新型氨合成催化剂稀土总量分析

探讨了新型合成氨催化剂中稀土总量的测定方法，方法的测定线性范围为１０－５０μｇ／５０ｍＬ，灵敏度高，选择性及重现性好，简便快速，回收率９８．５－１００％，分析结果满意。     

稀土金属氧化物改性整体式钌基氨合成催化剂的制备和性能的研究

研究了稀土金属氧化物La2O3，CeO2，Pr2O3，Nd2O3和Sin2O3对Ru-Bd堇青石催化剂的活性的影响。利用BET，BJH，SEM，XRD，CO化学吸附等测试手段对催化剂进行表征，并对催化剂的反应性能进行评价。SEM测试结果显示La2O3呈“虫卵状”聚集在茧青石表面，而CeO2呈立方CaF2型均匀的覆盖在堇青石表面，Ru粒子呈“孤岛状”均匀地分散在铈改性的堇青石载体表面。茧青石载体经CeO2改性后，催化剂的比表面积、比孔容积以及中、微孔数量均有所提高，孔径分布也得到了明显改善。活性数据显示，适量的稀土金属氧化物均能促进Ru-Ba/堇青石催化剂的活性，其中CeO2的改性效果最好，在10MPa，475℃，5000h^-1时CeO2改性的Ru-Ba／茧青石催化剂的氨合成转化率达到9．9％。研究了CeO2对氨浓度随温度、压力、空速变化趋势的影响。     

氨合成催化剂A110-3的研究

利用福建铁砂研制成功的A110-3型氨合成催化剂,不仅具有低温高活性、易还原的特点,同时具有良好的耐热性和抗毒性。研制结果表明,成分不同的磁铁矿砂对制备催化剂的配方和催化剂的性能有较大影响。Al_2O_3助剂含量对催化剂的常压和高压活性的影响显著不同。K_2O和CaO含量对常压和高压活性的影响基本一致。利用福建铁砂熔制催化剂时加入少量BaO将降低活性和耐热性。催化剂中TiO_2含量越多越难还原,而且还原后孔径较小。A110-3催化剂最可几孔径分布为170埃,比国内同类产品大50埃。     

C／SiC复合材料的合成及在氨合成反应中的应用

以蔗糖为碳源,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,草酸为凝胶剂采用溶胶凝胶法制备出前躯体,高温碳热还原合成C/SiC复合物,其比表面积为333 m2/g,孔半径集中在7.9 nm;总孔体积在0.52 cm3/g;以其为载体,钉为活性金属组分,钡和钾为助剂制备催化剂,将其应用于氨合成反应,考察其催化活性.当催化剂中Ru,Ba和K质量分数分别为3.28%,3.28%和11.48%时,在10.0 MPa,空速为10 000 h-1,435℃条件下,出口氨浓度达15.20%(体积分数).     

KNO3促进剂对Ru/Sep氨合成剂表面碱性及催化活性的影响

以海泡石为载体、KNCO3为促进剂前驱体制备了钌基氨合成催化剂，用FT-IR、XRD和C02^--TPD对催化剂进行了表征，并测定了它们的催化活性。FT-IR、XRD表征结果表明，促进剂前驱体KN03在氨合成反应条件下完全分解。CO2-TPD表征结果表明，改变促进剂的含量。不但影响到催化剂碱性吸附中心数目,还影响到催化剂碱性吸附中心强度和碱量。随着促进剂KN03含量的升高，催化剂碱性吸附中心数目由一个增加到二个，且碱强度和碱量均增加。将催化活性与催化剂碱量关联，结果表明存在较好地一致性关系。     

镧促进Ru/Sep氨合成催化反应研究

以乙醇为溶剂,以海泡石(Sep)为载体,用浸渍法制备了镧为促进剂的新型钌基氨合成催化剂,并对催化反应工艺条件进行了考察。结果表明,镧是海泡石负载钌基催化剂的有效促进剂。当钌负载量为5%(质量分数),La/Ru摩尔比为1.5,在10MPa450℃20000h-1条件下,氨合成反应速率为38.5μmmol·g-1·h-1)。     

活性炭负载钌系氨合成催化剂中钌含量的分析

采用分光光度法测定活性炭负载钌系氨合成催化剂中的钌含量．在强酸和乙醇体系中,Ru（Ⅲ）与硫脲生成蓝色物,于最大吸收波长λ=620am处测定催化剂中的钌含量．测试结果表明,该方法操作简单、干扰小,相对标准偏差为1％～3％,加标回收率在97．5％～102．0％之间,适用于活性炭负载钌系氨合成催化剂中钌含量的准确测定．     

用水合肼还原的Ru／AC氨合成催化剂的制备

 用RuCl3水溶液浸渍BET比表面积为1020m2／g的椰壳活性炭（AC）载体，制备了钌含量为6％的Ru／AC氨合成催化剂．在添加助剂前，分别用水合肼水溶液、水合肼蒸气和H2还原催化剂，然后分别浸渍Ba（NO3）2和KOH．催化剂中的Ru∶K∶Ba摩尔比为1∶3∶0．3．用N2物理吸附、XPS和CO化学吸附等方法对催化剂进行了表征．结果表明，用不同还原方法制备的催化剂上的钌以不同的化学状态存在，它的活性与其比表面积和金属钌的分散度相关．用水合肼水溶液还原的催化剂S1中的钌在大气气氛下以金属态存在，它的BET比表面积和金属分散度较大，低温低压下催化活性最高．以水合肼蒸气还原的催化剂S2中的钌在大气气氛下以RuO3形态存在，它的BET比表面积和金属分散度小，催化活性最低．用H2还原的催化剂S3中的钌在大气气氛下以RuO2形态存在，其BET比表面积和金属分散度与S1催化剂相当，催化活性也与S1相近．