在涂层TiO2改性铜催化剂上甲醇脱氢制甲酸甲酯

在常压和２５０℃下，考察了涂层ＴｉＯ２改性铜催化剂上甲醇脱氢生成甲酸甲酯的活性和选择性以及催化剂的稳定性。结果表明，涂层ＴｉＯ２明显提高了铜催化剂的活性和稳定性。在所考察的铜催化剂中，以Ｃｕ／ＴｉＯ２／ＡｌＯ３的催化活性最高，甚至高于离子交换法制备的Ｃｕ（ｅｘ）／ＳｉＯ２催化剂。ＸＰＳ分析表明，Ｃｕ／ＴｉＯ２／ＡｌＯ３中存在着两种化学环境不同的ＣＵ（０），即负载在ｒ－ＡＬＯ３和ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的表征

本文采用ＸＲＤ、ＸＰＳ、及Ｈ_２—ＴＰＤ技术对不同Ｃｕ／Ｃｏ比的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征．并与反应醇选择性进行了关联．结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂均由不同Ｃｕ／Ｃｏ比的两个Ｃｕ－Ｃｏ固溶体相组成，还原（Ｈ_２，５６３Ｋ，２ｈ）前，表面除有Ｃｕ￣０和Ｃｏ￣０外，尚有少量Ｃｕ￣（＋１）和显著量的Ｃｏ￣（＋２）存在，还原后，Ｃｕ￣（＋１）几乎消失，Ｃｏ￣（＋２）仍有一定量存在，在反应温度下（５６３Ｋ），ＣＯ和ＣＯ_２均能使表面Ｃｏ￣０部分氧化，且ＣＯ_２氧化能力大于ＣＯ，而合成气（Ｈ_２／ＣＯ＝２）表现为还原的性质。三种气氛对Ｃｕ￣０无明显影响。催化剂表面Ｃｕ／Ｃｏ比高于体相Ｃｕ／Ｃｏ比，表面Ｃｕ富集显著．ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂表面有四种吸氢中心：Ｃｕ（弱吸氢中心），高配位Ｃｏ（弱吸氢中心），低配位Ｃｏ（活化吸氢中心），及强吸氢中心；对不同催化剂，表面低配位Ｃｏ中心的比例与醇选择性有一致的变化规律。基于上述结果，就ＣＯ播入中心进行了讨论。     

甲醇在几种甲醇合成催化剂上的分解

本工作考察了甲醇在Cu-Zn-Al、Zn-Cr和Pd/Al_2O_3催化剂上的分解反应。所用的条件范围是:LHSV~(?)0.3—3.Gh~(-1),温度230—100℃,压力0.5—8.0MPa。各催化剂在各自适宜的条件下都有很好的甲醇分解活性,但选择性差别较大。Cu-Zn-Al催化剂上的主要付产物是甲酸甲酯,其产量随温度和接触时间的增加而迅速下降,具有中间产物的特征。Pd/Al_2O_3明显地催化甲醇脱水,二甲醚选择性达30%以上。Zn-Cr催化剂于375℃使用时,在本工作所用的压力和空速范围内可保持99%左右的甲醇转化率,其中(H_2+CO)选择性80%以上,H_2/CO比接近2.0,付产一部分二甲醚。在三种催化剂上,CH_4及CO_2产量都很少,其顺序是Pd/Al_2O_3>Zn-Cr>Cu-Zn-Al。最后还将实验结果与用化学计最法计算的选择性作了对照验证。     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的研究Ⅱ．Cu－Co－Al合金及Raney Cu－Co催化剂的XRD表征

本文对Ｃｕ／Ｃｏ比不同的五个Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金样及其碱抽提产物──ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的体相结构进行了ＸＲＤ表征。结果表明：Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金由ＣｕＡｌ、ＣｕＡｌ＿２及Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４三种物相构成。随Ｃｕ／Ｃｏ原子比（０．１７～２３．１）增高，Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４及ＣｕＡｌ物相逐渐减少，直至消失，ＣｕＡｌ＿２物相产生且逐渐增多。ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂由两种Ｃｕ－Ｃｏ固溶体组成，一种富铜，另一种富钴。Ｃｕ－Ｃｏ固溶体的形成发生于碱抽提或还原过程，含钴物相的存在有利于ＣｕＡ１物相的碱抽提。     

不同方法制备的Cu-Co低碳醇合成催化剂的比较研究:I.吸附态CO的红外光谱

本文并行考察了用溶剂化金属原子分散（ＳＭＡＤ）、浸渍、共沉淀三种方法制备的Ｃｕ－Ｃｏ催化剂的一氧化碳加氢反应（５６３Ｋ，６ＭＰａ，Ｈ２／ＣＯ＝２）性能及附态ＣＯ的红外光谱。结果表明：（１）三种催化剂上反应产物均为Ｃ１－Ｃ５正构醇及正构烃，总醇的选择性依下列次序增：ＳＭＡＤ＜浸渍＜共沉淀。（２）表面低配位钴中心上多重吸附态ＣＯ的红外吸收峰的面积分数，对不同催化剂的变化规律，与醇选择性的变化一致；（３     

Raney Cu催化剂制备规律的研究Ⅱ.碱抽提动力学模型验证

前期工作曾对Ｃｕ２７．１Ａｌ７２．９合金的碱抽提动力学进行了研究,提出了理想模型,并推导出动力学控制条件下的机理型动力学式。结果表明,该动力学式能与实验数据很好地吻合,它反映了动力学控制条件下的碱抽提规律。     

Raney Cu催化剂制备规律的研究Ⅰ.碱抽提动力学模型建立

恒压下,跟踪测定析氢体积（Ｖ）,考察了氢氧化钾水溶液与Ｃｕ２７．１Ａｌ７２．９合金反应的动力学。在实验结果的基础上,提出了理想模型,并推导出了下述机理型动力学式：ｍｑｔ＝－（１／３）ｌｎ「（１＋ｑＲ１）／（１＋ｑＲ０）」＋（１／６）ｌｎ（「（ｑＲ１）＾２－（ｑＲ１）＋１」／「ｑＲ０）＾２－（ｑＲ０）＋１」）－（１√ｅ）（ａｒｃｔｇ「２√３）（ｑＲ１－１√２）」－ａｒｃｔｇ「（２√３）（ｑＲ０－１／     

三乙基硼的氧化及其过氧化物的热分解

1.通过吸氧及过氧化物的形成,证明分子氧氧化三乙基硼在30°时(庚烷中)所得过氧化产物为二过氧化乙基硼酸二乙酯(II)及一过氧化乙基硼酸二乙酯(III)的混合物(简称为"二过氧化物");而在-70°时,首次证明,氧化停留在过氧化二乙基硼酸乙酯(I)阶段.升温时,I继续被氧化为"二过氧化物".2.30°氧化所得"二过氧化物"和-70°所得一过氧化物,在热稳定性及分解机理上有下列不同:(i)30°氧化产物的热稳定性远高于-70°氧化产物;例如,在45°及相似浓度下,前者的半衰期为三、四日以上,而后者的半衰期不到半小时.(ii)30°氧化产物的起始分解,表观上按二级反应进行,从不同温度(45°,55°,65°,82°)下的分解速度常数求得分解活化能为21千卡/克分子;-70°氧化产物则在表观上按一级反应进行分解,从不同温度(0°,22°,32°,45°)下分解速度常数的Arrhenius关系求得分解活化能为12千卡/克分子.(iii)30°氧化产物的分解不是按自由基历程进行的,表现为分解过程中不消耗碘,受酸及碱的催化,而且不引发醋酸乙烯酯的聚合.-70°氧化产物的分解则系按自由基历程进行,在45°及室温下均引发醋酸乙烯酯的聚合.3.30°及-70°氧化产物的主要分解产物分别为硼酸三乙酯及乙基硼酸二乙酯(分别作为乙醇胺络合物V及VI分离鉴定),因此支持在该不同温度下所形成的过氧化物分别为"II加III"及I.4.由于在低温下吸氧截然停止在一过氧化物阶段,以及吸氧结果的重复性,可以考虑将低温氧化作为分析烷基硼纯度的方法之一.     

低碳醇合成Raney Cu—Co催化剂的表征

本文采用ＸＲＤ、ＸＰＳ、及Ｈ２－ＴＰＤ技术对不同Ｃｕ／Ｃｏ比的几个Ｒａｎｅｙ Ｃｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征。并与反应醇选择性进行了关联。结果表明：Ｒａｎｅｙ Ｃｕ－Ｃｏ催化剂均由不同Ｃｕ／Ｃｏ比的两个Ｃｕ－Ｃｏ固溶体相组成，还原（Ｈ２，５６３Ｋ，２ｈ）前，表面除有Ｃｕ＾０和Ｃｏ＾０外，尚有少量Ｃｕ＾＋１和显著量的Ｃｏ＾＋２存在，还原后，Ｃｕ＾＋１几乎消失，Ｃｏ＾＋２仍有一定量存在，在反应温度下（５６