甲烷部分氧化制合成气Ⅳ．镍铜催化剂的反应性能及影响因素的考察

对镍铜甲烷部分氧化催化剂的制备化学研究表明，在Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ｙ型分子筛等载体中，具有较好氢溢流功能的Ａｌ２Ｏ３所担载的镍铜催化剂，有最佳的反应性能，载体的产物溢流功能对反应中合成气的生成是有利的．对于ＮｉＯ－ＣｕＯ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，组分Ｃｕ的最佳含量是Ｃｕ／Ａｌ＝０．２／４（原子比），Ｎｉ／Ａｌ（原子比）在１／４－１．５／４范围内催化剂均保持最佳的反应性能，此时，甲烷转化率为９８．１％，对ＣＯ、Ｈ２的选择性分别达９７％、１００％．制备方法对催化性能影响的结果显示，以（ＮＨ４）２ＣＯ３为沉淀剂的共沉淀法，是制备ＮｉＯ－ＣｕＯ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的最佳方法．ＮｉＯ－ＣｕＯ－Ａｌ２Ｏ３催化剂的甲烷部分氧化性能在４００－５００℃间有一突跃，并在７００℃时达到最佳值；过高的反应气空速对ＣＯ、Ｈ２的选择性是不利的     

异丁烷催化脱氢制异丁烯Cr2O3／Al2O3体系催化剂

对异丁烷催化脱氢催化剂进行了研究。助催化剂Ｋ２Ｏ,ＣｕＯ的引入改进了Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂的活性和抗积炭性能。同时考察了原料气空速、反应温度以及催化剂制备的焙烧温度对Ｋ２Ｏ－ＣｕＯ－Ｃｒ２Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３催化剂反应性能的影响。ＸＲＤ谱图表明,Ｃｒ２Ｏ３在催化剂中高分散,７００℃焙烧的催化剂中出现的ＫＣｕＯ晶相对催化剂活性不利。用ＮＨ３－ＴＰＤ和ＣＯ２－ＴＰＤ检测了催化剂表面的酸碱中心,表明助     

Cu/TiO_2和Cu/ZrO_2催化甲醇脱氢反应的对比研究(英文)

考察了ＴｉＯ_２和ＺｒＯ_２担载的铜基催化剂的结构及其催化甲醇脱氢的反应性能。氮吸附和ＥＸＡＦＳ结果显示,两个催化剂的结构性质以及铜所处的配位环境比较接近。但Ｘ-射线光电子能谱测试结果显示,催化剂Ｃｕ／ＴｉＯ_２中铜周围的电子密度较催化剂Ｃｕ／ＺｉＯ_２中的高。ＴｉＯ_２结果表明,ＴｉＯ_２能够降低与之接触的较大ＣｕＯ的还原温度。催化剂电子结构的不同导致反应性能的差异,在Ｃｕ／ＴｉＯ_２催化剂上甲酸甲酯是主要产物,而Ｃｕ／ＺｒＯ_２催化剂则催化甲醇深度脱氢生成ＣＯ。此外,Ｃｕ／ＺｒＯ_２催化剂失活较Ｃｕ／ＴｉＯ_２催化剂慢得多。     

甲烷部分氧化制合成气

对镍铜甲烷部分氧化催化剂的制备化学研究表明，在Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ｍｇＯ、ＴｉＯ２、Ｙ型分子筛等载体中，具有较好氢溢流功能的Ａｌ２Ｏ３所担载的镍铜催化剂，有最佳的反应性能、载体的产物溢物功能对反应中合成气的生成是有利的，对ＮｉＯ－ＣｕＯ－Ａｌ２Ｏ３催化剂，组分Ｃｕ的最佳含量是Ｃｕ／Ａｌ＝０．２／４（原子比），Ｎｉ／Ａｌ（原子比）在１／４－１．５／４范围内催化剂均保持最佳的反应性能，此时，甲烷转化     

以活性碳纤维为载体的催化剂对NO的催化还原作用：一.铜系催化剂

在工业锅炉和汽车废气中含有大量的氮氧化物（ＮＯｘ），它会危害人类的健康。如何有效地清除其中ＮＯｘ是环境保护的一项重要课题。本文以活性碳纤维（ＡＣＦ）为载体负载铜类化合物制成铜系ＡＣＦ催化剂，研究了这种催化剂对ＮＯ与ＮＨ３反应的催化效果，并对催化剂结构进行了研究。实验结果表明，ＡＣＦ是一种活性载体，Ｃｕ（ＮＯ３）２－ＶＡＣＦ催化剂对ＮＯ具有较高催化还原活性，在１５０℃时ＮＯ转化率可达７０％。这种催化剂的催化组分主要为ＣｕＯ。催化反应条件如载气流速、反应物浓度、催化温度、催化剂用量、催化剂负载量等对催化ＮＯ转化率有影响。反应温度较高时，催化剂活性随时间延长而下降。     

负载型TiO2催化剂的制备及光催化丙酮蒸汽的降解性能研究

研究了负载型ＴｉＯ２催化剂对丙酮的光催化降解作用。结果表明,载体和催化剂的灼烧温度,ＴｉＣｌ４－ＨＣｌ溶液的对催化剂性能有较大的影响。ＸＲＤ,ＩＣＰ和ＳＥＭ等结果表明,通过改变制备条件,增加催化剂中活性组分含量,改善锐钛矿型ＴｉＯ２晶形,减小粒径,均能使催化剂活性加强。     

以活性碳纤维为载体的催化剂对NO的催化还原作用：二.镍系催化剂

前文报导了活性碳纤维（ＡＣＦ）载体催化剂Ｃｕ（ＮＯ３）２－ＡＣＦ在较低温度下就可催化ＮＨ３还原ＮＯ成为Ｎ２，但这种催化剂活性在高温时有随时间而明显下降的缺点。为了进一步探索新型高效长寿命催化剂，本工作研究了另一组催化剂体系－镍系ＡＣＦ载体催化剂外ＮＯ的催化还原作用，探讨了催化剂的结构以及各种影响催化效果的因素，实验结果再次表明ＡＣＦ在催化剂中起到活性载体的作用。Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＶＡＣＦ催化剂在较高温度时对ＮＯ具有良好催化还原效果，在２５０～４００℃之间，其ＮＯ较化率比相同温度下的Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＳｉＯ２对ＮＯ转化率高３０～４０％。Ｎｉ（ＮＯ３）２－ＶＡＣＦ催化剂的催化组分主要是单质镍，它的寿命比Ｃｕ（ＮＯ３）２－ＡＣＦ有明显的改善。催化剂负载量及催化剂用量增加或ＡＣＦ比表面积减少，ＮＯ转化率增加；载气流量及ＮＯ流量增加或ＮＨ３流量减少，ＮＯ转化率降低。     

甲烷与二氧化碳转化制合成气的研究 Ⅰ.负载型钴金属催化剂的催化性能

采用固定床流动反应装置研究了高温焙烧的负载型钴金属催化剂对甲烷与二氧化碳转化制合成气的催化性能，考察了催化剂活性组分、预处理温度及反应条件等对合成气生成量的影响，并用色谱法测定了催化剂上的积炭量．结果表明，钴负载量高于１２％时，在１０７３～１４７３Ｋ焙烧的Ｃｏ／Ａｌ２Ｏ３催化剂不仅具有高的催化活性，而且具有独特的抗积炭性能．ＴＰＲ，ＸＲＤ和催化反应结果表明，来源于ＣｏＡｌ２Ｏ４尖晶石的金属Ｃｏ以及ＣｏＡｌ２Ｏ４尖晶石对催化剂的活性和抗积炭性能起着关键作用，其活性特征在许多方面不同于低温焙烧的Ｃｏ／Ａｌ２Ｏ３或Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂．     

制备条件对Ａｕ／ＬａＣｏＯ３催化氧化ＣＯ性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物ＬａＣｏＯ３,并用沉积沉淀法（ＤＰ法）制备了Ａｕ／ＬａＣｏＯ３催化剂．考察了制备条件对催化剂催化氧化ＣＯ活性的影响．结果表明,制备过程中,溶液ｐＨ、ｐＨ调节顺序及催化剂焙烧温度对催化剂活性均有一定影响．Ａｕ／ＬａＣｏＯ３催化剂的最佳制备条件为：沉积过程中在ＨＡｕＣｌ４溶液中先加入载体后,再调节溶液ｐＨ＝８,得到的催化剂经２５０℃焙烧后可提高催化剂稳定性．     

ZrO2载体上Pd,Ag,Co催化剂用于甲烷完全氧化反应的研究

用浸渍法制备了Ｐｄ／ＺｒＯ２、Ａｇ／ＺｒＯ２和Ｃｏ／ＺｒＯ２等催化剂用一完全氧化反应。实验表明,对Ｐｄ／ＺｒＯ２催化剂,焙烧温度对共催化生影响很大,最佳焙烧温度为２８０℃。对Ｐｄ／ＺｒＯ２催化剂,最佳Ｐｄ负一为１０Ｗ％。随总流量增大,甲烷论率下随Ｏ２／ＣＨ４进料比减小,甲烷转化率下降。其它负载型金属催化剂如Ａｇ,Ｃｏ等用于甲烷氧化反应中具有一定的活性,但活性低于Ｐｄ。Ｐｄ－Ｃｏ双金属催化剂可望是理     

A comparative study of CuO/TiO_2-SnO_2,Cut/Tit_2 and CuO/SnO_2 catalysts for low-temperature CO oxidation

Nanometer SnO2 particles were synthesized by sol-gel dialytic processes and used as a support to prepare CuO supported catalysts via a deposition-precipitation method. The samples were characterized by means of TG-DTA, XRD, H2-TPR and XPS. The catalytic activity of the CuO/TiO2-SnO2 catalysts was markedly depended on the loading of CuO, and the optimum CuO loading was 8 wt.% (T100 = 80 ◦C). The CuO/TiO2-SnO2 catalysts exhibited much higher catalytic activity than the CuO/TiO2 and CuO/SnO2 catalysts. H2-TPR result indicated that a large amount of CuO formed the active site for CO oxidation in 8 wt.% CuO/TiO2-SnO2 catalyst.     

氧化铈气凝胶担载氧化铜催化剂上的一氧化碳氧化

 以一氧化碳氧化为探针反应,考察了氧化铈气凝胶担载氧化铜催化剂的催化活性,研究了催化剂中氧化铜的含量、载体及催化剂的焙烧温度对催化剂活性的影响．结果表明,氧化铈气凝胶担载的氧化铜催化剂对一氧化碳氧化反应呈现出高催化活性,适当温度下焙烧载体及催化剂有利于提高催化剂的催化活性;随着催化剂中氧化铜含量的增加,一氧化碳完全转化的温度降低,但当w（CuO）＞12％时,过量的氧化铜以体相形式而不是以高分散形式存在,对催化剂活性的影响很小．     

Ir/CeO2催化剂的表征和CO氧化性能

采用浸渍法制备了Ir/CeO2催化剂,考察了催化剂的CO氧化活性。随着Ir负载量的增加,Ir/CeO2催化剂的CO氧化活性先上升后下降,当Ir的负载量为1%时,催化剂的活性最高。Ir/CeO2催化剂中Ir以IrO2的形式存在,当低负载量(≤1%)时以高分散形式存在;高负载量(>1%)时以晶相IrO2的形式存在。随着Ir负载量增加,Ir粒子逐渐变大,反应比速率和反应转换频率(TOF)逐渐下降,表明小粒子上具有更高的CO反应活性。同时也发现金属态Ir催化剂的CO氧化活性高于氧化态IrOx催化剂。     

草酸盐热分解法制备CeO_2负载CuO催化剂用于CO优先氧化反应

采用草酸盐热分解-浸渍法制备了一系列不同CuO负载量的CuO/CeO_2催化剂,并将其用于CO优先氧化(PROX)研究.当CuO负载量为10%时催化剂活性最高,具有温区最宽且温度最低的CO完全转化窗口(96~160℃),并且当反应温度低于131℃时,产物中CO2选择性始终保持100%.研究结果表明,当负载少量CuO时,Cu~(2+)离子会进入CeO_2晶格形成固溶体;进一步提高CuO负载量会导致CuO在CeO_2表面聚集.对于CuO/CeO_2催化剂,形成Cu-Ce固溶体会在催化剂表面生成大量的表面氧空位和Ce3+;Ce3+则与Cu~(2+)作用产生更多的表面Cu~+,而Cu~+是CO PROX的活性中心,因此表面Ce3+含量的提高和Cu-Ce之间相互作用的增强是活性提高的主要原因.与普通沉淀-浸渍法制备的CuO/CeO_2催化剂相比,草酸盐热分解-浸渍法制备的催化剂更有利于Cu-Ce固溶体的形成,从而具有更多的表面Ce3+和更强的表面Cu-Ce相互作用,因此具有更高的CO优先氧化活性.     

CO Selective Oxidation in Hydrogen-Rich Gas over Copper-Series Catalysts

The performances of CO selective oxidation in hydrogen-rich gas over four catalytic systems of CuO/ZrO2, CuO/MnO2, CuO/CoO and CuO/CeO2 were compared. The reducibility of these catalysts and the effect of CuO and CeO2 molar ratio of CuO/CeO2 catalysts on the activity of selective CO oxidation are investigated by XRD and TPR methods. The results show that the catalysts with the exception of CuO/ZrO2 have the interactions between CuO and CoO, CeO2 or MnO2, which result in a decrease in the reduction temperature. Among the catalysts studied, CuO/ZrO2 catalyst shows the lowest catalytic activity while CuO/CeO2 catalyst exhibits the best catalytic performance. The CuO(10%)/CeO2 catalyst attains the highest CO conversion and selectivity at 140 and 160℃. The addition of 9% H2O in the reactant feed decreases the activity of CuO/CeO2 catalyst but increases its CO selectivity.     

制备方法对CuO—Ce0．7Zr0．3O2催化剂的氧缺位和CO氧化活性的影响

采用溶胶-凝胶法和溶胶-凝胶 浸渍法两种方法制备了CuO-Ce0.7Zr0.3O2催化剂,并对催化剂进行了XRD、Raman等表征,考察了催化剂的CO氧化性能.研究结果表明,溶胶-凝胶法制备的CuO-Ce0.7Zr0.3O2催化剂的CO氧化活性明显高于溶胶-凝胶 浸渍法制备的CuO/Ce0.7Zr0.3O2催化剂,CuO-Ce0.7Zr0.3O2催化剂容易形成氧缺位和表面高分散CuO的颗粒较大,从而提高催化活性.     

CeO2对CuO／Al2O3分散状态及催化性能的影响

用色谱－液反流动法技术,考察了ＣｕＯ催化剂对ＣＯ的性及添加ＣｅＯ２对催化活性的影响,并运用ＸＲＤ,ＴＰＲ和ＸＰＳ技术,研究了催化剂的物相结构和还原牧场 生。实验结果表明,ＣｅＯ２的添加增加了ＣｕＯ的分散性,使ＣｕＯ的特征衍射峰消失,从而改善了催化剂的氧化活性。     

微波辅助法制备铈锆固溶体在CO低温氧化反应中的应用

采用共沉淀法并分别结合室温老化、常规加热回流和微波辅助加热回流三种不同的处理方法制备了铈锆固溶体Co0.6Zr0.4O2,并以其为载体制备了CuO/Ce0.6Zr0.4O2催化剂.采用N2吸附、X射线衍射和H2程序升温还原等技术对Ce0.6Zr0.4O2载体和CuO/Ce0.6zr0.4O2催化剂的织构特性和可还原性进行了表征,另外还考察了CuO/Ce0.6zr0.4O2催化剂对CO低温氧化反应的催化活性.结果表明,采用微波辅助加热回流处理方法制备的CuO/Ce0.6zr0.4O2载体具有最大的比表面积(170.8 m2/g)和孔容(0.408 cm3/g),以其为载体所制备的CuO/Ce0.6zr0.4O2催化剂,其CuO具有良好的分散性和低温可还原性,在CO低温氧化反应中表现出最好的催化活性.     

Surface and catalytic properties of Cu/Zn mixed oxide catalysts

Copper catalysts supported on zinc oxide, with different loading (1–20 wt.% CuO), were prepared by impregnation of the basic zinc carbonate with a water solution of copper nitrate. The impregnated samples were dried at 120°C and calcined at 400–700°C. The surface and catalytic properties of CuO loaded on ZnO were determined by N₂ adsorption measurements conducted at −196°C and CO oxidation by O₂ at 150–300°C, respectively. The results obtained revealed that the surface and catalytic properties of different solids were dependent upon CuO content and calcination temperature. The specific surface areas of various adsorbents decreased monotonically as a function of both calcination temperature and extent of loading. However, the activation energy of sintering, ΔE_S, was found to increase by increasing the amount of CuO present. On the other hand, the CO oxidation activity on various catalysts was found to increase progressively by increasing the calcination temperature from 400 to 500°C, then decreased by increasing the temperature from 500 to 700°C. The augmentation of CuO content from 1 to 5 wt.% resulted in an increase in the CO oxidation activity, which decreased by increasing the extent of loading above this limit.     

介孔Fe-Cu复合金属氧化物纳米粉催化剂催化低温CO氧化

以环氧丙烷为凝胶剂,采用简便低廉的无表面活性剂的溶胶-凝胶法制备了一系列不同Cu/Fe摩尔比的高比表面积介孔Fe-Cu复合氧化物纳米粉末。运用微反应器-色谱体系考察了它们在低温CO氧化反应中的催化性能。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、热重-差热分析、程序升温还原、傅里叶变换红外光谱和透射电镜对所制样品进行了表征。结果表明,这些介孔Fe-Cu复合氧化物催化剂具有纳米晶结构、窄的孔径分布和高的比表面积,在低温CO氧化反应中表现出高的活性和稳定性。 CuO的添加影响了Fe2O3的结构和催化性能。当CuO含量为15 mol%时,催化剂具有最高的比表面积和催化活性,在低温CO氧化反应中表现出较高的催化稳定性。