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1.
The effect of the gas‐phase chemical potential on surface chemistry and reactivity of molybdenum carbide has been investigated in catalytic reactions of propane in oxidizing and reducing reactant mixtures by adding H2, O2, H2O, and CO2 to a C3H8/N2 feed. The balance between surface oxidation state, phase stability, carbon deposition, and the complex reaction network involving dehydrogenation reactions, hydrogenolysis, metathesis, water‐gas shift reaction, hydrogenation, and steam reforming is discussed. Raman spectroscopy and a surface‐sensitive study by means of in situ X‐ray photoelectron spectroscopy evidence that the dynamic formation of surface carbon species under a reducing atmosphere strongly shifts the product spectrum to the C3‐alkene at the expense of hydrogenolysis products. A similar response of selectivity, which is accompanied by a boost of activity, is observed by tuning the oxidation state of Mo in the presence of mild oxidants, such as H2O and CO2, in the feed as well as by V doping. The results obtained allow us to draw a picture of the active catalyst surface and to propose a structure–activity correlation as a map for catalyst optimization.  相似文献   
2.
以五种炼焦煤和44组配合煤为研究对象,在40 kg小焦炉环境下完成煤杯炼焦实验,以煤全组分分离所获得的煤重质组、密中质组和疏中质组收率Y_(HC)、Y_(DMC)、Y_(LMC)及反映煤中氢键缔合情况和脂肪链长短或支链化程度的红外光谱参数I3、I4为主要指标,通过BP神经网络分析方法建立了焦炭质量预测模型,并讨论了模型的特点,分析了新模型下的成焦机理。结果表明,使用新的煤组成结构参数预测焦炭质量具有一定优势,成焦率(CR)、显微强度(MSI)、粒焦反应性(PRI)和反应后强度(PSR)的预测值和实测值有较好一致性,对y=x的拟合相关系数分别达到0.986、0.982、0.956和0.926。模型对CR、MSI和PRI的预测效果较好,九个预测样本的平均偏差分别为0.53%、1.58%和1.28%;但对反应后强度PSR预测效果较差,平均偏差在12.22%。研究结果为建立炼焦配煤新方法提供了良好基础。  相似文献   
3.
煤中Se、Cd在焦化过程中迁移规律的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用现代分析测定仪器和实验室模拟手段,以煤及固相(焦炭)、液相焦化产物(焦油、氨水)、气相焦化产物(煤气)中有害微量元素镉(Cd)、硒(Se)为研究对象。通过测定,比较不同煤化度煤种微量元素的含量,并归纳探讨了配合煤中Cd、Se元素在焦化过程中的迁移规律。发现煤化度不同的煤中,镉元素随着煤变质程度升高而减少;硒元素含量对比:QFFM,JM和SM中含量相差不大。在模拟焦化温度1 000℃环境下,分别有45%的硒和48%的镉元素转移到焦炭中,2%的硒和7%的镉转移到氨水中,12%的硒和15%的镉转移到焦油中,并通过物料衡算,发现有41%的硒和30%的镉释放到煤气中。  相似文献   
4.
The role of carbonate-carboxylate species on alumina surface has been studied during alumina coking. The species are intermediates poisoning the active sites. Little O2 added to the hydrocarbon feedstock causes further oxidation of the species and promotion of the active sites.  相似文献   
5.
低碳烃芳构化过程中HZSM-5催化剂结炭规律的研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
用GC、TPO-GC、NH_3-TPD和TEM等方法,测定了丙烷在HZSM-5沸石上芳构化过程中,催化剂的活性、结炭量、结炭C/H比、酸密度等,考察了催化剂的结炭量与其它参数之间的关系。结果表明,在反应温度为873K,进料空速WHSV=5h ̄(-1)时,丙烷在HzSM-5上的结炭首先发生在沸石晶体的外表面的活性中心上(结炭量1.8%之前);结炭量为1.8~3.4%时,主要在孔道交叉点结炭;结炭量在3.4~5.7%时,孔道已有受限或阻塞现象发生,导致一些富氢的结炭物在孔道内生成。  相似文献   
6.
利用红外、拉曼、热重及XANES等技术对不同煤阶高硫炼焦煤的化学结构、原煤及焦样形态硫分布进行了准确判定,对煤中化学结构及硫赋存形态与硫的热变迁行为进行了关联分析。结果表明,高硫炼焦煤中硫的热变迁行为不仅与硫赋存形态有关,而且受化学结构不同的高硫炼焦煤热解挥发分释放特性的影响。较低煤阶高硫炼焦煤中脂肪结构热分解产生大量挥发分,且挥发分释放温区较宽,形态硫分解产生的活性硫与挥发分中富氢组分相结合,形成更多的含硫气体转移到气相中,提高了热解脱硫率,焦炭体相中噻吩硫相对含量高于表面,硫化物硫则与之相反。煤化程度升高,煤中稳定噻吩类硫含量增多,挥发分释放量减少,热解脱硫率降低,且形态硫在焦炭体相与表面的分布差异不明显。无机硫脱除率与黄铁矿硫分解程度直接相关,热解过程中也将形成部分新的无机硫滞留于焦中。煤结构及有机硫的赋存形态决定了有机硫脱除率,煤阶升高时有机硫脱除率明显降低。  相似文献   
7.
采用四丙基氢氧化铵(TPAOH)处理HZSM-5分子筛,并负载金属Mo。利用XRD、低温氮气吸附、27Al MAS NMR、29Si MAS NMR和NH3-TPD等表征技术对TPAOH改性前后催化剂的结构和酸性进行了研究,考察了其对甲烷甲醇共芳构化反应的催化性能。结构表征结果表明,适量的TPAOH改性可提高HZSM-5分子筛的相对结晶度,样品中介孔含量明显增加并且弱酸量和强酸量也有所增加。反应性能测试表明,以6 % Mo 负载的HZSM-5(6Mo/HZSM-5)为催化剂,在700 ℃、甲烷体积空速为2000h-1的反应条件下,甲烷中添加少量甲醇(nCH4/nCH3OH=20)时,甲烷转化率稳定在10 %左右,苯选择性在70 %以上,C7-C9高碳芳烃的选择性为4 %。在0.1 M TPAOH改性6Mo/HZSM-5催化剂上,甲烷转化率为8%左右,苯选择性稳定在60%以上,C7-C9高碳芳烃的选择性提升到10-17 %。利用TG和TPO技术对反应后样品的积碳情况进行了表征,发现甲烷甲醇共进料时催化剂积碳量由甲烷单独进料时的15%降低至5%,0.1 M的TPAOH改性后积碳量则进一步降低至1.4 %。TPAOH改性的催化剂上介孔含量的增加和强酸中心上的稠环芳烃含量的减少是反应后积碳量显著下降的主要原因,这有利于提高芳构化催化剂的稳定性和碳原子的有效利用率。  相似文献   
8.
采用浸渍法制备了Mo/HZSM-5、Mo-W/HZSM-5和W/HZSM-5三种催化剂。通过XRD、BET、Py-FTIR、H2-TPR、XPS、TEM、NH3-TPD、TPO、TG和Raman等技术对催化剂的物化性质进行表征,并考察其在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能。结果表明,相比于Mo/HZSM-5,Mo-W/HZSM-5催化剂表现出更高的CH_4转化率、芳烃收率以及催化稳定性。H_2-TPR和XPS结果表明,Mo-W/HZSM-5中存在更易被还原为W~(4+)的正八面体(WO_6)~(n-)前驱体,反应过程中W4+的形成有助于提高CH_4转化率。同时,积炭表征结果表明,石墨型积炭是导致Mo/HZSM-5催化剂快速失活的主要原因,W掺杂可以抑制MoW/HZSM-5催化剂上石墨型积炭的形成,进而提高催化剂的稳定性。  相似文献   
9.
俞超  秦枫  熊德胜  侯磊  沈伟  徐华龙 《化学学报》2011,69(20):2413-2419
研究了Ga2O3/HZSM-5催化剂在乙烷脱氢反应中的积碳、再生以及MgO的修饰作用.通过激光拉曼、TG-MS和NH3-TPD等表征手段对反应过程的积碳种类和速率进行研究.实验结果表明,催化剂强酸中心上容易发生乙烷裂解生成甲烷的副反应并产生积碳,其中石墨型积碳在反应过程中难以消除,是导致催化剂失活的主要原因.MgO修饰...  相似文献   
10.
风化中焦煤结构的变化   总被引:4,自引:1,他引:3  
用低温氧化模拟焦煤在自然界的风化过程,借助付里叶变换红外发射光谱法,原位观察了过程中煤结构的变化,并和其成焦性质的下降相关联。所得谱图表明,脂肪族基减少、醚桥键的增多以及羧酸基的出现是氧化焦煤的结构特征。由于脂肪族基的损失以及含氧链的增多,导致用氧化焦煤炼焦时产生的液体产物减少和所形成的胶质体热稳定性降低,以致难以使芳核颗粒间产生良好的熔融缩聚反应,结果使得到的焦饼松散不均一  相似文献   
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