二氧化碳甲烷化催化剂研究Ⅱ.制备条件及助剂对催化剂性能的影响

二氧化碳甲烷化催化剂研究Ⅱ．制备条件及助剂对催化剂性能的影响江琦１邓国才２陈荣悌２黄仲涛１（１华南理工大学化学工程系，广州５１０６４１；２南开大学化学系，天津３０００７１）关键词二氧化碳，甲烷化，金属催化剂，担载型催化剂，制备，助催化剂无机氧化物担载...     

二氧化碳甲烷化催化剂研究1.担载型8族金属催化剂的性能

采用水溶液浸渍法制备了一系列无机氧化物担载的Ⅷ族金属催化剂，研究了它们在二氧化碳甲烷化反应中的催化性能。结果表明，催化剂性能与金属本性有关。     

NiO／TiO_2－SiO_2催化剂上甲烷与二氧化碳转化制合成气

ＮｉＯ／ＴｉＯ_２－ＳｉＯ_２催化剂上甲烷与二氧化碳转化制合成气邓存，路勇，丁雪加（中国科学院兰州化学物理研究所ＯＳＳＯ国家重点实验室，兰州７３００００）关键词甲烷，二氧化碳，合成气，负载型Ｎｉ催化剂己有报道表明［１～４］，Ａｌ２Ｏ３担载的Ｎｉ金属催化...     

二氧化碳加氢甲烷化单组分担载型金属催化剂表面漫反射紫外可见光谱研究

本文通过对二氧化碳加氢甲烷化单组分担载型金属催化剂表面漫反射紫外可见光谱解析，揭示了载体上离子存在形态、活性组分与载体相互作用结果对催化剂活性的影响．制备催化剂焙烧温度、金属担载量和浸渍方式不同，谱信息的变化能为催化剂活性改变提供判据．     

甲烷二氧化碳重整制合成气的镍基催化剂性能 Ⅰ.制备条件和载镍量的影响

甲烷二氧化碳重整制合成气的镍基催化剂性能Ⅰ．制备条件和载镍量的影响许峥李玉敏张继炎张鎏（天津大学化工系，天津３０００７２）韩森何菲（天津大学碳一化工国家重点实验室，天津３０００７２）关键词甲烷，二氧化碳，重整，镍，氧化铝，负载型催化剂甲烷二氧化碳重整...     

负载型钌/铝钛复合载体上的二氧化碳甲烷化反应

用浸渍法制备了铝钛复合载体担载的钌催化剂，考察了它们对二氧化碳甲烷化反应的催化性能，结果表明，高TiO2含量载体制备的催化剂的活性和选择性较高，同时考察了反应温度、空速、金属担载量以及添加第二金属组分等对催化剂性能的影响．     

二氧化碳甲烷化Ni－Ru－稀土／ZrO_2催化剂的活性研究

用浸渍法制备了一系列的Ｎｉ－Ｒｕ稀土／ＺｒＯ_２三组份担载型二氧化碳甲烷化催化剂，并利用固定床反应器对其催化性能进行了研究。实验结果表明，添加稀土后的三组份催化剂具有较高的催化活性，含稀土催化剂的活性与稀土离子的４ｆ电子数有关，稀土元素的磁性对催化剂性能有一定影响，不同催化剂的反应表观活化能大小次序与催化剂活性次序相符。     

新型Ni基加氢催化剂的研究(英文)

以酸处理海泡石为载体,用浸渍法制备了一系列含不同助剂的Ｎｉ基海泡石催化剂。以二氧化碳甲烷化、苯加氢、抗毒及抗热实验对助剂的影响进行了考查。结果表明,助剂尤其是钐的加入能显著地提高Ｎｉ基催化剂的加氢活性、热稳定性及抗毒能力。     

担载型过渡金属催化剂上CH4＋C2H4→C3H8反应的初步研究

担载型过渡金属催化剂上ＣＨ４＋Ｃ２Ｈ４→Ｃ３Ｈ８反应的初步研究阎子峰薛锦珍沈师孔①王弘立（中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室，兰州７３００００）关键词甲烷同系化过渡金属催化剂乙烯１前言在均相催化体系中，甲烷与其它饱和烃类的反...     

燕山海泡石的研究及其在C1化学中的应用(英文)

采用化学分析、ＸＲＤ、ＦＴＩＲ、ＤＴＡ、ＴＧＡ、ＳＥＭ、ＴＥＭ以及ＢＥＴ吸附等方法对燕山海泡石的物理化学性能进行了表征。选择了四个反应体系表征海泡石载体催化剂的催化性能,即二氧化碳加氢甲烷化、二氧化碳加氢合成低碳烯烃、甲烷化法挣化合成氨原料气和选择氧化反应。结果表明,海泡石载体催化剂的催化活性优于以氧化铝和二氧化硅为载体的传统催化剂的催化活性。     

担载型铁金属簇催化剂催化CO2加氢制低碳烯烃的研究

担载型铁金属簇催化剂催化ＣＯ_２加氢制低碳烯烃的研究黄友梅，翁善至，孟宪波，张传安（中国科学院兰州化学物理研究所，兰州７３００００）关键词低碳烯烃，ＣＯ_２加氢，担载型铁金属簇催化剂近年来，储量极丰富而又极便宜的二氧化碳重新引起世界各国科学家的兴趣，我...     

Pd／硫酸化氧化铝一种新型甲烷选择还原NO催化剂

 中译文： 最近，以甲烷为还原剂选择性还原NO引起人们的极大关注[ ，2]. 已有的结果表明：钯基催化剂对该反应有较高的活性[3-6]. 然而，在该反应中，钯基催化剂的活性对载体的性质有很强的依赖性[3，4]. 迄今为止，只有酸性的沸石[3，4]和酸性的氧化锆[4-6]被证明是钯基选择性还原NO催化剂的有效载体. 相反，Pd/g-Al2O3作为目前最被广泛应用的一种三效催化剂[7]，对于甲烷选择性还原NO反应只有很低的活性[3]. 在本工作中，我们首次研究了一系列担载Pd的硫酸化氧化铝（SA）催化剂上甲烷选择性还原NO反应并考察了Pd含量对催化剂活性的影响。 硫酸化氧化铝（SA）按照Hamada等人[8]的方法, 将g-Al2O3（分析纯，上海试剂公司，中国）用2.5 mol/L硫酸溶液按照15 ml/g 比例浸渍, 得到产物缓慢搅拌半小时, 然后不洗涤直接过滤并在110 ℃下干燥过夜. 通过用氯化钯的水溶液等体积浸渍的方法实现Pd的担载. 所有样品先在110 ℃下干燥8小时，然后在600℃下空气氛中焙烧6小时. 反应在固定床反应器中进行，混合气 (组成为：0.2 % NO, 0.2 % CH4, 2.0 % O2, He为底气) 以60毫升/分钟的流速流过1毫升催化剂（GHSV=3600 h-1）. 气体产物用气相色谱在线分析. NO转化率以N2的产率计算，甲烷的转化率由其消耗量来计算. 图1给出了四种不同催化剂上NO和CH4转化率与反应温度的关系. 由图1可见，g-Al2O3对甲烷选择性还原NO只有微弱活性. 硫酸化后，NO和CH4的转化率都明显下降. 这种活性下降可以归因为硫酸化后在g-Al2O3表面上生成了活性更低的硫酸铝的缘故[8]. 当我们将0.1 wt.% Pd担载到g-Al2O3 和 SA上时，两种载体的催化活性发生了明显的变化. 与Misono等人[3]一样，我们发现担载 0.1 wt.% Pd后，g-Al2O3上甲烷转化率增加，但NO的转化率仍然很低. 这一结果表明，在g-Al2O3上担载Pd后，只促进了燃烧反应. 另一方面，担载Pd后，SA上的NO和CH4转化率都明显提高. 在Pd/SA上，NO转化率于500℃达到最大值75 %. 显而易见，SA是一种用于甲烷选择性还原NO反应的Pd催化剂的新型载体，载体的硫酸化对提高甲烷还原NO的选择性是必要的. SA可以通过硫酸溶液浸渍商业化的g-Al2O3获得，这就使其比酸性的沸石或酸性的氧化锆更便宜和更容易获得. 因此我们认为SA有希望成为一种用于甲烷选择性还原NO的Pd催化剂的商业化载体. Pd含量对Pd/SA催化剂催化活性的影响如图2所示. 可以看出Pd/SA催化剂的活性随Pd含量的增加而增加，当Pd的含量为0.1 wt.%左右时达到最大值，然后下降. 这一结果表明对于Pd/SA催化剂，Pd的最佳含量大约为0.1 wt.%.     

Sm2O3对Ni/海泡石催化剂的改性研究

采用浸渍法制备了一系列的Ni-Sm/海泡石催化剂，以二氧化碳甲烷化为探针反应，TPR，XPS及CS2中毒为手段，研究了Sm2O3对Ni/海泡石催化剂的改性机制。结果表明，Sm2O3的加入提高了Ni/海泡石催化剂的加氢活性和抗毒能力，增加了表面镍原子的分散度及催化剂的活性原子数；Sm2O3的影响既有电子效应，又有几何效应，但以电子效应为主。     

不同载体负载的 Rh 基催化剂催化甲烷溴氧化反应

 在常压固定床反应器上考察了不同载体担载的 Rh 催化剂上的甲烷溴氧化反应, 发现在惰性载体 SiC 和 SiO2 担载的 Rh 催化剂上溴代甲烷选择性较高, 而以金属氧化物 ZrO2 和 TiO2 为载体的 Rh 催化剂上易发生深度氧化. 程序升温还原实验表明, 惰性载体担载的 Rh 催化剂更难还原. 热力学数据分析表明, 在所考察的温度区间内, 提高反应温度有利于一溴甲烷水汽重整反应的进行. 惰性载体担载的 Rh 催化剂活性高可归因于 Rh 适中的氧化还原能力, 抑制了溴甲烷水汽重整反应的进行. 由于 Rh/SiC 显示出较高的甲烷转化率和溴代甲烷选择性, 因此对该催化剂的 Rh 载量和反应条件进行了优化. 结果表明, 在 620 oC, 气、液空速分别为 900 和 3.0 ml/(g•h) 条件下, 甲烷单程转化率和溴代甲烷总选择性分别保持在 20% 和 90% 以上, 并且连续反应 100 h 未发生催化剂失活.     

Mo/ZrO2催化剂上甲烷选择氧化制甲醛

 制备了一系列甲烷选择氧化制甲醛的Mo／ZrO2催化剂．采用催化剂性能评价、BET比表面积测定、XRD、共焦显微激光拉曼光谱、H2－TPR和XPS等方法研究比较了不同Mo担载量催化剂的性能及其结构和性质．实验结果表明：Mo／ZrO2催化剂具有催化选择氧化甲烷制甲醛的性能，且对甲醛有较高的选择性．在所考察的范围内，随着催化剂Mo担载量的增加，甲烷的转化率增加，甲醛的选择性增加，甲醛的比活性增加．随着反应温度的升高，甲烷的转化率增加，甲醛的选择性降低，甲醛比活性升高．Mo／ZrO2催化剂中主要含有ZrO2和Zr（MoO4）2．催化剂的性能和性质与催化剂中Zr（MoO4）2的性质密切相关．随着Mo担载量的增加，Zr（MoO4）2晶粒尺寸增大，并且其含量增加；ZrO2晶粒尺寸基本不变．Zr（MoO4）2晶粒尺寸增大和含量增加导致催化剂的比表面积降低，使甲烷选择氧化生成甲醛的钼氧物种增多，催化剂的还原温度升高和表面Mo的配位不饱和程度降低．从而使得Mo含量较高的催化剂（12％Mo／ZrO2）具有较高的甲烷选择氧化生成甲醛的活性．     

超高比表面炭载钼煤气甲烷化催化剂

以沥青中间相为原料，氢氧化钾直接活化，获得了比表面达２３６３ｍ￣２／ｇ的超高比表面炭分子筛（ＣＭＳ）。分别以ＣＭＳ、ＳｉＯ＿２、活性炭和θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３为担体，制备了负载钼催化剂，并研究其加压甲烷化反应性能，发现活性依下面顺序增加：θ－Ａｌ＿２Ｏ＿３＜ＳｉＯ＿２＜活性炭（ＡＣ）＜ＣＭＳ。还分别以钼酸铵和磷钼酸（ＨＰＭｏ）为前驱体，制备了ＣＭＳ负载钼催化剂，并考察了其煤气甲烷化活性，发现不同的催化剂前驱体对催化剂反应活性影响很大。根据产物中ＣＨ＿４／ＣＯ＿２的变化，推测ＣＯ在钼催化剂上的甲烷化反应包括如下两个步骤：（１）３Ｈ＿２＋ＣＯ→ＣＨ＿４＋Ｈ＿２Ｏ，（２）ＣＯ＋Ｈ＿２Ｏ→ＣＯ＿２＋Ｈ＿２。     

微波辐照下泡沫陶瓷担载镍催化剂上CH4/CO2重整制合成气反应

制备了吸波性良好的泡沫陶瓷担载镍的甲烷／二氧化碳重整催化剂,并考察了催化剂在微波场中的升温行为;研究了微波加热与常规加热对甲烷／二氧化碳重整制合成反应的影响,发现微波辐照下能有效地消除反应积炭;同时,在达到相同转化率和选择性时,微波加热方式下催化剂床层的温度远低于常规加热方式下催化床床层的温度;在微波加热方式下,８００℃反应时产物中Ｈ２／ＣＯ体积比接近于１。     

处理条件对Mo/HZSM-5催化剂结构及性能的影响

使用付立叶变换红外光谱和固体高分辨核磁技术，考察了在不同处理条件下，甲烷无氧芳构化催化剂Ｍｏ／ＨＺＳＭ５分子筛骨架结构的变化情况．结果显示，较高的焙烧温度和较高的预处理温度，都会造成催化剂中担载的钼物种对分子筛骨架铝的严重抽提，特别是在钼物种含量较高时，这种情况更明显．以不同担体及不同钼物种构成的前驱态催化剂的催化反应评价结果表明，以微晶状态存在的ＭｏＯ３和与担体间以相对较弱作用力存在的高分散钼物种，在反应过程中被活化成具有催化活性钼物种的几率更大；而晶相状态的Ａｌ２（ＭｏＯ４）３以及与载体间存在较强相互作用力的钼物种，在甲烷无氧芳构化过程中不起主要催化活性作用．计算得出，甲烷无氧脱氢芳构化反应的表观活化能为８９．８ｋＪ／ｍｏｌ．     

担载型铂催化剂上甲烷活化的TPSR研究

用程序升温表面反应手段，系统地考察了甲烷在Ｐｔ催化剂上的吸附活化特征及甲烷分解后产生的表面碳物种。结果表明，ＣＨ４确能在ＳｉＯ２担载型Ｐｔ催化剂表面发生解离吸附，生成复杂的碳物种。这些碳物种间可发生相互转化。     

担载型贵金属催化剂上甲烷直接羰基化反应

利用程序升温脉冲反应、恒温脉冲反应及探针分子表面反应技术较系统地考察了担载型贵金属催化剂上甲烷直接羰基化制乙醛的反应，研究发现通过采用总反应分解法操作后，能够克服甲烷直接羰基化反应的热力学限制，将总反应转化为两个可在较温和条件发生的反应，首次实现了CH4＋CO→CH3CHO的反应即首先进行甲烷的分解，然后引入CO与甲烷分解所产生的表面物种直接反应生成乙醛．本文还探讨了甲烷吸附条件，CO与甲烷分解所产生的表丙碳物种间的作用等反应的影响因素、探针分子CH3I的表面反应结果显示甲烷分解产生的CHx（ad）（x≤3）物种可能是该反应的活性中间体