CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢

研究CeO2改性Cu/Al2O3催化剂上甲醇水蒸气重整制氢反应过程,得到低温活性、氢选择性和稳定性较好的催化剂.Cu/A12O3催化剂中添加CeO2提高了催化剂的活性和稳定性,当CeO2质量分数为20%时,催化剂活性表现最佳.在反应温度250℃,水醇摩尔比为1.0,液体空速为3.28 h-1条件下,甲醇转化率为95.5%,氢气选择性为100%.此外,CeO2通过促进水气转化反应降低了重整气中CO的含量.Cu/CeO2/Al2O3催化剂在200 h的寿命实验中,活性仍保持在90.0%以上,而Cu/Al2O3催化剂在100 h的寿命实验中,活性已很快下降.XRD和TPR分析及表面元素分布结果表明,铜和铈相互作用促进了铜在催化剂表面的高度分散,阻止了铜晶粒团聚、烧结,促使铜晶粒细小化,促进了铜的还原,改善了Cu/CeO2/Al2O3催化剂的性能.     

DBN催化剂的制备及其在甲醇羰化反应中的应用

考察了运用自制的1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5(DBN)催化剂在甲醇羰化合成甲酸甲酯(MF)反应中的活性实验结果表明,DBN催化剂在环氧丙烷(PO)存在下对甲醇羰化合成甲酸甲酯反应有良好的催化作用。94℃反应30min,产物甲酸甲酯的摩尔收率达40.4×10~(-2)、空时收率高达904g·L~(-1)·h~(-1)。DBN的活性比同温同压下甲醇钠催化剂的高2.5倍。     

CuO-ZnO-ZrO_2催化甲醇水蒸汽重整反应机理和中间态

应用质谱在线技术,对CuO-ZnO-ZrO2催化甲醇水蒸汽重整(SRM)反应进行程序升温脱附(TPD)和程序升温表面反应(TPSR)研究.结果表明:在反应态催化剂表面,甲醇以分子吸附态形式存在,甲醇水蒸汽重整反应经历甲酸根中间物种.分别用CuO、CuO-ZnO、CuO-ZnO-ZrO2作催化剂,甲醇在气流中的摩尔分数分别高于5.4%、0.37%和0.17%时,甲酸根中间态的分解产物为CO2和H2;而甲醇在气流中的摩尔分数分别低于5.4%、0.37%和0.17%时,甲酸根中间态的分解产物为CO、CO2和H2.     

Study on Highly Active Catalysts and a Once—Through Process for Methanol Synthesis from Syngas

Highly active CNT-promoted co-precipitated Cu-ZnO-Al2O3 catalysts, symbolized as CuiZnj;Alfc-a;%CNTs, were prepared, and their catalytic activity for once-through methanol synthesis from syngas was investigated. The results illustrated that, under the reaction conditions (at 493 K, 5.0 MPa, the volume ratio of H2/CO/CO2/N2= 62/30/5/3, GHSV= 4000 h-1), the observed single-pass CO-conversion and methanol-STY over a Cu6Zn3Al1-12.5%CNTs catalyst reached 64% and 1210 mg/(h-g), which was about 68% and 66% higher than those (38% and 730 mg/(h-g)) over the corresponding CNT-free catalyst, Cu6Zn3Al1, respectively. The characteristic studies of the catalysts revealed that appropriate incorporation of a minor amount of the CNTs into the CuiZnjAlk brought about little change in the apparent activation energy of the methanol synthesis reaction, however, led to a considerable increase in the catalyst's active Cu surface area and pronouncedly enhanced the stationary-state concentration of active hydrogen-adspecies on     

膜催化研究 I: 在钯/陶瓷复合膜反应器中催化甲醇直接脱氢制甲醛

本文用化学镀方法制备了对氢具有高选择性和高透过率的钯/陶瓷复合膜, 并将此复合膜装于特制的膜反应器中, 考察了该反应器对甲醇催化脱氢制甲醛反应的促进作用。作为对比, 在常规反应器中也进行了上述反应。发现在623～773K温度范围内, 甲醇的转化率和甲醛的产率均有很大的提高。在低原料空速下(反应进程为热力学平均控制), 产物甲醛的产率可提高20%以上; 在中等原料空速下(反应进程为动力学控制), 甲醛的产率可提高10～15%。     

真空冷冻干燥法制备CuO－ZnO－Al_2O_3合成甲醇催化剂

研究了用真空冷冻干燥法制备ＣｕＯ－ＺｎＯ－Ａｌ＿２Ｏ＿３催化剂，提出用叔丁醇代替水作介质的新方法，采用该方法可以使干燥速度显著加快。考察了反应温度、压力、空速及催化剂组成对ＣＯ＿２＋Ｈ＿２催化合成甲醇的影响。     

机械搅拌反应釜内三相淤浆床甲醇合成宏观反应动力学

本文研究机械搅拌反应釜内三相淤浆床甲醇合成的宏观反应动力学，反应压力５ＭＰａ，反应温度为２１０～２５０℃，采用０．１２５～０．１５４ｍｍ（１００目～１２０目）Ｃ３０１铜基甲醇合成催化剂，食品级液体石蜡作惰性液相介质，反应气体含ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２、Ｎ＿２及ＣＨ＿４，搅拌器转速９５０ｒ／ｍｉｎ。实验测定宏观反应动力学数据，应用改进高斯－牛顿法参数估值，获得宏观动力学方程。     

PdSAPO－5分子筛在甲醇转化反应中的催化性能及机理

用连续－脉冲激反应色谱评价了不同ＳＡＰＯ－５分子筛及一步法合成的ＰｄＳＡＰＯ－５催化剂对甲醇制烯烃（ＭＴＯ）反应的催化性能，用ＴＰＤ－ＭＳ及１３ＣＣＰＭＡＳＮＭＲ研究了其催化反应机理．结果表明，ＰｄＳＡＰＯ－５比ＳＡＰＯ－５和Ｐｄ／ＳＡＰＯ－５有更高的烯烃选择性，这是由于反应物凝胶中加入的钯对分子筛的酸性具有调节作用，加入不同形式的钯源，其调节作用有较大的差别，并使分子筛上甲醇及生成的二甲醇的脱附温度不同．此外，钯还充当了脱氢中心，可从二甲基已基氧离子中脱下一个氢原子，从而有利于乙烯的生成．ＮＭＲ结果表明，此类催化剂上的结炭存在多种形式．反应生成乙烯的甲氧基离子主要是二甲基乙基氧离子；甲醇在此类催化剂的部分钯粒子上脱氢生成ＣＨ２Ｏ．     

毛竹在氢气中的催化热解研究

本文以分布广、产量大的速生生物质——毛竹为原料,研究其在H2氛围中、不同反应温度下热解所得产物的产率和分布,并与其在N2氛围中热解的结果进行了比较。结果表明,毛竹在H2气氛中热解,比在N2气氛中更有利于液体产物的生成。两种氛围中温度对液体产物影响的趋势不同,在本文条件下,H2气氛中升高温度始终有利于增加液体产率,使生物质有效转化率提高,在H2中毛竹热解生成甲醇、环丙基甲醇、呋喃甲醛等,这在N2中是不易得到的,但液体产物中含量最高的仍是乙酸。