重稀土复合氧化物多孔板状催化剂用于氨氧化制硝酸的研究 Ⅱ.轻、重稀土复合氧化物催化剂反应性能的比较

由于含稀土的钙钛矿型复合氧化物催化剂具有很好的反应热稳定性,有可能取代工业用贵金属催化剂。长春应用化学研究所用含轻稀土(镧)的钴系复合氧化物对氨氧化制硝酸的催化作用进行了研究,效果较好。为了进一步开发和利用我国丰富的稀土资源,从工业生产的效益出发,我们试图用价廉的混合重稀土取代纯轻稀土制备NH_3氧化制硝酸工业用催化剂。     

氨氧化制硝酸用稀土复合氧化物催化剂RC-112

长春应化所研制成功氢氧化制硝酸用稀土复合氧化物非铂催化剂RC-112,取代了我国短缺、依赖进口、价格昂贵的金属铂催化剂,催化活性与铂铜接近,生产强度提高30%,价格则低很多。RC-112催化剂的结构属于稀土钙钛矿型,用于氨氧化制硝酸为国内外首创。     

用于乙醇催化氧化制苯的La-Cu-Mn复合氧化物催化剂

用改进的柠檬酸络合法制备了由稀土与过渡金属组成的复合氧化物La_(0.6)Cu_xMn_(1-x)O_3.通过XRD考察了复合物的物相组成.结果表明,当x≤0.3时,可形成单相的钙钛矿结构;当x>0.3时,过量的Cu以CuO形式存在.通过它们对乙醇的催化反应考察了其催化活性.结果表明,该复合物能催化乙醇生成苯、乙酸乙酯等.当x=0.2、反应温度为400℃、乙醇流量为0.10mL/min时,复合氧化物的催化效果最好,乙醇转化率为35.56%,苯的选择性为13.05%.     

板状镍催化剂上氨分解和氨部分氧化制氮氢气的研究

研制了一种 Ni/Al₂O₃多孔板状催化剂.该催化剂在反应温度高于750℃,氨分解率高于99.5%时,允许反应空速达10000—40000h^-1.用该催化板组装的反应器可采用内加热形式,和一般的外加热反应器相比可节约能耗约30%.在催化板上氨分解的经验动力学方程是γ=kp²NH₃,表观活化能为153.0kJ/mol.将该催化剂用于氨部分氧化时,在空气和氨比为1.0—1.7,680—750℃,氨空速10000—40000h^-1条件下,在氨点火后无外加能源情况下,能制得含氢30～43%,残氧小于0.1%的氮氢混合气,氨的转化率>99.5%,连续250小时反应表明,催化剂活性稳定.宏观动力学研究得出,反应对氨呈零级,表观活化能为37.2kJ/mol.     

丙烷氨氧化V／Sb系复合氧化物催化剂的研究

考察了不同组成的Ｖ－Ｓｂ－Ｏ系复合氧化物对丙烷氨氧化的催化活性。用ＸＲＤ研究了催化剂的结构，利用程序升温方法研究了催化剂中氧的活动性和表面酸碱性，讨论了催化剂体相和表面结构与催化性能间的关系。结果表明，ＶＳｂＯ４和Ｓｂ２Ｏ４间的协同作用是影响催化活性的重要因素。     

钙钛石型复合氧化物催化剂LaMn~yCo~1-yO~3的催化性能研究Ⅰ.在氨氧化反应中氧的形态和催化性能的关系

用XRD,XPS和TPD等手段研究了钙钛石(ABO~3)型复合氧化催化剂LaMn~yCo~1-yO~3中氧的形态;研究了催化剂在氨氧化反应中的活性,发现这类氧化物中存在三种形态氧种(α,β,β').它们所对应的脱附温度分别为293K≤T~α≤773K.773K≤T~β≤1073K,Tβ'≥1073K.研究了它们与催化剂组成、结构及催化性能之间的关系,并用缺陷化学反应和B位离子之间的相互作用模型进行了解释.α氧的吸附强度和吸附量与催化活性成正比关系.B位离子之间的协同作用有利于氨氧化反应的进行.     

钙钛石型复合氧化物催化剂LaMn~yCo~1-yO~3的催化性能研究Ⅰ.在氨氧化反应中氧的形态和催化性能的关系

用XRD,XPS和TPD等手段研究了钙钛石(ABO_3)型复合氧化物催化剂LaMn_yCo_(1-y)O_3中氧的形态;研究了催化剂在氨氧化反应中的活性,发现这类氧化物中存在三种形态的氧种(α,β,β’).它们所对应的脱附温度分别为293K≤T_α≤773K,773K≤T_β≤1073K,T_β’≥1073K.研究了它们与催化剂组成、结构及催化性能之间的关系,并用缺陷化学反应和B位离子之间的相互作用模型进行了解释.α氧的吸附强度和吸附量与催化活性成正比关系.B位离子之间的协同作用有利于氨氧化反应的进行.     

简便的氨氧化制硝酸方法

仪器装置由两只试管和一导气管组成(见图)试管1长20厘米,底层a装有2厘米高的高锰酸钾制氧气,接着b层装2厘米高的等量的氯化按和硝石灰的混和物制氨气,c层3厘米高,e层1厘米高,装有石棉或玻璃丝,d层高3厘米,装有细铜丝、二氧化锰和适量的石棉(或玻璃丝)的混和物,经试验铜丝和二氧化锰重分别为1克5克时,效果较好,装入药品和填充物时,试管竖直,不可塞得太紧,注意使氯、氧混和气能均匀透过d层,防止混和气都从a层的某一空隙中通过。试管2中装入约5毫升蓝色石蕊溶液。     

TiO2-ZrO2复合氧化物负载的氧化钒催化剂用于丙烷氧化脱氢反应

 丙烷氧化脱氢反应制备丙稀酸，丙烯醛，由于其巨大的工业价值而成为催化领域研究的热点。该反应也可分为两步实现。即先由丙烷到丙烯，再由丙烯到丙稀酸，丙烯醛。后一步已成功的实现工业化，在低温下( £350℃)，使用钒基催化剂，丙稀酸，丙烯醛的产率可高达80%以上。但是，对于前一步，使用迄今为止最有效的V-Mg-O催化剂，在550℃的高温下，丙烯的产率仅为20%。而在如此高的温度下，在紧接着的第二步反应中，大部分的丙烯会直接转化为深度氧化产物（CO2, H2O）。所以，制备一种能在低温下有效实现丙烷氧化脱氢反应制丙烯的催化剂是由丙烷制备高产率的丙稀酸，丙烯醛的另一种途径。\r\n 催化剂V2O5/TiO2最显著的特点是它具有较高的低温催化活性。但是，作为载体材料，TiO2有一些缺点，如比表面较小，热稳定性较差，机械性能较低，抗磨损性较差等。相比之下，载体ZrO2就具有许多TiO2所不具备的优点。第一，ZrO2具有很大的比表面积（＞300m2/g），并且在高温下它也能保持较高的比表面积。第二，ZrO2的热稳定性，机械性能和抗磨损性都较好。第三，金属氧化物在ZrO2表面能够得到很好的分散。第四，ZrO2非常稳定，在烷烃氧化脱氢反应的条件下是惰性的，不参加反应。所以，如果向TiO2中掺杂ZrO2进行改性，能极大的提高其载体的表面积，热稳定性，机械性能和抗磨损性。那么复合载体TiO2-ZrO2很可能成为在低温下丙烷氧化脱氢制丙烯的极有潜力的催化剂载体材料。在本文中，我们采用溶胶-凝胶法，用廉价的无机盐作为初始材料制备了一系列不同TiO2/ZrO2质量比的TiO2-ZrO2复合氧化物作为催化剂载体并研究了这些催化剂用于丙烷氧化脱氢反应的催化活性。     

氨氧化制硝酸的稀土钙钛矿型催化剂的活性及其抗硫性能

在工业生产中NH_3氧化制HNO_3目前仍采用铂网催化剂。我们曾对稀土、过渡金属复合氧化物A_(1-x)A′_xBO_3型催化剂进行了一系列研究,其A,A′是碱土和稀土金属,B是Co,Fe,Mn,Ni等过渡金属元素。这类催化剂不仅活性高,HNO_3的单收率可达98％以上,而且具有良好的稳定性,但其寿命不如铂金.     

负载型La-Sr-Cu系复合氧化物催化剂用于CO氧化

 采用柠檬酸盐法经650 ℃焙烧制备了莫来石负载的具有K2NiF4型结构的A2BO4型复合氧化物La2-xSrxCuO4 (0.4≤x≤1.0), 用XRD和SEM考察了该系列氧化物的晶体结构和形貌特征. 在固定床微型反应器中于含氧的CO气氛中测试了催化剂对CO氧化的催化活性; 结果表明反应的起燃温度低,当x=0.8～1.0时催化剂具有良好的CO氧化活性,在300 ℃时CO的转化率可达100%. 在流化床反应器中以此催化剂作为CO助燃剂对积炭的催化裂化待生剂CRC-1进行的再生实验结果表明,当x=0.8时催化剂的助燃活性最高,CO2/CO比值R可达488, CO的相对转化率 可达99.5%.     

甲烷部分氧化制合成气Ⅰ.催化剂设计

在已有的有关甲烷催化剂部分氧化和催化氧化资料的基础上，假设了一个甲烷部分氧化反应的机理，并据此提出了催化设计的原则，在分析了Ｏ２，ＣＯ和Ｈ２等在金属表面上的吸附热的基础上，得出如下结论：金属Ｎｉ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ和Ｉｒ可作为甲烷部分氧化催化剂的主要组分，Ｃｕ将时最佳助剂，具有较好的氢溢流功能的Ａｌ２Ｏ３可作为最佳载体。     

具有抗硫性能的CO氧化复合氧化物催化剂

SO_2对钙铁矿型及其它氧化物型的CO氧化催化剂是一种强烈毒物,而汽车尾气中的SO_2含量一般为10—20ppm.因此,这类催化剂对SO_2的敏感性是其实际应用的一     

关於氨的氧化制硝酸的问题

(一)天津财经学院周振华同志对本报1954年8月号400页宫咏春氨氧化法制硝酸实验的改进:可以用铁丝来替代铂丝,因为通过电流后金属丝本身就在高热下和氧作用成氧化铁,另外我们为了尽可能达到用铂丝做触媒的效果,更加上了细的铜丝网来做第二触媒,效果还好,在仪器方面,全部简化装置如下图。     

Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯酯交换反应的研究

ZnO、La₂O₃和Zn-La复合氧化物催化剂用于甲醇与碳酸乙烯酯反应制备碳酸二甲酯和乙二醇。催化剂采用共沉淀法进行制备,并用BET、XRD、TG-DSC、CO₂-TPD和Hammett滴定等对催化剂进行表征。考察了Zn-La物质的量比、焙烧温度,反应条件（反应温度、反应时间、催化剂用量等）对催化剂活性的影响。结果表明,ZnLa复合氧化物物质的量比为2：1,焙烧温度为500℃时,催化剂表现了较好的催化效果。催化剂的活性与催化剂表面的碱性强度和碱量有关,碱量越多催化剂的活性越好。     

用于氨氧化制硝酸的A_(1-x)A_xBO_3型浮石载体催化剂

为了氨氧化制硝酸的ABO_3型催化剂的实际应用,研究了其载体化问题。通过筛选和改变处理方法等途径,选出了一种担载性能良好的载体——浮石。对A_(1—x)A＇_xCoO_(3-)浮石催化剂,用X射线衍射、热差热重分析等方法,考察了载体焙烧温度对催化剂活性组分形成过程的影响及催化剂表面活性组分浓度和载体催化剂焙烧温度对氨氧化活性的影响。结果表明,催化剂活性组分并未因载体而发生改变,氨氧化的活性也不变,而热稳定性则有所提高。