含氧化镧的甲烷氧化偶联催化剂的一些特性

利用ＤＴＡ、ＴＰＤ－ＭＳ、ＸＲＤ、ＴＰＲ及ＴＰＳＲ－ＭＳ等手段对Ｌａ＿２Ｏ＿３和含Ｌａ＿２Ｏ＿３的甲烷氧化偶联催化剂进行了研究。实验发现含Ｌａ＿２Ｏ＿３的催化剂的一个特点是其容易吸水，此时，催化剂中除含Ｌａ＿２Ｏ＿３外，还有Ｌａ（ＯＨ）＿３及Ｌａ＿２Ｏ＿３ＣＯ＿２存在。ＴＰＲ及ＴＰＳＲ结果表明了催化剂的起始氢气还原温度与纯甲烷的程序升温反应开始温度的一致性，这说明催化剂的晶格氧参与了甲烷的活化过程。不同的氧化物由于其晶格氧的活性不同，因而其活化甲烷的温度不同。Ｌａ＿２Ｏ＿３中的晶格氧非常活泼，它在７３０℃时即可以与甲烷或与Ｈ＿２反应而本身被还原。甲烷和氧气共进料时的程序升温反应（ＴＰＳＲ－ＭＳ）表明甲烷氧化偶联反应中Ｃ＿２烃的选择性有一最佳温度范围。     

掺杂CaTiO3体系上甲烷氧化偶联反应的研究

受主杂质ＭＬｉ＾＋，Ｍｇ＾２＋，Ａｌ＾３＋）部分替代ＣａＴｉＯ３中Ｔｉ＾４＋形成的ＣａＴｉ０．９Ｍ０．１Ｏ３－δ具有的类似ＣａＴｉＯ３的正交晶格结构。掺杂元素的价态变化与样品的ｐ型导电性、活泼氧化物种的形成及甲烷氧化偶联（ＯＣＭ）的活性之间有着规律性的依赖关系，即随掺杂元素价态降低，ｐ型导电性增强，活泼性之间有着规律性的依赖关系，即随掺杂元素价态降低，ｐ的ｐ型电导电最大，它的ＯＣＭ性能也最好，其甲     

Na^+/CaO催化剂上的甲烷氧化偶联

研究了不同碱金属离子对CaO的促进作用,发现以Na~+的添加效果最好。在此基础上,研究了不同含钠化合物对CaO的促进作用,并用脉冲反应技术研究Na~+/CaO催化剂表面氧物种的特性及其作用。CaO表面上存在非选择性氧化的氧物种。Na~+对CaO的修饰作用是抑制非选择性氧化。当表面上的非选择性氧化的氧物种消耗后,体相的晶格氧会向表面迁移,以补充消耗掉的表面氧物种。消耗掉的表面氧物种也可由气相氧补充。CH_4脉冲和混合气脉冲说明仅靠[Na~+O~-]中心不足以使甲烷转化成C_2产物,必须有气相氧的参与才能使甲烷转化成C_2产物。     

STUDY ON THE OXIDATIVE COUPLING OF METHANE III.CATALYTIC PERFORMANCE OF TiO2-BASED CATALYSTS STUDIED BY CO2-TPD AND TPR-TPO

The effects of surface acidity-basicity and surface oxidation reduction property of Li-La-Mn/TiO2 (I) and Li-La-Mn-W/TiO2 (II) catalysts on oxidative coupling of methane were studied by CO2-temperature programmed desorption (CO2-TPD) and temperature programmed reduction temperature programmed oxidation (TPR-TPO). The results show that there exist strong basic sites on catalysts I and II, but the quantity of these sites on catalyst II is more than that on catalyst I. Besides, the strength of basics site on catalyst II is stronger than that on catalyst I. The surface of catalyst II is easier to reduce and re-oxidize than that of catalyst I. The surface of catalyst II is easier to reduce and re-oxidize than of catalyst I, and the extent of reduction and reoxidation of catalyst II is more intensive than catalyst I, which results in a lowing of the reaction temperature and enhances the activity and C2 hydrocarbon yield as well as gas hourly space velocity(GHSV). Catalyst II is excellent for the oxidative coupling of methane (OCM).     

Ba—La2O3催化剂的表面碱性,活性氧种对甲烷氧化偶联的影响

利用ＣＯ２－ＴＰＤ技术考察了Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３系催化剂的表面碱性，实验发现，催化剂表面仅有单一的强碱位或中碱位时，其催化性能均较差。只有表面的中碱位与强碱位以适当量共同存在的样品（６％Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３），才能获得好的催化活性和Ｃ２选择性。此碱性特征可能有利于表面活性位的产生。同时利用ＸＲＤ和ＸＰＳ等技术分别对体相结构和表面氧物种进行了研究。结果表明，Ｂａ－Ｌａ２Ｏ３系催化剂表面存在Ｏ２＾２－离子，但     

Li／La2O3的表面活性氧及其在甲烷氧化偶联中的催化行为

甲烷氧化偶联反应近年来研究十分活跃。Lunsford等报道了载有碱金属的碱土氧化物是对此反应有效的催化剂,并提出晶格取代型活性中心[M~ O~-〕和表面活化、气相偶联的反应机理。Otsuka等系统地研究了稀土氧化物的甲烷氧化偶联活性,本文通过氧化镧中添加锂前后的对比,运用骤冷技术与ESR法研究了催化剂的表面活性氧,以低温TPD法研究了甲烷在催化剂表面上的吸附与活化,以及在甲烷氧化偶联中的催化行为。     

Li－La－Mn－O钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制

Ｌｉ－Ｌａ－Ｍｎ－Ｏ钙钛矿型甲烷氧化偶联催化剂的研制赵静，王大祥，李永丹（天津大学化工系工业催化教研室，天津３０００７２）关键词甲烷，氧化偶联，催化剂，钙钛石型化合物自１９８２年Ｋｅｌｌｅｒ等［１］首先研究甲烷氧化偶联反应以来，含锂催化剂是至今所开发...     

甲烷氧化偶联催化反应的特征

应用程序升温反应（ＴＰＲ）及质谱分析表征了ＣａＯ，Ｓｍ２Ｏ３，０．５－１０％Ｓｍ／ＣａＯ催化剂上的甲烷氧化偶联反应特性。谱图分析表明，在４００－１０００℃范围内，甲烷氧化偶联反应产物的变化呈现三个反应温度区域：（１）完全氧化区，反应主要为ＣＨ３·在催化剂表面完全氧化形成ＣＯｘ和Ｈ２：（２）偶联区，主要为ＣＨ３·的氧化和偶联竞争反应，Ｈ２谱线出现明显的低温峰；（３）氧耗尽区，反应为高温气相反应，产物     

Li-Ni-Y-O系复合氧化物催化剂上甲烷氧化偶联的研究

本文考察了用于甲烷氧化偶联反应的Li-Ni-Y-O系复合氧化物催化剂的组成、制备条件以及各反应条件对反应活性的影响,考察了催化剂的稳定性,并利用XRD对此系列催化剂进行了结构表征。     

甲烷氧化偶联Ti-La-Li系多元氧化物催化剂的表面碱性和表面活性氧种

利用ＣＯ２－ＴＰＤ方法考察了Ｔｉ－Ｌａ－Ｌｉ系多元氧化物催化剂的表面碱性，实验发现：Ｃ２选择性与表面碱强度呈顺变关系，而ＣＨ４转化率与ＣＯ２的脱附峰面积呈顺变关系。同时，利用ＸＰＳ，Ｏ２－ＴＰＤ等方法对该体系催化剂的表面活性氧种进行了表征与研究。结果表明：催化剂的表面晶格氧与Ｃ２选择性有关，表面吸附氧与甲烷转化（包括偶联和深度氧化）有关。Ｏ２－ＴＰＤ实验发现催化剂的表面存在三种氧。α（１００℃≤ｔ     

脉冲电晕放电下的甲烷氧化偶联反应(英文)

研究了在常温,常压及惰性气体稀释的条件下,用脉冲电晕放电进行的甲烷氧化偶联（OCM）反应。在各种实验条件下,产物CZ烃由一6o／o乙烯,－70rk乙烷和一87％乙炔组成。甲烷的转化率及CZ烃的生成速率依赖于反应气中甲烷与氧气的比值,它们的流速及直流电源的电压等n通过调节这些实验条件,甲烷转化为C4烃的转化率可得到优化,在45kV高压,30ml。／min的流速下（反应气体组成为95％CHn与50／0O2）,CZ烃的最高选择性可达85O／O。当反应气体组成为80％CH4和20O／oOZ时,甲烷的最高转化率达23％。在间歇式反应器中,甲烷转化率随反应时间增长而提高,反应75分钟时甲烷转化率达7lO／O,而CZ烃的产物分布,尤其是乙炔的含量随反应时间增长而明显降低,这些实验结果支持了文献中提出的ZCH4～CZH6—CZH4～CZHZ～CO／COZ反应历程。     

STUDY ON THE MOBILITY AND REACTIVITY OF OXYGEN OF CERIA-BASED OCM CATALYSTS BY TEMPERATUREPROGRAMMED PULSE REACTION(TPPR)

IntroductionThisprojectwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina.Becausemostofthecatalystsforoxidativecouplingofmethane(OCM)arecompositechides,thereactivitiesofdifferentkindsofoxygenspeciesareeXtensivelystudied.Generally,agoodOCMcatalystsho…     

La—Ba—Na—O催化剂上甲烷氧化偶联宏观反应动力学研究

甲烷氧化偶联反应在不同催化剂体系上动力学的研究各不相同,我们已报道了La-Ba-O系复合氧化物催化剂对此反应的优良催化性能。本文则是对该催化剂上的甲烷氧化偶联反应的动力学进行初步探讨。     

STUDY OF THE CATALYTIC TECHNOLOGY IN THE OXIDATIVE COUPLING OF METHANE

The temperature of the catalyst bed in the oxidative coupling ofmethane would rise and be higher than the wall temperature when the amountof catalyst, the space velocity and the ratio of oxygen to methane wereincreased. Various aspects of the catalytic technology including the thickness ofthe catalyst bed, the mode of catalyst charge, the ratio of CH_4 to O_2 and thespece velocity were studied. An optimum temperature of the catalyst bed forhigher methane conversion and C_2 selectivity was investigated. It was foundthat the burning of methane in the gas phase to form CO occurred at certaintemperatures with some ratios of oxygen to methane. Additionally, the effectof adding water to the reaction feed gas was studied.     

FORCED PERIODIC OSCILLATORY OPERATION FOR OXIDATIVE COUPLING OF METHANE ON Fe-P-O CATALYST

IntroductionAsearlyasthemiddleofl960s,manychemistsandchemicalengineerstookmuchinterestinthedynamicoperationpropertiesofreactor.TheoPinionthattheoutputofreaCtrcouldbeimprovedbyoscillatoryfeedingoPerationwasprop0sedinthcory'.ThesclfxiscillationphenomenaobservedexPerimentall}'inmanychcmicalandcatalyticreactionshavstronglysupPOrtedthisoPinion.Inreeentyears,thestudics0ntheforcedperiodicoscillationhaveattraCtedgreaattenioninheterogencousodlyticproccsses,includingS02oxidaionIll,C0oxidaionl2'3l,a…     

STUDIES OF THE OXIDATIVE COUPLING OF METHANE OVER A La_2O_3-CaO CATALYST

ｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＯｘｉｄａｔｉｖｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆｍｅｔｈａｎｅ（ＯＣＭ）ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅａｃｔｉｏｎｓｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓ．Ｍａｎｙｓｔｕｄｉｅｓｈ...     

稀土复合氧化物催化剂上的甲烷氧化偶联

甲烷氧化偶联反应是近年来研究十分活跃的反应,开发的催化剂体系多种多样,各有特点,活性相近,但尚没有一致公认的优良催化剂体系,根据我国稀土资源丰富的特点,本文旨在开发含稀土的复合氧化物新催化剂体系并探讨其催化行为。     

METHANE OXIDATIVE COUPLING ON ThO_2/CaF_2CATALYST

The oxidative coupling of methane(OCM)over ThO_2/CaF_2 catalystwas investigated.The catalyst was found to be active and selective for OCMreaction.At 1153 K,the C_2~ yield was 19.9% with 61.7% C_2~ selectivityand 32.1% CH_4 conversion.XRD results indicated that F~-(?)O~(2-)exchangehappened between ThO_2 and CaF_2 phases.XPS and Raman results suggestedthat the active oxygen species were generated and suitable for OCM reactionover the catalyst.