硫过程中催化氧化SO2为H2SO4以及在再生过程中将催化还原释放出的SO2进一步转化为硫磺。添加有金属氧化物的V2O5/AC催化剂具备双重功能。着重考察了添加Ce、W、Fe、Co 等氧化物的V2O5/AC催化剂烟气SO2脱除能力及脱除SO2后经H2再生制备硫磺的能力,并对添加Co的催化剂进行了优化。结果表明,在这类催化剂中,对烟气脱SO2起主要催化氧化作用的是V2O5,对H2再生硫磺制备起作用的是添加的金属氧化物。除Ce2O3外,WO3、Fe2O3和CoO都提高了再生中的硫磺收率,CoO的作用最为显著。较合适的催化剂组成是1%V2O5和0.5%CoO。这些金属氧化物在AC上的担载方法,对烟气脱SO2和H2再生结果的影响不明显。硫磺的生成需要CoO向CoS2的转变,再生后催化剂上残余有部分CoS2,且残余硫量还与V2O5量有关。     

Preparation and characterization of Mn/MgAlFe as transfer catalyst for SOx abatement

A series of manganese-promoted MgAlFe mixed oxides, used as sulfur transfer catalysts, were prepared by acid-processed gelatin method and characterized by TGA-DTA, XRD, N2 adsorption-desorption and FT-IR techniques. It was found that the sulfur transfer catalysts with 0.5?3.0 wt% manganese showed its good dispersion in the precursor. The novel Mn/MgAlFe catalysts with 0.5?5.0 wt% manganese oxide showed a high oxidative adsorption rate and sulfur adsorption capacity, and 5.0 wt% Mn/MgAlFe sample was superior to the others for SO2 removal. Moreover, the presence of CO had no obvious effect on the adsorption activity of sulfur transfer catalysts for SO2 uptake.     

金属Sr、Fe掺杂对LaCoO3催化氧化碳烟及抗硫性能影响

利用柠檬酸-EDTA(乙二胺四乙酸)配位法制备了La1-xSrxCo1-yFeyO3催化剂,展现出较好的催化氧化碳烟(soot)活性和抗硫性能。通过X射线衍射(XRD)、傅利叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和SO2程序升温脱附(SO2-TPD)等研究了Sr、Fe掺杂对催化剂物理化学性质及抗硫能力影响。当Sr掺杂LaCoO3时有利于形成较多的表面吸附氧(O2^-、O^-)和氧空位,且低温氧化还原性能亦有较大改善,提高了催化氧化碳烟活性,其Ti(起燃温度)和Tm(最大碳烟燃烧速率温度)分别为284和347℃。当催化剂同时掺杂Sr、Fe时,其低温氧化还原性能进一步改善,并形成较多Fe^4+离子,有利于提高催化氧化碳烟活性。催化剂SO2中毒失活主要来源于Co^2+/Co^3+和表面吸附氧的硫酸化(SO3^2-、SO4^2-)。XPS和SO2-TPD结果表明,LaSrCoFeO3抗硫性主要来源于Fe^3+与SO2结合形成的硫酸盐物种,降低了SO2对活性组分表面吸附氧和Fe^4+毒化。TPO(程序升温氧化)结果表明,硫化后的LaSrCoFeO3-S仍具有较好的催化氧化碳烟活性,其Tm仅为361℃,表明Sr、Fe同时掺杂具有较好的低温催化氧化碳烟活性和良好的抗硫性能。     

催化水解-氧化耦合一步法脱除二硫化碳的研究

考察了低温下一步催化脱除二硫化碳的可行性，通过无氧,有氧试验设计, 对反应产物进行分析,推断出一步催化脱除二硫化碳的宏观反应历程。同时分析了温度、空速、硫密度、相对湿度、氧硫比等不同因素对催化脱除二硫化碳的影响。试验结果表明，催化水解－氧化耦合一步法脱除二硫化碳的反应，在130 ℃，相对湿度1.5％，氧硫比2 600 h－1下该催化剂工作硫容可达到2.64 mg/g。通过测定反应前后催化剂碱性的变化和反应后硫酸根离子的质量分数。认为催化剂的硫酸盐化是造成催化剂失活的主要原因。     

Pt/MOx-SiO2 (M=Ce,Zr, Al)催化剂对CO和C3H8氧化性能的影响

采用共沉淀法制备质量比为1:1的MOx-SiO2(M=Ce,Zr,Al)复合氧化物,以此为载体采用浸渍法制备了铂基氧化型催化剂.考察了该系列催化剂在模拟柴油车尾气条件下,经SO2硫化前后对C3H8和CO的氧化性能.用X射线衍射(XRD)、低温N2吸附-脱附、氨气/氧气/二氧化碳程序升温脱附(NH3/O2/CO2-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了表征.NH3-TPD证实催化剂表面存在多种酸中心,硫化后催化剂表面中强酸中心增多.O2-TPD证实催化剂表面存在α和β氧物种,硫化后催化剂表面氧脱附量减少.其中Pt/Al2O3-SiO2表面酸性最弱和表面氧脱附量最大.XPS结果表明新鲜催化剂经硫化后会使催化剂表面Pt的结合能降低.活性测试结果表明,三种催化剂对CO和C3H8的催化氧化活性均较好,其中Pt/ZrO2-SiO2抗SO2中毒性能最佳,具有良好的应用前景.     

酯交换制生物柴油的CaO固体碱催化剂

用不同的前驱物合成了三种CaO催化剂, 并以X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM) 、程序升温脱附(TPD)等方法加以表征. 这些CaO被用作大豆油(SBO)经酯交换制取脂肪酸甲酯(FAME), 即生物柴油的催化剂, 由方解石制备的氧化钙(Cal(N))表现了最好的SBO酯交换活性. 检测发现CaO的酯交换活性与它们的碱性强度密切相关, 当暴露于CO2气氛下, 显著降低了CaO的酯交换催化活性(Raman光谱测试显示当置CaO于常温空气中, 其表面形成的CaCO3和Ca(OH)2将阻止CaO继续参与SBO的酯交换反应). CO2的毒化颇受制于CaO前驱体种类, Cal(N)比来自文石的CaO(即Ara(N))有更好的抗CO2毒化能力; 这些受损的CaO催化活性可部分复原. 提出了CaO催化剂受CO2毒化及其再生的机理, 同时讨论了SBO酯交换活性相到底是CaO固体表面, 拟或溶解了的CaO的问题.