轻油制氢镍催化剂上积碳的结构及其对消碳动力学的影响

分析积碳中的含镍量表明:在轻油水蒸汽转化制氢镍催化剂上,每100毫克催化剂上积碳量在10毫克以下时,碳中含镍量和积碳量成正比;在10毫克至25毫克之间时,碳中含镍量近似和积碳量的对数成正比;大于25毫克时,碳中含镍量不再随积碳量而变。消碳速度和积碳量之间也有类似的三种关系。这是由于这种催化剂上的消碳是镍催化消碳,消碳速度和碳中含镍量之间是正比关系。电镜观察和摄影证明,较快速的积碳主要呈碳丝状,这些碳丝交织成三维的网架结构。580℃以上消碳过程的速率控制步骤是通过这些碳网架孔的扩散。     

含稀土的Ni—催化剂上水蒸汽消碳动力学

用热重天平法研究了天津大学研制的含稀土的Ni—催化剂—REN上水蒸汽消碳动力学,并与丹麦研制的不含稀土的Ni—催化剂—RKN作了比较。得到了450～550℃及P=1atm条件下的消碳速率方程式。发现,稀土的存在使消碳活化能有所下降,但消碳的机理并末改变;水蒸汽分压对消碳速率基本上无影响。     

轻油制氢催化剂使用过程中结构与性能的研究

我们对工业上使用过的轻油制氢催化剂进行了研究。分别将不同床层高度的催化剂进行了活性、物相、Ni晶粒大小、比表面、孔结构和表面状态的研究。得到了催化剂结构及其性能沿催化剂床层的某些变化规律。发现离床层入口三米处是催化剂结构变化的转折点,同时发现该处催化剂的失活原因是碳的沉积。在9—10米处催化剂中的镍在表面上有明显迁移聚集形成不连续薄片的现象,这是该处催化剂失活的主要原因。     

甲烷在镍催化剂上转化的反应动力学

为了制取氢和合成气,烃类的催化反应动力学,到目前为止,研究得还是很不够的。在常压下,使用由氧化铬活化过的镍催化剂(以2—3毫米的耐火粘土块作为载体),以流动法,对反应速度(CH_4:H_2O=1:1-1:3)进行了研究(温度范围为400～700℃,接触时间为0.008～0.06秒)。对于总的反应,提出下列动力学方程式:ω=K(P_(CH_4)P_(H_2O))/(10P_(H_2) P_(H_2O)) (11—6)式中:ω—反应速度,毫米汞柱/秒K—反应速度常数P_(CH_4),P_(H_2O),P_(H_2)—相应组份的分压,毫米汞柱     

裂化催化剂再生过程中的消碳动力学和机理

在等温的固定床反应器中,采用脉冲反应技术对工业分子筛裂化催化剂上的碳沉积的燃烧动力学进行了研究,并将结果和常规的流动反应技术的数据作了比较。在试验中发现,当脉冲空气流过反应器之后,在不含氧的载气气流中仍可继续在相当长的时间内检测到数量可观的CO与CO_2。由此提出的反应机理为:焦炭和氧反应时首先形成一种中间化合物C_yO_x,保留在焦炭上,随后经过分解或进一步氧化而生成CO与CO_2。     

正庚烷在镍-铝酸盐催化剂上的水蒸汽转化反应动力学研究

本实验以正庚烷为代表组分,采用流动循环无梯度反应器,研究了镍-铝酸盐轻油转化催化剂的动力学性能。在常压、温度为370℃～500℃范围内、排除内外扩散影响的情况下得到下列反应速度方程: r=8.5×10~2exP((-11600)/(RT))P_(C7H16)~(0.7)P_(H2O)~(-0.6)摩/克·时所得结果利用Langmuir吸附等温式加以讨论,得出双分子表面反应为控制步骤,存在水和庚烷的竞争吸附,从而提出转化过程水碳比不宜过高的观点,从排除内扩散的实验结果提出降镍和改变催化剂孔结构的初步看法。     

氨基酸-镍析氢催化剂的水溶性及电化学性能

为开发水溶液中廉价金属为催化中心的高活性析氢催化剂,以金属镍代替贵金属铂,通过3种氨基酸(苯丙氨酸、谷氨酸和丝氨酸)的不同官能团调控催化剂水溶性并进行电催化性能试验。结果表明,当以水溶性的羧基或者羟基代替脂溶性的苯基时,催化剂水溶性显著提高;同时,电化学催化产氢结果表明,在MeCN/H₂O溶液,扫速为0.1 V/s及较低的催化电位下,催化剂表现出较好的催化产氢活性。     

可见光分解水制氢催化剂的研究进展

光解水制氢能否实用化取决于太阳光的有效利用率,研究开发可见光化的光催化剂成为当前光催化剂研究中的重要课题。文章介绍了光解水制氢的反应机理,综述了近年来半导体光催化剂在利用可见光方面的研究进展。     

NiFe/CeO_2催化剂上乙二醇水相重整制氢

以CeO_2为载体,制备了负载型复合Ni Fe/CeO_2催化剂,用于乙二醇的水相重整制氢.利用N_2吸附脱附(N_2 adsorption-desorption)、X-射线衍射(XRD)和H2化学吸附(H_2 temperature program reduction)对催化剂的结构进行了表征,并考察了Ni/Fe摩尔比对乙二醇水相重整制氢效果的影响以及催化剂的可重复使用性.实验结果表明:在Ni_1Fe_2/CeO_2催化剂上的乙二醇水相重整制氢反应中,H_2选择性为89.27%,,乙二醇转化率为99.13%,,烷烃选择性为11.43%,;催化剂重复使用5次以后,仍然保持初始活性的65%,左右.     

磷化镍助催化剂修饰石墨相氮化碳促进光催化重整杨树叶制氢性能

以双氰胺(C2H4N4)为原料,采用直接热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C3N4);以六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)和赤磷(P4)为原料,采用简易的水热法将磷化镍(Ni2P)助催化剂负载到二维g-C3N4表面.通过X-射线衍射(XRD)、红外(IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、N2吸...     

变换-甲烷化催化剂上氢和水的吸附及其与CO的反应性能

本文应用脉冲色谱法,对镍基催化剂上H_2和H_2O的不可逆吸附,以及CO和它们的反应情况进行了研究。观察到水的解离吸附特点及其对变换-甲烷化反应,尤其是对CO活化吸附的影响。证明了实际镍基催化剂上甲烷化反应的表面碳机理。并对变换-甲烷化反应机理进行了探讨。     

碳族元素氢化物与氢反应的对比

对碳族元素氢化物与氢反应体系应用SVRT模型进行了4维含时的量子动力学计算, 对其初始振动、转动激发进行了对比研究. 还计算了初始基态下H+SiH₄, H+GeH₄两反应的速率常数并进行比较, 进而从理论上找出此类反应的一些规律. 验证了理论方法以及势能面的正确性.     

铜-锌-铝系低温变换催化剂氢还原动力学的研究

常压下用直流法微型反应器对国产铜－锌－铝系低温变换催化剂进行了氢还原动力 学的研究。其还原历程与纯氧化铜不同，在４４３Ｋ以上没有诱导期．在 ｒ－ι图或 ｒ－α 图上出现了两个峰。主峰所对应的还原度基本上与反应温度和氢浓度无关。在４４３－ ４８３Ｋ，ＰＨ２＝４４５８－１１１４５Ｎ／ｍ２范围内，在还原度大于２０％以上的过程，可用 一个统一的动力学方程描述：     

镍-铁氢酶的研究进展

近5年来,不少文章报道了镍-铁氢酶的研究,用生理的、化学的和光谱等方法,已发现许多氢酶含有镍,含镍氢只有镍的EPR特征信号,揭示镍参与氢酶的氧化还原反应,镍可能是结合分子氢的活性部位,在有活性氢酶形成中,镍可能与氢酶的活化或氢酶蛋白合成有关,EXAFS光谱研究发现,气酶中的?直接与硫原子配合,文中还提出镍-铁氢酶有待研究的问题。     

CuZnAlZr催化剂上甲醇氧化重整制氢的研究

研究了不同x(Cu)／x(Zn)对CuZnAlZr催化剂上甲酵部分氧化重整制氢催化性能的影响．结果表明,x(Cu)／x(Zn)为7：3的催化剂表现出最优的催化性能,在200℃时甲酵转化率达82．6％,H2选择性为99．7％,φ(CO)仅为0．08％．TPR和XRD的表征表明,x(Cu)／x(Zn)为7：3的催化剂上存在明显的CuO相,但结晶度较低,同时表面上的低温还原物种浓度较高且易被还原．     

碳-氢化学研究的新进展

本世纪的目标是通过寻求一种产能高效且很少甚至不产生废物的加工方法,以实现化学、农业化学、制药领域的绿色化。但在良好愿景得以实现前,依然有重重困难需要克服。碳氢键破裂形成新分子的反应就是难点之一。过去,碳氢键破裂反应需要加入一些有害试剂且经过几个环节后才能完成。然而,现在的情况较之从前有了极大的改善。如果有合适的催化剂,通过激活碳氢键     

学者研制出显著降低“水制氢”成本的催化剂

<正>南京大学教授聂越峰课题组采用分子束外延技术,对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合该校教授王鹏课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。这项研究成果由南京大学、美国加州大学尔湾分校和美国内布拉斯加-林肯大学的研究人员合作完成,2019年6月6日发表于《自然》。据研究团队带头人潘晓晴解释,课题组采用了一种叫分子束外延的薄膜生长技术来制备氧化物钙钛矿二维材料。通过改进原位监控技术与采用高精度的逐层生长     

镍系催化剂存在下的丁二烯聚合动力学研究

本工作研究了以Ni(nap)_1、AliBu_3、BF_3OEt_2为催化体系,以抽余油为溶剂的丁二烯聚合反应动力学。采用半球形膨胀计,刻度精确到0.02ml;反应体系的温差<±0.1℃;采用三元陈化方式。考察了单体浓度与反应速率的关系;求出了聚合反应表观活化能、各催化剂组分的分反应级数和反应速率常数、活性中心浓度,链转移速率常数、链增长速率常数及催化剂的利用率。并鉴别了AliBu_2和AlHiBu_2对聚合速率的相对贡献。     

水蒸汽对裂化催化剂烧碳动力学的影响

提出了在外加水蒸汽时测定裂化催化剂烧碳动力学的实验方法，并建立了实验装置。烧焦实验采用空气脉冲烧焦实验法，热导检测器前设有色谱柱分离反应尾气中的Ｏ２和ＣＯ２，从而排除了Ｏ２对ＣＯ２浓度测定的影响。在水蒸汽分压为０．０３８ＭＰａ、反应温度为６３０￣７５０℃的条件下测得了两种催化裂化剂再生时烧碳反应动力学，并与无外加水蒸汽时的实验结果进行了比较。结果表明，工业再生条件下水蒸汽对烧碳反应动力学影响不大。     

水蒸汽对裂化催化剂烧碳动力学的影响

提出了在外加水蒸汽时测定裂化催化剂烧碳动力学的实验方法，并建立了实验装置。烧焦实验采用空气脉冲烧焦实验法，热导检测器前设有色谱柱分离反应尾气中的Ｏ＿２和ＣＯ＿２，从而排除了Ｏ＿２对ＣＯ＿２浓度测定的影响。在水蒸汽分压为０．０３８ＭＰａ、反应温度为６３０～７５０℃的条件下测得了两种催化裂化剂再生时烧碳反应动力学，并与无外加水蒸汽时的实验结果进行了比较。结果表明，工业再生条件下水蒸汽对烧碳反应动力学影响不大。