活性炭担载的Rh-M0-K合成醇催化剂

采用XRD、EXAFS等技术研究向微量贵金属Rh对活性炭担载的Rh-Mo-K合成醇催化剂结构的影响,并关联其催化性能。氧化态Rh-Mo-K／AC样品中Rh与Mo有着较强的相互作用,使得K2Mo2O7向MoO2转化。硫化还原后,Mo主要以MoS2微晶形式存在,其有序结构尺度随Rh含量的增加而减小。经Rh助剂修饰后,催化剂的合成醇催化性能有明显的提高。     

硫化态Co—Mo—K／AC合成醇催化剂的EXAES研究

采用XRD、EXAFS等手段考察了Co载量对催化剂结构的影响,并关联其合成醇活性。活性炭担载的硫化态Co-Mo-K样品中,Mo主要以MoS2物种形式存在于活性炭的表面上,而Co在低Co载量时主要形成“Co-Mo-S”相,在高Co负载量会有部分类CO9S8的物相出现。经Co助剂修饰后的催化剂显示出良好的合成醇催化性能,Co助剂有利于合成C2醇。Co/Mo原于比为0．5时．表面“Co-Mo-S”相可能达到饱和,合成醇的收率也最高。Co物种是和MoS2物相以协同的方式起作用的。     

新型水溶性配体-负载金属氢甲酰化催化剂:TPPTS-Rh/SiO2

考察了几种硅胶负载贵金属催化剂和HRhCO(TPP) 3 催化剂的 1 己烯氢甲酰化反应 ,对Rh/SiO2 、HRhCO(TPPTS) 3 /SiO2 和TPPTS Rh/SiO2 上的 1 己烯氢甲酰化结果进行了比较 .结果表明 ,TPPTS Rh/SiO2 催化剂的醛的选择性和醛的正异比n/b接近HRhCO(TPPTS) 3 /SiO2 的相应的催化性能 ,而远高于Rh/SiO2 的相应的催化性能 ,7.0MPa高压下TPPTS Rh/SiO2 催化剂的活性大幅度增加 ,达到 0 .0 6 92S-1.实验排除了其他可能 ,认为是含有孤对电子的TPPTS和Rh/SiO2 中高度分散的Rh粒子产生了化学键的作用 ,形成了具有匀相性能的支撑水膜多相催化剂 :TPPTS Rh/SiO2 .     

粘土担载的钼基催化剂的制备、结构及CO加氢合成醇性能

采用溶胶凝胶法与等体积浸渍相结合制备了一系列以粘土为载体的K-Co-Mo催化剂. 采用XRD、N₂等温吸脱附、H_{26+的还原,但对Mo⁴⁺和Co²⁺的还原没有明显的影响. 催化剂经还原后,在其表面生成了一种更低价态的Mo^δ+(1<δ<4)物种,被认为是合成醇的活性中心. 与非负载催化剂相比,粘土担载的K-Co-Mo具有更高的合成醇性能. 负载型催化剂具有较高的活性物种分散度,并且其介孔结构在一定程度上延长了合成醇反应中间体的滞留时间,从而促进了低碳醇的生成. 经773 K还原的催化剂具有较高的活性,其原因可为催化剂表面具有较高含量的Mo^δ+物种.}     

Cr—MCM—48分子筛的催化活性研究

用掺杂Ｃｒ的ＭＣＭ－４８中介孔分子筛催化剂对α－二十醇催化氧化剂α－二十酸进行了考察研究了反应最佳温度和反应时间,并对目的反应的催化性能进行了评价。结果表明,添加适量的Ｃｒ可提高α－二十醇氧化成α－二十酸的收率。ＸＲＤ和ＩＲ技术表征结果表明,掺杂的Ｃｒ能进入ＭＣＭ－４８分子筛的骨架,反应产物的收率同分子筛催化剂的Ｌ酸相对含量有一定顺变关系,用红外光谱对目的产物进行了半定量分析。     

Fe-ZSM-5杂原子分子筛的合成与表征

采用静态水热法分别以正丁胺、四丙基溴化铵为模板剂合成ZSM-5分子筛及Fe-ZSM-5杂原子分子筛；利用XRD与FT-IR对其结构进行表征；考察了Mo改性后分子筛催化剂上甲烷脱氢芳构化的反应性能。结果表明，Fe部分进入了分子筛的骨架，导致分子筛的结晶度及表面酸强度的下降，使Mo／Fe-ZSM-5催化剂的反应性能较Mo／HZSM-5显著下降。     

(K,Mo)Y分子筛中钼组分的EXAFS研究

应用同步辐射Eextended X-ray Ab sorption Fine S tructure(EXAFS)技术研究固态法制备的KHMoY分子筛的氧化态和硫化态样品以及硫化态KHY／MoO3样品中钼组分的局域配位环境结构,并与KHMoY和KHY／MoO3 样品催化加氢活性结果进行对照。结果表明,随原子比（K＋2Mo）／Al的变化,钼原子周围的配位环境有显著的差异。当（K＋2Mo）／Al时,KHMoY和KHY/MoO3硫化后,钼组分主要以MoS2小原子簇分散在分子筛超笼中;（K＋2Mo)/Al&gt;1时,钼组分则有两种存在环境,即分子筛超笼中的和分子筛外表的钼组分。分子筛超笼中的Mo S2原子簇的催化加氢合成醇选择性较高;分子筛外表面的MoS2微小颗粒的尺寸相对于超笼中的要大许多,其合成醇选择 性较低。     

Mn助剂对K-Co-Mo催化剂结构及CO加氢合成低碳醇性能的影响

通过溶胶-凝胶法合成了一系列Mn掺杂K-Co-Mo催化剂,并利用X射线衍射、N₂吸脱附、NH₃程序升温脱附、原位漫反射红外光谱以及X射线吸收谱等技术对催化剂的结构进行了表征.活性测试结果显示Mn掺杂催化剂比未掺杂催化剂表现更高的合成低碳醇的催化活性,尤其是C₂₊醇的选择性得到了明显的提高.醇产物分布偏离了ASF分布规律,甲醇的含量显著减少,乙醇成为主要醇产物.表征结果表明Mn助剂的加入增强了Co和Mo之间的相互作用,促进了醇生成活性中心Co-Mo-O物种的生成.显著减少了催化剂强酸性位的数量,促进了弱酸性位的产生,有利于醇产物的生成.助剂的加入有利于催化剂对CO的线性和桥式吸附,促进了醇产物的生成和碳链的增长,提高了催化剂对C₂₊醇的选择性.     

CO吸附和加氢反应过程的原位高压MAS NMR研究

应用原位变温高压MAS核磁共振技术,对比研究了CO在不同Rh基催化剂上的吸附和加氢反应过程. ²⁹Si MAS NMR研究结果表明：Rh基催化剂中加入金属助剂后,载体Silicate-1上的表面硅羟基减少,助剂金属与硅羟基作用锚锭在载体表面.¹³C MAS NMR研究结果表明：当引入CO/H2混合气后,在Rh/Silicate-1催化剂上只能观测到气相CO、线式吸附CO和孪式吸附CO的快速交换信号;而在Rh-Mn/Silicate-1和Rh-Mn-Li/Silicate-1催化剂上,还观测到了倾斜式吸附的CO共振信号,表明助剂Mn或Mn-Li的加入促进了CO的吸附. 随着反应温度升高,CO/H₂在Rh/Silicate-1催化剂上转化生成CO_²,进一步升高温度会有CH₄生成;而CO/H₂在RhMnLi/Silicate-1催化剂上反应活性更高,在较低的温度下就会转化生成CO₂,但未观测到甲烷的生成. ¹H MAS NMR 谱显示,反应后载体Silicate-1上硅羟基的量会减少,表明CO与载体部分表面硅羟基反应生成了CO₂.     

助剂对Pd/γ-Al2 O3催化剂上NO选择催化还原的影响

研究了含氧条件下钯催化剂上进行丙烯选择催化还原NO的反应,考察浸渍法制备的Pd/γ-Al2O3催化剂中加入碱（土）金属或稀土氧化物助剂对NO转化率的影响,并对催化剂进行了XRD表征及在氧化气氛中饱和吸附NO后的TPD研究。结果表明,助剂CeO2、Li2O能较大幅度提高催化剂的的低温活性,使NO的最高转化率增加1-3.5倍。Pd/CeO2-Al2O3、Pd/LiO2-Al2O3催化剂有较高的Pd分散度及较强的NO解离吸附能力。并讨论了NO、N2O、NO2^-和NO3^-等吸附态物种在催化剂表面的形成及脱附特性对催化剂选择催化还原NO性能的影响。     

不同方法制备的硫化态K—Co—Mo催化剂的EXAFS研究

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了同组分的硫化态K-Co-Mo催化剂,并用EXAFS研究了体系中Mo原子和Co原子的局域配位情况．结果表明,硫化态K-Co-Mo样品中Mo原子以类似于MoS2结构的物种存在,而Co原子除了以Co9S8形式存在外,还以一种Co-Mo-S相的形式存在,Co-Mo-S的晶相结构与MoS2类似．结合活性测试结果认为Co-Mo-S的形成促进了样品催化活性的提高．此外,EXAFS结果还表明,不同制备方法对K-Co-Mo样品中Mo物种晶粒尺寸具有较大的影响,而对CogS8粒子则影响不明显．其中,采用溶胶—凝胶方法制备,并且在氢气中处理过的样品中Mo物种具有最小的晶粒尺寸．     

氧化铝负载高分散γ—Mo2N的制备及其微观结构的EXAFS表征

采用氟化态Mo/γ-Al2O3与NH3的程序升温反应(TPR)制备了不同Mo担载量的氯化态Mo/γ-Al2O3催化剂,用XRD和EXAFS方法分别研究了样品在氮化前后的体相结构及Mo原子局域配位结构．结果表明,在氮化前样品的Mo边径向结构函数与非负载的MoO3类似,样品中Mo以高分散的MoO3形式存在;氮化后样品的径向结构函数与非负载的γ-Mo2N基本相同,只是峰强度有所降低,表明样品中Mo主要以分数度较高的γ-Mo2N形式存在,并且随担载量降低．γ-Mo2N的分散度更高．     

溶胶-凝胶法制备钼铁催化剂及其XRD、FTIR光谱分析

利用溶胶-凝胶法合成了Mo-Fe催化剂,用对二甲苯的选择性氧化作为探针反应,对其进行了催化剂的活性评价,结果表明：金属原子数的最佳配比为n(Mo)∶n(Fe)∶n(Co)=2.4∶1∶0.02,这时的催化剂活性最高;Mo-Fe系催化剂的活性组分为Fe₂(MoO₄)₃与少量的MoO₃,它们在催化氧化过程中,存在着协同作用,FTIR和XRD均得到了证实。该研究为工业装置的技术改造提供了较好的实验依据。     

3-二乙胺基丙胺锌配合物的合成及催化活性

3-二乙胺基丙胺和醋酸锌反应合成了一种新型锌金属配合物,通过红外光谱、核磁氢谱和元素分析等对其结构进行了表征.研究其在催化芳醛和硝基甲烷反应方面的性能,考察了溶剂、催化剂用量、三乙胺和催化剂重复使用性等因素对反应的影响.结果表明：以甲醇为溶剂、催化剂的用量比为12mol％,锌金属配合物在三乙胺的辅助下具有良好的催化性能;并且,催化剂在经过5次使用后,依然能以高于70％的产率得到相应的β-硝基醇产物.     

Pt—SDB疏水催化剂的抗毒稳定性

用CECE流程处理含氚废水时，催化交换单元中的Pt-SDB疏水催化剂会遇到少量的H2SO4，NaOH，Fe^3＋，Ca^2＋，Na^＋，Cl^＋，SO3^2＋，H2S，SO2和CO，这些物质可能会引起Pt-SDB疏水催化剂的催化活性发生变化，即发生催化剂中毒。为探明Pt-SDB疏水催化剂在这些物质存在下催化活性的变化，将其装入催化活性测试床，在同样的实验条件下测试催化剂在中毒前后及再生后的催化活性，结果见图1～8。     

Rh基催化剂上氢甲酰化反应过程的原位高压NMR研究

制备了用于丙烯氢甲酰化反应的Rh/SBA-15 和PPh₃修饰的PPh₃-Rh/SBA-15催化剂. 应用原位变温高压核磁共振技术,对比研究了丙烯在Rh/SBA-15 和PPh₃修饰的多相催化剂PPh₃ Rh/SBA-15上的氢甲酰化反应,实现了高压条件下催化反应的原位固体核磁共振表征. ¹³C MAS NMR研究结果表明：在1.0 MPa的反应压力下,随着反应温度升高丙烯与合成气在Rh/SBA-15催化剂上可转化生成丁醛,而PPh₃配体修饰的PPh₃-Rh/SBA-15催化剂上丁醛产物的正异比显著提高.     

利用双段床反应器从生物油重整合成气合成甲醇

一种组合了合成气在线调整和甲醇合成的双段床反应器,成功应用于由生物油重整得到的富CO₂合成气的高效合成甲醇．在前段催化床反应器内,富含CO2的原始生物质合成气在CuZnAlZr催化剂的催化作用下可以有效地转化为含CO的合成气．经过450 oC的合成气在线调整之后,CO₂/CO的比率由6.3大幅降至1.2．经过调整后的生物质基合成气在后段催化床反应器内由工业CuZnAl催化剂催化合成甲醇,当反应条件为260 oC 和5.5 MPa时得到每小时每kg催化剂的最大甲醇     

Tm-SO2-4/TiO2的催化酯化性能及XRD和IR表征

制备了固体超强酸催化剂Tm-SO4^2-／TiO2,用于柠檬酸与正丁醇的酯化反应。考察焙烧温度对TmSO4^2-／TiO2催化酯化性能的影响及其在酯化反应中的稳定性,用XRD与IR研究其结构与性能的关系。结果表明,焙烧温度为600℃条件下制得的催化剂,其催化选择性达99．2％;锐钛矿TiO2(A)晶相的形成与完善是提高催化选择性的关键因素。催化剂Tm-SO4^2-／TiO2具有良好的稳定性,重复使用5次后反应的转化率仍高达93．1％;负载Tm能显著降低催化剂表面的积碳量,且有效抑制SO4^2-的流失。     

利用生物质合成气在钼基催化剂上制备混合醇

采用柠檬酸作络合剂的溶胶凝胶法制备了一系列的钼基催化剂,并应用到从生物质气化合成气有效合成低碳混合醇的实际过程中. 在钼基催化剂中,Cu₁Co₁Fe₁Mo₁Zn_0.5-6%K催化剂具有相对较高的混合醇时空产率. 通过实验发现, 反应温度在340 oC以下时,碳转化率随着反应温度的增加而不断上升,总醇的选择性却逐渐下降. 在试验测试的条件内,从生物质气化合成气合成的混合醇最大产率为494.8 g/(kg_catal·h),其中C2⁺醇(C2-C6高碳醇)占总醇含量的80.4%. 在不同的钼基催化剂上合成的混合醇,其醇分布除甲醇以外均符合Schulz-Flory方程. 在醇类产物中,C2以上的高级醇含量占总醇重量的百分比为70%-85%. 同时,利用X射线衍射和BET等表征手段对钼基催化剂的形态和结构进行了表征. 从生物质合成气生产的洁净生物质燃料混合醇具有较高的辛烷值,可以用作运输燃料或汽油的添加剂.     

Active Carbon Supported Mo—K Catalysts Used for Alcohol Synthesis

The structre of oxidic and sulfided Mo catlysts supported on activated carbon was studied by means of X-ray diffraction(XRD),laser Raman spectroscopy(LRS),and extended X-ray absorption fine structure(EXAFS).The activity for mixed alcohol synthesis was also investigated.In oxidic state,the Mo phase on the sample with low Mo loading is mainly present as MoO2,due to the migration of the potassium anions into micropores of activated carbon and thd reducing nature of activated carbon at a high preparation temperature.AS the Mo loading increases,the interaction between potassium and molybdenum is enhanced.At the MoO3 loading of 72 wt?Mo mainly exists in the form of K2Mo2O7 species.After sulfidation,the O-S substitution takes place;the Mo sulfide phase is highly dispersed as tiny three-dimensional particles at higher loading.Indeed,the reults of XRD,LRS,and EXAFS demonstrate that MoS2 is the major phase present after sulfidation.The higher catalytic activity for Mo-K/AC compared to Mo-K/Al2O3 is explained by the difference in the structure of sulfide phase and in the interaction between these phases and the respective supports.