稀土氧化物上SO2和NO的催化还原 Ⅰ.催化剂的活化特性和机理

以稀土系列氧化物作为ＣＯ还原ＳＯ２和ＮＯ的催化剂,考察了催化剂的活化过程以及催化剂体相结构的变化,发现稀土系列的活化与其水合性能密切相关,而活化之后活性相为相应的稀土氧硫化物,探讨了稀土系列氧化物的活性机理。     

稀土氧化物上SO2和NO的催化还原Ⅱ.用CO作还原剂的脱硫及反应机理

采用连续流动固定床石英反应器,在反应气体为1%SO2和2%CO, 流量为180 ml/min, 以及催化剂用量为0.5 g的条件下,考察了经活化处理的稀土系列氧化物对CO还原SO2的催化活性,探讨了空速、温度和水蒸气等因素对反应的影响.所研究的样品依据对SO2的转化能力可分为三组: 高活性的镧、镨、钕、钐、铕和钆氧化物; 低活性的铈、钬和铒氧化物; 无活性的铽和镝氧化物.在活性最高的钕和钐氧化物样品上, 450 ℃时SO2的转化率＞98%.反应过程中,活性相为稀土氧硫化物,反应遵从COS中间物机理.     

稀土氧化物作为邻苯二酸酐和辛醇酯化催化剂的研究

稀土氧化物可用作催化剂,如用于烷烃的裂解、烯烃的异构化、醇类脱水等.但稀土氧化物作为酯化催化剂迄今未见报道.我们在研究酯化催化时,选择了邻苯二甲酸二辛酯的合成.它是一种优良增塑剂.为了提高产品质量,近年来已由非酸催化代替了老法酸催化.其中用金属氧化物(如ZnO,SnO等)做催化剂已有报道.我们参照他们的实验方法,用稀土氧化物作催化剂进行了研究.     

稀土Pr_6O_(11)表面上低碳烃氧化反应的原位FT-IR研究

前文报道了CO与Pr_6O_(11)表面反应的结果.已发表的关于烃类与氧化物表面反应的研究,旨在了解烃类的活化和表面氧化机理,而且大部分工作都是在过渡金属氧化物上进行的.近年来的研究表明,稀土氧化物将是有潜力的甲烷氧化偶联制乙烯的催化剂,在消除环境污染的烃类完全氧化催化剂中,稀土氧化物也常被用作助剂或活性组分,但对于稀土氧化物本身的催化表面研究尚不多见.作者曾较系统地研究了CeO_2的表面催化性质,发现表面上存在多种氧物种,这些氧物种与烃类的反应活性差异很     

稀土氧化物在Fe1-xO基氨合成催化剂中的作用规律

 系统考察了稀土氧化物La2O3,Nd2O3,Sm2O3,Dy2O3,Sc2O3和CeO2作为助催化剂对Fe1－xO基催化剂性能的影响．结果表明,稀土氧化物与Fe1－xO作用生成了一种作为隔离体的复合氧化物REFeO3,从而促进了催化剂的还原,这种促进作用随稀土离子半径不同呈规律性变化．添加不同稀土氧化物的Fe1－xO催化剂的还原都存在补偿效应,各系列催化剂还原反应的转效温度与所添加稀土元素的离子半径呈正比关系（CeO2除外）．稀土氧化物可以有效地提高催化剂的低温活性,其添加量的变化对催化剂活性的促进作用规律与对催化剂还原性能的促进作用规律一致．     

稀土氧化物上SO2和NO的催化还原 Ⅱ.用CO作还原剂的脱硫及反应机理

采用连续流动固定床石英反应器,在反应气体为１％ＳＯ２和２％ＣＯ,流量为１８０ｍｌ／ｍｉｎ,以及催化剂用量为０．５ｇ的条件下,考察了经活化处理的稀土系列氧化物对ＣＯ还原ＳＯ２的催化活性,探讨了空速、温度和水蒸气等因素对反应的影响,所研究的样品依据对ＳＯ２的转化能力可分为三组：高活性的镧、镨、钕、钐、铕和钆氧化物;低活性的铈、狄和铒氧化物;无活性的铽和氧化物,在活性最高的钕和钐氧化物样品上,４５０℃时ＳＯ２的转化率〉９８％,反应过程中,活性相为稀土氧硫化物,反应遵从ＣＯＳ中间物机理。     

含稀土氨合成催化剂还原的研究

氨合成铁催化剂中添加稀土氧化物已有不少报道,有的活性有所提高.我们通过添加稀土. 调整催化剂组成和改进制工艺得到几种活性较高,而且是非常容易还原的催化剂.本文的目的是研究稀土氧化物对催化剂还原性能的影响及几种活性较高容易还原的含稀土催化剂的本征还原动力学.     

稀土和碱土钼氧化物上甲烷选择氧化

白钨石ABO_4复合氧化物在烯烃氧化中起着重要作用,但在烷烃催化氧化中的研究并不多,有关稀土氧化物催化剂的研究则更少。本文以Mg、La、Ce、Eu的钼酸盐作为甲烷选择氧化催化剂,每种催化剂制成不同A/B值系列,以考察催化剂结构和氧化活性的关系。     

稀土氧硫化物上的羰基硫水解反应

研究了一种新型的羰基硫水解催化剂--稀土氧硫化物.考察了稀土系列氧化物硫化后的水解活性,发现其活性顺序为La≈Pr≈Nd≈Sm>Eu>Ce>Gd≈Ho>Dy>Er.XRD物相分析表明,各种稀土氧化物经水合及硫化后呈现出不同的物相变化特性,稀土氧硫化物是COS水解的活性物质.在氧硫化镧和氧硫化钕催化剂上研究了O₂和SO₂对羰基硫水解反应的影响,与传统的氧化铝基和氧化钛基水解催化剂相比,稀土氧硫化物显示出良好的抗氧化性能,而SO₂对催化活性的影响是可逆的.     

稀土催化材料的制备、结构及催化性能

稀土催化材料的研究和发展为La和Ce等高丰度轻稀土元素的高质、高效利用提供了有效的途径.稀土元素具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征,作为催化剂的活性组分或载体使用时表现出独特的催化性能.本文从稀土氧化物、稀土复合氧化物、稀土-贵金属催化剂、稀土改性多孔催化材料等稀土催化材料出发,重点介绍和讨论了稀土的添加对催化剂的结构、活性和稳定性等的影响,阐述了稀土与过渡金属及氧化物、稀土与贵金属之间的相互作用,及对催化剂催化性能的影响.并对稀土催化材料的研究和发展提出了思考和展望.     

LnSrNiO4-λ系列复合氧化物的物化性质与对NO分解的催化性能

用柠檬酸络合法合成了Ｋ２ＮｉＦ４结构的ＬｎＳｒＮｉＯ４－λ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ）系列稀土取代类钙钛石型复合氧化物催化剂，对该系列催化剂的固态物理、化学性质及其对ＮＯ分解的催化性能进行研究。结果表明，该系列复合氧化物催化剂对ＮＯ分解活性都很高，在此基础上对该系列复合氧化物中稀土元素对ＮＯ分解反应的取代效应进行了探讨。     

La_(2-x)(Sr,Th)_xCuO_(4±λ)系催化剂的表征及对CO+NO反应催化性能的研究

合成了x值不同的La2 -xSrxCuO4±λ( 0 .0≤x≤ 0 .1 )和La2 -xThxCuO4±λ( 0 .0≤x≤ 0 .4)两系列K2 NiF4型复合氧化物催化剂 ,用XRD和IR研究了催化剂的晶体结构 .利用化学分析和XPS等方法测定了该系列含Cu氧化物中Cu离子的平均价态、非化学计量氧 (λ)和催化剂的表面和体相组成 .通过控制B位Cu离子的价态和氧化物的非化学计量氧在一定范围内有规律的变化 ,考察对NO +CO反应的催化性能 ;利用MS TPD法研究了该系列氧化物对NO和CO +NO等小分子的吸附和活化性能 ,在此基础上探讨了含Cu的A2 BO4型复合氧化物对NO +CO反应中的催化作用本质 .发现在低温反应条件下 ,NO分子的活化是控制步骤 ,催化剂的活性与低价离子及其含量有关 .在较高反应温度下 ,NO的吸附为控制步骤 ,催化活性与氧空位有关     

稀土氧化物上SO2和NO的催化还原(Ⅲ)──用CO作还原剂的同步脱硫和脱氮

考察了稀土系列氧化物作为CO同步还原SO₂和NO催化剂的活性.结果表明,氧化钐和氧化钕表现了最高的活性,在475℃,SO₂和NO的转化率同时超过95%.实验发现稀土氧硫化物是活性相.通常脱硫活性高的样品同样具有高的脱氮活性,但CeO₂表现了不同的行为,其脱硫活性虽低,但脱氮活性却较高.文中还对同步反应的机理作了探讨,发现COS不仅是还原SO₂的中间物,同时也是还原NO的中间物.结合活性相和反应机理对不同稀土氧化物的活性差异作了讨论.     

Li／La2O3的表面活性氧及其在甲烷氧化偶联中的催化行为

甲烷氧化偶联反应近年来研究十分活跃。Lunsford等报道了载有碱金属的碱土氧化物是对此反应有效的催化剂,并提出晶格取代型活性中心[M~ O~-〕和表面活化、气相偶联的反应机理。Otsuka等系统地研究了稀土氧化物的甲烷氧化偶联活性,本文通过氧化镧中添加锂前后的对比,运用骤冷技术与ESR法研究了催化剂的表面活性氧,以低温TPD法研究了甲烷在催化剂表面上的吸附与活化,以及在甲烷氧化偶联中的催化行为。     

稀土钙钛矿型氧化物催化剂的研究进展

综述了近年来国内外稀土钙钛矿型氧化物催化剂在一氧化碳氧化、甲烷氧化、乙烷氧化、氮氧化物消除和汽车尾气净化等方面的研究进展, 讨论了该类催化材料的结构缺陷与性能之间的构效关系, 简要地分析了今后我国开展稀土钙钛矿型氧化物催化剂研究的重要性及其应用前景.     

稀土氧化物在氨合成熔铁催化剂中的存在形式及作用

通过添加稀土氧化物,调整催化剂的组成和改进制备工艺得到了几种活性较A110-5Q高的催化剂。为了探讨稀土氧化物添加剂对合成氨催化剂起促进作用的原因,用X射线衍射对含稀土氧化物催化剂的结构进行了测试,对添加剂的作用机理进行了探讨。1 实验部分     

稀土复合氧化物Ln_2CuO_4催化苯酚羟化反应的研究

合成了K_2NiF_4结构的Ln_2CuO_4(Ln=La,Pr,Nd,Sm,Gd)类钙钛石型复合氧化物催化剂.研究了这些稀土取代的类钙钛石型复合氧化物的固态物理,化学性质.探讨了此类复合氧化物在苯酚羟化反应中的催化作用.考查了催化剂结构和组成与其苯酚羟化活性的关系,结果表明,在K_2NiF_4型复合氧化物中,A位稀土取代效应对复合氧化物的苯酚羟化催化活性有很大影响.     

稀土混合物CeO2-La2O3上的SO2催化还原研究

在La2O3中加入变价稀土氧化物CeO2，组成一种稀土氧化物的混合物。通过浸渍方法，分别将CeO2,La2O3以及它们的混合物，负载于γ-Al2O3载体上，并把它们作为CO还原SO2的催化剂。实验研究了这些催化剂的活化过程以及温度和反应物浓度配比对活化过程的影响，用XRD对活化前后催化是行了表征，分析了相结构的变化。结果表明：CeO2和La2O3两种稀土氧化物的混合物，在CO还原SO2的催化反应中，活化温度比单组分的CeO2或La2O3氧化物下降了50～100℃，而且具有更高的活性。产生这种结果的原因，可能是La2O3进入CeO2的晶格中形成的固相复合物CeO2-La2O3，提高了CeO2-La2O3／γ-Al2O3催化剂的储氧能力，为CeO2的redox反应提供了有利条件；同时，redox反应产生的单质硫，促使La2O3能在较低温度下转化为活性相La2O3S，可以说是redox反应和COS中间物反应机理共同作用所致。     

稀土氧化物对甲烷蒸汽转化反应NiO／α—Al2O3催化剂的影响

用微型反应器和XRD等技术研究了稀土氧化物(RE_xO_y)对甲烷水蒸汽转化反应NiO/α-Al_2O_3催化剂性能的影响。结果表明,制备方法(如浸渍顺序)和稀土氧化物的种类均影响催化剂组份镍的分散度。稀土氧化物是通过抑制镍的晶粒长大、金属镍的氧化以及NiO-Al_2O_3间的相互作用,改善了催化剂的活性、稳定性和抗高温水蒸汽作用的能力。稀土氧化物对镍系催化剂的稳定效应与金属和添加剂间的相互作用有关。     

稀土及其负载型催化剂催化松香酯化动力学规律研究

研究了稀土氧化物 (NdnOm,SmnOm,GdnOm,LanOm)及其负载型催化剂对松香的催化酯化反应 ,系统探讨了稀土氧化物催化松香酯化的动力学规律 ,并初步比较了稀土及其附载型催化剂的催化性能。