In/HZSM-5催化剂上CH4选择还原NO机理研究

考究了ＣＨ４＋Ｏ２,ＮＯ＋ＣＨ４（＋Ｏ２）与ＮＯ２＋ＣＨ４（＋Ｏ２）反应体系中ＣＨ４的转化体系中ＣＨ４的转化活性,结果表明,浸渍法制备的Ｉｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂上ＣＨ４选择还原ＮＯ过程中,ＮＯ２的形成起到了活化甲烷的作用。根据ＮＯ和ＮＯ２在Ｉｎ／ＨＺＳＭ－５与ＨＺＳＭ－５样品上的ＴＰＤ及ＩＲ研究结果,认为在载体ＨＺＳＭ－５的酸性位及Ｉｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂的活性心Ｉｎ位上均可形成ＮＯ２,ＮＯ２２,     

NO及NO2与In/HZSM-5催化剂相互作用的微量量热研究

自从Iwamoto[1]和Held等[2]报道了在离子交换法制备的Cu-ZSM-5催化剂上烃类可以选择性催化还原(SCR)氧化氮后,基于分子筛的催化剂在这一反应中得到了广泛的研究,以期取代传统的NH3-SCR过程.     

用于过氧化氢分解的锰铅复合氧化物催化剂

高浓度过氧化氢以其高密度、无毒性和环境友好等特点,在航天及其他领域有着广泛的应用前景,是近年来推进剂研究的热点之一[1]. 用于分解高浓度过氧化氢推进剂的催化剂主要有三类: 银网催化剂,贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂[2]. 过渡金属氧化物催化剂,尤其是氧化锰催化剂,由于其价格便宜,且具有较好的抗氧化性,因而受到人们的关注[3]. 通过添加助剂来提高催化剂的性能是催化剂研究的常用方法. 文献已报道了通过添加氧化银[4]、氧化钴[5]、氧化锌[6]、氧化铁[7]和氧化铜[8]等氧化物,以提高氧化锰催化剂对H2O2分解的活性,但鲜见以氧化铅作为添加助剂. 本文主要研究了氧化铅对担载型氧化锰催化剂性能的促进作用.     

铁-钼/活性炭催化剂的费-托合成反应性能

用微型固定床反应器和原位穆斯堡尔谱考察了在活性炭担载的铁-钼双金属催化剂上的费-托合成反应和在反应条件下的物相。已知在费-托合成中铁有利于生成长链烃,钼有利于生成低碳烃。铁-钼/活性炭催化剂则综合了铁和钼的性质,其中铁-钼/油棕炭催化剂具有很好的活性和液化石油气选择性。在反应中,富钼催化剂的主要物相为铁-钼碳化物,而富铁催化剂的物相则为铁-钼碳化物和e’-Fe_2·2C碳化铁。     

一氧化碳加氢合成烃类产物的研究 Ⅰ.载体效应对Ru催化剂催化性能的影响

用反应测试、程序升温还原(TPR)及氧化(TPO)等方法考察了载体及Ru 担载量等因素对Ru 催化剂用于CO 加氢合成长链烷烃的催化性能的影响。0.5%Ru/Al_2O_3催化剂对生成C_(10)—C_(15)正构烷烃具有良好的活性及选择性,而担载于SiO_2上的相同Ru含量的催化剂则反应性能不佳。当Ru 含量增加至5%时,则担载在Al_2O_3及SiO_2上的Ru 催化剂在催化性能上基本相同,且活性比0.5%Ru 的催化剂有较大提高,但生成C_(10)—C_(15)正构烷烃的选择性则明显下降。从TPR 及TPO 的考察结果发现,对于0.5%Ru/Al_2O_3的催化剂,Al_2O_3载体与金属Ru 之间有较强的相互作用,但在0.5%Ru/SiO_2催化剂上Ru 只与SiO_2发生很弱的相互作用。当Ru 含量增加至5%时,可能是由于Ru 分散度大大下降,无论担载在Al_2O_3上还是SiO_2上的Ru 都不与载体发生明显的相互作用。根据这些结果,对0.5%Ru/Al_2O_3与0.5%Ru/SiO_2上存在着载体效应,而5%Ru/Al_2O_3与5%Ru/SiO_2则没有载体效应的原因进行了解释。认为在0.5%Ru/Al_2O_3催化剂上,由于Ru 与Al_2O_3之间所发生的较强相互作用而导致了一种特殊的活性中心的形成,这种活性中心有利于C_(10)—C_(15)正构烷烃的生成。反之,在0.5%Ru/SiO_2、5%Ru/Al_2O_3及5%Ru/SiO_2催化剂上,其活性中心则与载体没有明显的相互作用而主要显示出金属Ru 本身的催化性能,因而催化剂活性与载体的性质无关。与存在着金属—载体相互作用的中心相比,这种活性中心对合成C_(10)—C_(15)正构烷烃的活性和选择性都较差。这一解释与我们的及文献上的结果能较好地符合。     

低压氢气下粗苯的脱硫精制

用低压氢气、焦炉气或煤气的加氫法代替硫酸法来精制粗苯,可以提高精制率和产品貭量(特別是滿足合成用苯所需的低硫規格)。制备并評阶了四种类型催化剂,以Mo-Co-Al和402的活性和选择性为最好,402催化剂并經多次驗証,其較长期运轉的結果也甚为良好。考察了操作变数(温度,空速,氫分压)对过程的影响。在試驗溫度范围內(320—400°),脫硫效率随溫度上升而提高。在考察的空速范围內,未轉化硫的浓度对数值和假反应时間有直綫关系。粗苯朌硫可以用一級反应表示。溫度和反应时间对溴价变化的影响和对硫一样有一致的趋向。在合适的条件下获得的精制結果为过程油收率达98％,氫消耗0.4％,精制油溴价自原料10.6降至0.5,脱硫率97％。分餾后所得产品的貭量不但都能符合冶金部对純品要求的規格,而且苯中噻吩硫已降至15ppm以下。从分餾及色譜分析結果計算了苯类囘收率,苯为98.6％,甲苯105.5％,由109.5°前餾分中主要飽和烃組成估计,产品分餾不会有很大困难。     

程序升温还原-原位穆斯堡尔谱联用技术考察铁/活性炭催化剂的还原过程

用TPP-原位穆斯堡尔谱联用技术考察了活性炭担载的铁催化剂的还原过程,该催化剂有四个还原峰,分别相应于Fe~(3+)—→Fe_3O_4—→FeO—→Fe"的串行反应,及Fe~(3+)—→Fe(x)(一种高分散还原态铁物类)的直接还原,各步骤的特征温度依次为410,530,640和770℃,活性炭上Fe~(3+)的两个还原序列表明活性炭担体表面存在强弱不同的两类吸附中心,从而存在着铁物类与活性炭之间的两种不同强度的相互作用。此外,在TPR过程中观察到磁分裂Fe_3O_4向超顺磁Fe_3O_4的转化,表明可能存在着Fe_3O_4在活性炭表面的再分散过程。     

堇青石蜂窝陶瓷载体上SAPO-34分子筛的原位合成

运用水热合成技术在孔密度为６２ｃｅｌｌｓ／ｃｍ＾２的堇青石蜂窝陶瓷上原位合成了ＳＡＰＯ－３４分子筛,并用ＸＲＤ和ＳＥＭ等技术对其进行了表征,结果表明,经过一次水热合成,堇青石蜂窝陶瓷载体的表面上可牢固均匀地生长一层厚度约为３０μｍ的ＳＡＰＯ－３４分子筛,而相应的载体增重约为１５％－２５％,改变合成条件还可使堇青石载体上同时生长ＳＡＰＯ－３４和ＳＡＰＯ－５分子筛。此外,对ＳＡＰＯ－３４分子筛在堇青石载体上的生长机理也作了初步探讨。