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本文考察了碱金属和氯离子对Mn2O3-Na2WO4/SiO2催化剂甲烷氧化偶联反应性能的影响,结果表明,只有在氯离子和碱金属的共同作用下才能有效地提高C2烃的收率及其选择性.催化剂经NaCl改性后,C2烃收率为22%,并可获较高的烯烷比.在考察范围内增加接触时间(W/F),催化剂选择性保持不变,但乙烯的选择性呈上升趋势.钠盐Na2WO4、Na4P2O7、Na2SO4、Na2CO3及Na2B4O7对稳定催化剂的贡献按上述顺序逐渐减小.对NaCl-Mn2O3-Na2WO4/SiO2催化剂进行了稳定性考察,使用XPS、XRD和红外光谱对经历不同反应时间的催化剂进行了表征. 相似文献
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甲烷氧化偶联MgO/BaCO3催化剂的表面结构与催化活性 总被引:2,自引:0,他引:2
用CO2-TPD,CO,CH4脉冲以及EPR,XPS等方法对MgO/BaCO3的表面结构及催化活性进行研究,结果表明,催化剂的碱性,氧扩散速率等对催化剂的活性均有影响。BaCO3和MgO的共同作用可以增强催化剂的碱性强度?增加强碱中心的量,调变晶格氧的移动性,提高C2烃的收率和选择性。EPR和XPS测试结果表明,表面吸附态的氧物种O^-2作为甲烷氧化偶联活性氧物种的前驱态在反应反应条件下可转化为活 相似文献
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2%Mn2O3-5%Na2WO4/SiO2催化剂上的甲烷氧化偶联反应动力学 总被引:1,自引:0,他引:1
在Mn2O3-Na2WO4/SiO2催化剂上的甲烷氧化偶联反应可用Rideal-redox机理描述,它包括均相及多相两个步骤。甲基自由基的生成是一个多相过程,C2烃的生成是一个均相过程。催化剂的活性同氧化速率和CH4与表面氧种的反应速率有关,C2烃的选择性与甲基自由基氧化速率常数和甲基自由基偶联速率常数的比值有关,这些常数均可从实验中求得。 相似文献
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甲烷氧化偶联La-Me-O(Me=Mg,Ca,Sr,Ba)系催化剂表面氧种的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
利用CO_2-TPD法考察了La-Me-O(Me=Mg,Ca,Sr,Ba)系催化剂的表面碱性,并用O_2-TPD、CH_4-TPD法对该体系的表面活性氧种进行了表征,并与催化性能相关联。结果表明,La-Ba-O催化剂由于表面强碱性中心数目多,产生活性氧种的数目也多,有利于甲烷的活化,因而具有最高的甲烷转化率和C_2烃选择性。脉冲反应表明,在无气相氧存在下,表面晶格氧参与了氧化偶联,而且是选择氧化的活性氧种。 相似文献
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以碳酸锶为甲烷吸附活化的模型催化剂,用切换变应答、CH4(CO2)-TPD等技术,对甲烷的吸附、碱性对催化剂性能的影响进行了研究,结果表明,甲烷在碳酸锶上的活化显示出明显的酸碱活化机理特征,瞬变应答及TPD结果均证明,甲烷在碳酸锶表面有较强的吸附,其脱附温度约310℃,关联结果表明,甲烷转化率及C2烃收率与催化剂表面SrO碱性中心浓度有非常一致的顺变关系,因此催化剂表面的酸碱中心可能是甲烷的选择活 相似文献
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研究了Fe-P-O催化剂对甲烷氧化偶联(OCM)的低温催化活性,考察了催化剂组分的优化,最适宜的反应温区,反应过程参数,助催化剂组分,催化剂的晶型结构和活性相以及F:元素键合状态的XPS谱.确定了8%LiNO3-0.8Fe/P催化剂在650℃,CH4:O2:Ar=2:1:2及GHSV=3000h-1条件下,可获得甲烷转化率为11.90%和C2烃选择性为69.81%的结果.添加LiNO3为助催成分,可有效改善催化剂表面酸活性中心的分布,防止OCM中深度氧化和表面积炭,提高C2和C2烃选择性.该催化剂为可变价型,是六方形和料方形两种晶型结构的复合磷酸铁,活性相为斜方形FePO4物相. 相似文献
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在Mn2O3-Na2WO4/SiO4催化剂上的甲烷氧化偶联反应可用Rideal-redox机理描述,它包括均相及多相两个步骤.甲基自由基的生成是一个多相过程(表面反应),C2烃的生成是一个均相过程(气相反应).催化剂的活性同氧化速率(k1)和CH4与表面氧种的反应速率(k2)有关,C2烃的选择性与甲基自由基氧化速率常数和甲基自由基偶联速率常数的比值(k/k4)有关,这些常数均可从实验中求得. 相似文献
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本文采用H2-TPD,CO-TPD及CO/H2TPSR技术对三种方法(SMAD、浸渍、共沉淀)制备的Cu-Co催化剂进行了表征,并与低碳醇合成选择性进行了关联.Cu-Co催化剂上H2-TPD谱中共有四个脱附峰(A,B,C,D),其中C峰对应于低配位Co中心上的活化吸附氢,其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化规律一致.与CO-TPD谱对比,Co及Cu-Co催化剂上CO/H2TPSR谱中都出现一个新的甲烷析出峰(473~573K),归属为活化吸附氢与表面活泼碳物种之间的反应,其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化一致。基于上述结果,就CO插入中心问题进行了讨论. 相似文献
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甲烷氧化偶联La—Me—O(Me=Mg,Ca,Sr,Ba)系催化剂表面氧种的研究 总被引:2,自引:1,他引:2
利用CO2-TPD法考察了La-Me-O(Me=Mg,Ca,Sr,Ba)系催化剂的表面碱性,并用O2-TPD,C4-TPD法对该体系的表面活性氧种进行了表征,并与催化性能相关联,结果表明,La-Ba-O催化剂由于表面强碱性中心数目多,产生活性氧种的数目也多,有利于甲烷的活性,因而具有最高的甲烷转化率和C2烃选择性,脉冲反应表明,在无气相氧存在下,表面晶格氧参与了氧化偶联,而且是选择氧化的活性氧种。 相似文献
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甲烷氧化偶联制乙烯La2O3—BaO体系催化剂稳定性的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了甲烷氧化偶联制乙烯高选择性La2O3-BaO体系催化剂的稳定性.在800℃、CH4空速10000h-1、CH4/O2=8.0~8.3的条件下,催化剂稳定运转了500h,CH4转化率和C2选择性分别为≥18%和≥80%.XRD和XPS分析表明,该催化剂物相稳定,表面La/Ba原子浓度之比随反应时间的增加而稍有增加,有利于催化剂活性和选择性的稳定. 相似文献
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负载型钼基催化剂上甲烷,乙烷无氧芳构化反应研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了不同载体钼基催化剂上甲烷,乙烷的无氧芳构化反应。在所采用的载体中,HZSM-5具有最佳性能,对甲烷的芳构化反应,Mo/HZSM-5催化剂表现出较高的活性和芳烃选择性;而Mo/Al2O3或Mo/SiO2催化剂则相对较差。对于乙烷的反应,钼物种的存在更有利于甲烷或乙烯的生成,芳烃选择性相对较低。钼物种较强的断键能力可能是使甲烷C-H键活化的原因。 相似文献
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CONVERSION OF METHANE AND CARBON DIOXIDE TO AROMATICS OVER CHROMIUM-BASED CATALYSTS:SELECTIVITY AND YIELD OF MAIN PRODUCTS
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在840℃,0.5MPa,CH4/CO2摩尔比为1.4,接触时间(W/F)为0.79h·g·L-l的条件下,甲烷和二氧化碳在7.5wt%Cr/5.0wt%Na/SiO2催化剂上共活化得到了4.8%的C2选择性,48.7%的芳烃选择性及1.9%的芳烃收率。在钠修饰的铬基催化剂上,成功地一步实现了CH4和CO2转化为乙烯及中间物乙烯聚合为芳烃的过程 相似文献
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铈基氧化物催化剂上氧物种的EPR研究 总被引:2,自引:0,他引:2
选择CeO2、20%(mol)Ce/Sr及SrCO33种甲烷氧化偶联催化剂,进行了吸附氧的EPR及骤冷EPR研究,对氧物种的形式、吸附方式及在反应中的作用进行了深入讨论.实验发现,氧化铈及复合催化剂很容易吸附氧分子产生O2-超氧离子,而碳酸锶表面不利于O-2的生成.O-2可以不同方式吸附于催化剂表面,不同方式吸附的O-2具有不同的氧化能力和稳定性.不同温度下骤冷可以在复合催化剂上得到几乎相同强度的O-2EPR信号,因此O-2可能不是甲烷的选择活化中心,而是在反应条件下转化成了O2-2或O-选择性物种.复合催化剂中的SrCO3,对CeO2中氧的流动性及产生氧中间体的能力起到了调节作用,抑制了过氧化. 相似文献
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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 相似文献
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主要用第四周期金属元素的氧化物与Al2O3的复合氧化物催化剂上甲烷氧化的结果证实了催化剂设计中的预测:(1)催化剂首先应能解离活化甲烷,(2)催化剂要能较快地活化O2分子.只有同时满足这两个条件,催化剂才可能有较好的甲烷部分氧化活性.第四周期元素中只有镍具有这样的性质.Cu,Mn,Cr,La,Ca,Zn等氧化物的添加可明显提高Ni-Al2O3催化剂的甲烷部分氧化性能,其中Cu的助催化性能最好.催化剂NiO-CuO-Al2O3,NiO-MnO-Al2O3,NiO-Cr2O3-Al2O3的反应活性和选择性顺序,与金属Cu,Mn,Cr上CO和H2脱附的顺序是一致的 相似文献
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利用电场作用通过交流和直流等离子体在低温、常压和低功率下催化反应将甲烷直接转化为碳二烃(乙烷、乙烯、乙炔)。考察了在对称电场作用下催化剂的催化性能。实验结果表明,在交流电场作用下,碳二烃选择性差别不大;甲烷转化率的大小顺序为: MnO_2/Al2O3>Ni/Al2O3>MoO_3/Al2O3>Al2O3>Ni/Al2O3>MoO_3/Al2O3>Ni/NaY>Pd/ZSM-5>Ni/H4Mg2Si3O4>Ni/ZSM-5>Co/ZSM-5>无催化剂:在直流电场作用下,碳二烃选择性差别也不大(除Ni/NaY外),甲烷转化率的大小顺序为: Ni/A12O3>Ni/H4Mg2Si3O4>Ni/ZSM-5>Co/ZSM-5>MnO2/A12O3>MoO3/A12O3>Ni/NaY>无催化剂>Pd/ZSM-5。 相似文献