Mo/HZSM-5催化剂上甲烷无氧芳构化反应中积炭的研究

 对经过程序升温表面甲烷无氧芳构化反应后的Mo／HZSM－5催化剂上的积炭进行程序升温加氢反应和程序升温二氧化碳反应,并对相应的催化剂上的积炭进行程序升温氧化反应和热重实验,以研究催化剂上的不同积炭物种．结果表明,甲烷无氧芳构化反应后有两类烧炭峰,一类是低温烧炭峰,另一类是高温烧炭峰;H2主要对高温烧炭峰发生作用,对低温烧炭峰几乎没有影响;CO2可同时对两种烧炭峰产生影响．由此推论,甲烷在无氧条件下直接转化生成芳烃的反应过程中,沉积在Mo／HZSM－5催化剂上的积炭有三种形式,即：能够与H2反应的积炭,能够与CO2反应的积炭和可能以Mo2C形式存在的物种．     

甲烷无氧芳构化反应中Co助剂对Mo／HZSM-5

 甲烷在Co－Mo／HZSM－5催化剂上进行无氧芳构化反应的评价结果表明，Co的添加大大提高了Mo／HZSM－5催化剂在反应过程中的稳定性．BET实验证明，反应后的积炭对Co－Mo／HZSM－5催化剂孔道堵塞的程度较小．对积炭催化剂进行的一系列程序升温表面反应（如TPH，TPCO2和TPO）结果表明，TPO谱上有两个峰温明显不同的烧炭峰，Co的添加明显抑制了高温积炭的生成．H2主要与高温积炭发生反应，这部分积炭是催化剂失活的主要原因；CO2对低温积炭的影响则尤为明显．TEM结果表明，积炭催化剂上存在丝状积炭物种．碳丝不能与H2反应，但能被CO2除去．Co的添加促进了丝状积炭物种的生成，碳丝并不是导致催化剂失活的因素．     

ZnHZSM－5芳构化催化剂积炭影响因素的研究

本文利用ＮＨ３－ＴＰＤ，ＩＲ，Ｃａｈｎ－２０００电天平及微型反应装置，考察了ＺｎＨＺＳＭ－５沸石催化剂在劳构化反应中的积炭行为．结果表明，催化剂的表面酸强度和性质、酸中心密度及晶粒大小都对结炭有显著的影响．加入Ｐｔ４＋可抑制积炭．外表面中毒则加速炭的生成．积炭分为两个阶段进行，积炭初始主要发生在沸石催化剂晶粒内部．预结炭并钝化炭表面可提高ＺｎＨＺＳＭ－５催化剂的稳定性．     

甲烷无氧芳构化反应中钼基分子筛催化剂上积炭的表征

利用化学方法对钼基分子筛催化剂上的CH2Cl2可溶性积炭和不可溶性积炭进行分离，并通过质谱、红外光谱、核磁共振等手段对积炭进行了表征。结果表明，可溶性积炭的主组分为一种非芳烃物质，它的组成不随反应时间、反应温度和催化剂的酸性的变化而变化。可溶性积炭分子对催化剂的活性影响不大。高不饱和度的稠环芳烃型不可溶性积炭分子是催化剂失活的主要原因。     

不同结构的芳烃对加氢裂化催化剂积炭的影响

在高压连续流动微型反应器上采用催速老化技术考察了不同结构的芳烃在加氢裂化催化剂上积炭行为，并用热分析、傅立叶变换红外和物理吸附仪等手段对积炭催化剂的积炭类型、酸强度分布和孔结构的变化进行了研究。结果发现：单环芳烃中，随着取代基的碳链长度、数目及不饱和度的增加，催化剂更容易积炭。稠环芳烃的环数越多，反应生成的总积炭和假石墨型积炭越多。积炭越多的催化剂，比表面积降低越多。积炭主要沉积在催化剂的小孔内或堵塞小孔孔口，有些积炭在催化剂表面形成机械孔。积炭后，催化剂上不同强度的酸数目均较新鲜催化剂降低，尤其是萘和菲，使强酸严重削弱。     

Co改性Mo/MCM-22催化剂上甲烷无氧芳构化及积炭研究

 研究了Co的添加对Mo／MCM－22催化剂甲烷无氧芳构化反应性能的影响．发现用共浸渍法制备的Co／Mo摩尔比为0．2的催化剂具有较高的活性,而先浸渍Mo后浸渍Co的催化剂具有较好的稳定性．XRD实验表明,Co及Mo的氧化物均高度分散在分子筛表面,其担载降低了分子筛的衍射强度．不同接触时间下催化剂的反应结果表明,接触时间长,积炭选择性随接触时间增加而迅速增加;接触时间短,积炭选择性随接触时间增加而减少．积炭催化剂的TG研究表明,催化剂上的积炭主要有两种形式．低温积炭随反应时间增加而迅速增多,高温积炭的变化则较为缓慢．低温积炭可能是导致催化剂活化和失活的主要原因．高温积炭可能是一种大分子量的碳氢物种,位于MCM－22分子筛的“超笼”中,表明MCM－22有较大的容积炭能力．     

甲醇气相羰基化Ni-Pd/AC催化剂失活机理的研究

采用连续流动固定床反应装置，Ni Pd/AC为催化剂，在260℃、1.5MPa、CO/CH3OH/CH3I摩尔比为20/19/1、W/F为7.5g·h·mol－1下考察了催化剂的稳定性，并对失活前、后Ni-Pd/AC催化剂进行了比表面积、热解-红外分析（Py FTIR）和XPS表征。结果表明,反应初期反应产物乙酸或乙酸甲酯与催化剂之间强吸附堵塞了催化剂孔道，导致扩散受到限制。随着反应时间的延长，羰基化活性中心Ni不断迁移并富集在催化剂表面上，使Ni晶粒增大，成为积炭的活性中心，积炭堵塞了催化剂孔道，导致催化剂失活。进一步对积炭类型进行研究，发现形成的碳物种主要是类石墨型碳。     

甲烷与二氧化碳重整制取合成气反应的研究 (I)Sr_(1-x)La_xNiAl_(11)O_(19)催化活性表征

对具有磁铅石结构的Ｓｒ１－ｘＬａｘＮｉＡｌ１１Ｏ１９对甲烷与二氧化碳重整反应的催化活性、积炭量和稳定性进行了研究．不同还原温度下催化剂的ＸＲＤ和催化活性的实验结果表明，金属镍是ＣＨ４＋ＣＯ２重整反应的活性组分，金属镍含量越大，反应活性越高．反应后催化剂积炭量的分析结果说明，在相同镍含量和分散度的情况下，Ｌａ３＋离子对Ｓｒ２＋离子调变，可以降低催化剂的表面酸性，提高催化剂的抗积炭能力．ＬａＮｉＡｌ１１Ｏ１９是一种具有较好催化活性、稳定性和抗积炭性能的催化剂．     

铁硅酸盐分子筛乙苯氧化脱氢催化性能研究Ⅱ．FeZSM－5的酸碱性质和积炭对反应活性的影响

本文应用碱性气体吸附的红外光谱和ＴＰＤ技术研究了ＦｅＺＳＭ－５（Ｆ＿４）的酸性，酸性顺序为：Ｈ－Ｆ＿４＞Ｆｅ＿２Ｏ＿３／Ｆ＿４＞Ｆ＿４原粉＞水热处理的Ｋ－Ｆ＿４＞Ｌｉ－Ｆ＿４＞ＮａＦ＿４＞Ｋ－Ｆ＿４＞ＮａＯＨ／Ｆ＿４，比较了酸强度和积炭对乙苯氧化脱氢性能的影响，以及催化剂酸碱性质与积炭的关系．结果表明，乙苯氧化脱氢反应是在酸碱协同作用下进行的，积炭也参与了氧化脱氢反应，催化剂表面上Ｌ酸中心产生的具有一定Ｃ、Ｈ、Ｏ比的积炭具有高的氧化脱氢活性．碱金属阳离子改性的具有Ｌ酸中心的ＦｅＺＳＭ－５是乙苯氧化脱氢的高活性催化剂。     

甲烷在Mo/HZSM-5催化剂上的脱氢聚合反应

对不同Mo含量的Mo／HZSM－5催化剂的结构进行了表征，并对这些催化剂的甲烷非氧气氛下的转化反应进行了考察．催化剂的BET比表面积及酸性随Mo含量的增加而降低，当Mo含量大于5％时，Mo对ZSM－5分子筛的晶型有影响，并出现MoO3物相．甲烷在700℃时可高选择性地生成苯和乙烯，最佳Mo含量大约为2％．纯的MoO3或HZSM－5上该反应几乎不进行，因此，可能是分散的钼氧离子和分子筛的酸中心是甲烷转化的活性中心，只有二者的协同作用才能促进甲烷的转化．反应后催化剂中的钼物种被还原了．催化剂上的积炭可能是催化剂失活的主要原因之一，烧炭后催化剂活性基本恢复．     

二氧化硅负载偏钨酸铵催化剂上邻苯二酚和甲醇气相单醚化反应

考察了SiO2负载的偏钨酸铵催化剂(AMT/SiO2)上邻苯二酚和甲醇气相单醚化反应的性能.结果表明,经533和573K焙烧的AMT/SiO2催化剂表现出较高的邻苯二酚转化率(97%)和主产物邻羟基苯甲醚的选择性(91%).程序升温脱附和吡啶吸附红外光谱结果表明,催化剂表面存在的弱酸-弱碱位是反应的活性中心.经533K焙烧制备的催化剂在反应最初46h内保持较高的稳定性,随着反应时间延长,邻苯二酚的转化率逐渐降低,但主产物的选择性基本保持不变.扫描电镜和差热热重分析结果表明,催化剂表面积炭是其活性下降的主要原因,采用适当的焙烧处理可以消除大部分积炭,从而部分恢复催化剂活性.     

Al-P-Ti-Si-O体系催化剂上乙醇和邻苯二酚的O-乙基化反应

采用常规沉淀法制备了Al-P-Ti-Si-O体系催化剂，并研究了邻苯二酚与乙醇在该催化剂上的气相O－乙基化反应，考察了催化剂组成对催化剂结构、酸性和反应性能的影响。结果表明，催化活性随表面酸量的增大而增大，选择性则随酸强度的降低而增高。对催化剂活性中心的研究表明,B酸中心是反应的可能活性中心。在适当条件下，Al1P1.30Ti0.30Si0.17催化剂上邻苯二酚转化率和目标产物收率分别可达到96％和90％，并在100h稳定性实验中没有活性衰减。     

Vapour-phase O-methylation of Catechol with Methanol on Ti-containing Phosphate Catalysts

IntroductionGuaiacol is an important synthesis intermediate inthe production of flavoring agents, fragrances, agricul-tural chemicals and pharmaceuticals[1]. Vapor-phasealkylation of catechol with methanol is believed to be analternative method for the sy…     

在Al-P-Ti-Si-O催化剂上由甲醇和邻苯二酚合成愈创木酚的研究

采用非均匀沉淀法制备了Al1P1.30TiaSib(a=0-0.51,b=0-0.90）复合催化剂,研究了邻苯二酚与甲醇在该催化剂上的气相o-甲基化反应。结果表明,催化剂组成、相结构和表面性质对催化剂的活性和选择性有很大影响。其中Al1P1.30Ti0.30si0.17催化剂的愈创木酚收率最高,在反应温度为553K时,邻苯二酚转化率和愈创木酚收率分别为92%和86%。     

Heterogeneous catalysts based on B/P/O for the monoetherification of 1,2-dihydroxybenzene in the gas phase

Boron–phosphorus mixed oxides were tested as heterogeneous catalysts for the gas-phase etherification of catechol (1,2-dihydroxybenzene) with methanol, aimed at the production of guaiacol (1-methoxyphenol). This reaction represents an alternative to the etherification processes which makes use of homogeneous catalysts in the liquid phase. The activity of the catalysts was found to depend considerably on the B/P atomic ratio. A catalyst having B/P = 1.0, made of BPO₄, exhibited the best results in terms of (i) conversion of catechol, (ii) selectivity to guaiacol, and (iii) steadiness of performance with time-on-stream. Characterisation of the catalyst using TPD of NH₃ evidenced that this catalyst has the optimal surface acidity, which makes the undesired reactions of tar formation and ring-alkylation slower. Supporting the B/P/O catalysts on α-Al₂O₃ resulted in lower activity, but the catalytic performance was less dependent on the B/P ratio. Doping with potassium resulted in a lowering of the number of acid sites; however, small amounts of dopant led to an increase in activity, possibly due to a co-operation effect between basic and acid sites.     

气相法合成偏二氯乙烯的高稳定CsNO_3/SiO_2催化剂

用浸渍法制备CsNO_3/SiO_2催化剂,用于气相催化裂解1,1,2-三氯乙烷(TCE)制偏二氯乙烯(VDC)反应,考察了反应温度对CsNO_3/SiO_2催化剂失活的影响。研究发现,在较低反应温度(350℃)时,CsNO_3/SiO_2催化剂容易失活,在较高反应温度(400℃)时催化剂的活性较高且不易失活。反应后CsNO_3/SiO_2催化剂中CsNO_3物种转变为CsCl,催化剂表面存在积炭。导致催化剂失活的主要原因不是Cs物种转变和积炭,而是含氯反应产物在低温反应时难以从催化剂表面脱附。这些含氯反应产物能够高温脱附,从而使低温反应失活的催化剂再生。CsNO_3/SiO_2催化剂在400℃下100 h寿命实验中,TGE转化率和VDC选择性分别稳定为98%和78%,具有较好的工业应用前景。     

AlPxO催化剂的制备、表征及其在邻苯二酚O-单醚化反应中的催化性能

采用沉淀法制备了AlPxO(x=0,0.33,0.5,1.0,1.5,2.0)催化剂,通过XRD,FTIR,固体核磁共振,BET,NH3-TPD和CO2-TPD等手段对催化剂进行了表征,发现n(P)/n(Al)对催化剂结构及表面酸碱性质有很大影响.考察了AlPxO催化剂上以邻苯二酚和甲醇为原料,采用气相法一步合成愈创木酚的反应性能,并研究了催化剂表面酸碱性质对反应活性和选择性的影响.结果表明,催化剂表面同时存在一定量的弱酸和弱碱中心有利于提高愈创木酚的收率.     

Characterization and Catalytic Activity of Titanium-containing Aluminum Phosphate Prepared by Sol-gel and Nonuniform Precipitation for O-Alkylation of Catechol with Ethanol

IntroductionThe monoalkylethers of catechol,for exam-ple,guaiacol( O- methoxyphenol) and guathol( O-ethoxyphenol) are important synthetic intermedi-ates for the production of various perfumes,medicines,the antioxidants and the stablizers ofsynthetic resins[1— 4] ,especially,they are widelyused for the synthesis of vanillin[1,2 ] .It is conven-tionally synthesized by the alkylation of O- ni-trylphenol with an alkyl halide in the presence ofbenzyl trialkyl ammonium bromide as a phase tran-siti…     

Deactivation and regeneration of the B2O3/TiO2-ZrO2 catalyst in the vapor phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime

The deactivation and regeneration of B₂O₃/TiO₂-ZrO₂ catalyst for the vapor phase Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime to -caprolactam were studied. The fresh, deactivated and regenerated catalysts were characterized by using adsorption of nitrogen, X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG) and NH₃-temperature-programmed desorption (NH₃-TPD) techniques. The crystal structure and pore size distribution of the catalyst were retained after reaction, but the number of acid sites decreased significantly. There was a relationship between the amount of coke deposited on the catalyst and the decline in catalytic activity. These results suggest that the coke deposition on the surface of catalyst is mainly responsible for the catalyst deactivation. The catalytic activity can be recovered completely after calcining the deactivated catalyst in air flow at 600 °C for 8 h.