杂多酸催化剂上乙苯的氧化脱氢

本文研究了H₃PW₁₂O₄₀及其Na⁺、Al³⁺、Cd²⁺、La³⁺盐对乙苯氧化脱氢反应的催化活性。发现活性与酸强度和酸量之间没有直接的关系。杂多酸及其盐类在反应开始阶段均存在一段活性增长期,简称为"增活期"。增活期内催化剂表面的积炭量逐渐增加,积炭物的H/C比逐渐减小。用质谱法、薄板层析法检知了积炭物中有醌类物质存在,提出了积炭物中的醌类基团是氧化肥氢的活性中心的观点。     

无机膜反应器中乙苯脱氢反应的研究

无机膜反应器中乙苯脱氢反应的研究钟丽，杨维慎，刘杰，丛铀，刘世河，林励吾（中国科学院大连化学物理研究所，大连１１６０２３）关键词膜反应器，乙苯，脱氢，微孔氧化铝膜将耐高温、耐腐蚀、结构较稳定的无机膜应用于高温催化反应，使反应与分离联为一体，已成为近年...     

乙苯脱氢与水煤气变换耦合反应催化剂的研究

乙苯脱氢制苯乙烯与水煤气变换反应耦合的热力学计算和实验研究表明,通过反应耦合能大幅推动化学平衡右移,提高乙苯的平衡转化率.研究发现,活性炭负载的铁、钒催化剂性能较好,且添加碱金属、碱土金属或稀土元素能进一步提高催化剂活性.     

膜反应器中乙苯脱氢反应的理论分析

本文从化工角度对化学反应与膜分离的动态过程进行了关联，对连续流式膜反应器建立了一维数学模型，并以乙苯氢反应为例，对膜反应器的诸多影响因素进行了综合分析，对该反应而言，低水／油比进高Ｄａ值操作，都有利于膜反应器效果的提高。膜的选择分离性能好，转化率也随之增加，对膜反应器的结构进行了重点分析，发现催化剂床层高度与膜长及膜放置位置之间存在着一个最佳匹配关系，从理论上说明了前期工作的实验结果。     

乙苯脱氢铁系催化剂的穆斯堡尔谱研究

用穆斯堡尔法对乙苯脱氢铁系催化剂在反应条件下进行了研究。结果表明,反应前催化剂中的铁主要以α-Fe_2O_3和α-FeOOH的形式存在,在反应中主要组分为Fe_3O_4。用K_2CO_3和α-Fe_2O_3在高温下加热可以生成KFeO_2,后者在室温下很不稳定,在同样条件下很容易转化为Fe_3O_4。但钾的存在可促进催化剂中Fe~(3+)还原为Fe~(2+),有利于电子的交换,对催化活性起着助催作用。     

TiO_2助剂对乙苯脱氢催化剂性能的影响

研究了TiO_2助剂对乙苯脱氢催化剂的结构和其催化性能的影响以及对催化剂中铁钾尖晶石活性相形成的作用,并对催化剂的物理化学性质进行了表征.表征结果表明,引入适量的TiO_2能显著促进催化剂中活性相K_2Fe_(22)O_(34)的形成,减小CeO_2的晶粒尺寸,提高其在催化剂中的分散性;另一方面,添加助剂TiO_2后可以降低CeO_2和活性相K_2Fe_(22)O_(34)的还原温度,为反应提供更多的氧缺位和酸碱中心,提高了催化剂乙苯脱氢反应的活性.     

氧化铁系催化剂上乙苯脱氢反应机理的研究-乙苯络合活化吸附模型的量子化学近似计算

用EHMO法对氧化铁系催化剂(取反尖晶石型Fe_3O_4作为活性相组成)上乙苯脱氢反应的可能吸附物种及中间态进行了计算。从计算所得的净电荷、重叠集居数以及能量的变化说明:乙苯的苯环先与Fe~(2+(3+))络合吸附,在邻近的O~(2-)的作用下脱去α-H,形成类似σ-烯丙基型的中间态,再脱去β-H。在该反应中乙苯以催化脱氢为主,氧化脱氢为辅。     

乙苯脱氢制苯乙烯氧化铁系催化剂的研究——晶格氧的作用

本文探讨了乙苯催化脱氢制苯乙烯工业氧化铁系催化剂晶格氧与水蒸汽氧的交换以及晶格氧参与反应的微观机理.实验结果表明:催化剂晶格氧参与反应,与水蒸汽氧有交换,反应途径以直接脱氢为主,并发生氧转移脱氢.讨论了两种脱氢反应途径中,晶格氧参与反应的微观过程.强调指出,晶格电子传递和邻近活性位氧化还原周期协同进行是氧转移脱氢机理的必要条件.     

膜反应器在乙苯脱氢反应过程中的应用(英文)

以γ－Ａｌ２Ｏ３微孔陶瓷膜构成膜反应器（ＣＭＲ），使用ＧＳ－０５工业催化剂，在工业过程的操作条件下，研究了乙苯脱氢生产苯乙烯膜的反应规律。与工业上的固定康（ＰＦＲ）过程比较，有膜反应过程产率可提高５％－１０％。在本研究的条件下，股反应的优化实际上就是催化剂反应活性和膜渗透性的匹配。     

乙苯氧化脱氢反应Fex/TiO2的催化性能研究

新型氧化钛负载铁催化剂Fex/TiO2在低温乙苯空气氧化脱氢制苯乙烯反应中具有良好的催化活性。350 ℃,使用Fe7/TiO2催化剂,当Fe的质量分数为7%时,可获得14.6%乙苯单程转化率和99.0%的苯乙烯选择性。通过X衍射、表面吸附、热分析及扫描电镜仪器分析表征,考察氧化钛负载铁催化剂在乙苯低温氧化脱氢反应中的催化作用。350 ℃乙苯可被活化,催化剂活性的高低取决于活性物种Fe(III)的分布状态和质量分数。     

铁酸镁系列超微粒子催化剂的氧化脱氢反应行为:乙苯和环己烷的氧化脱氢反应

采用四种不同的方法制备了系列铁酸镁超微粒子催化剂，考察了其对乙苯和环已烷的氧化脱氢反应性能，结果表明，（Ｄ）样品具有最佳的乙苯氧化脱氢反应活性：４００℃，Ｏ２／Ｃ６Ｈ５Ｃ２Ｈ５（ｍｏｌ）＝３．０时，乙苯转化率为５０％，苯乙烯选择性为８０％，苯乙烯单收达４０％，催化剂对乙苯氧化脱氢反应的活性随样品的粒径变小而提高；对环已烷氧化脱氢反应则恰好相反，即活性随粒径变小而降低，这种差别归因于反应物分子结构与     

乙苯脱氢与二氧化碳转化氧化铝催化剂吸附量热的研究

研究了负载Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ的γ－Ａｌ２Ｏ３催化剂在乙苯（ＥＢ）脱氢与二氧化碳转化耦合反应（ＥＢ＋ＣＯ２ＳＴＹ＋ＣＯ＋Ｈ２Ｏ）的催化活性及生成苯乙烯（ＳＴＹ）的选择性,考察了各种反应条件对催化活性的影响,并以ＮＨ３和ＣＯ２为吸附质运用微分吸附量热法表征了催化剂的表面酸碱性质。结果表明,γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强酸位和较少的碱位,其对ＮＨ３的起始吸附热为１３５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为２５μｍｏｌｍ２;对ＣＯ２的吸附热为１２５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为０３μｍｏｌｍ２,γ－Ａｌ２Ｏ３对反应的催化活性较低。而Ｋ２Ｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３具有较多的强碱位和较少的酸位,催化活性较好,其对ＮＨ３的起始吸附热为３０ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为１５０μｍｏｌｍ２;对ＣＯ２的吸附热为１４５ｋＪｍｏｌ,吸附饱和覆盖度为２７μｍｏｌｍ２。因此表明催化剂表面存在的酸、碱中心对反应具有协同作用,强碱中心对ＣＯ２的活化,有利于催化活性和选择性的提高     

铁酸镁系列超微粒子催化剂的氧化脱氢反应行为乙苯和环己烷的氧化脱氢反应

采用四种不同的方法制备了系列铁酸铁超微粒子催化剂，考察了其对乙苯和环己烷的氧化脱氢反应性能．结果表明，（Ｄ）样品具有最佳的乙苯氧化脱氢反应活性：４００℃，Ｏ２／Ｃ６Ｈ５Ｃ２Ｈ５（ｍｏｌ）＝３．０时，乙苯转化率为５０％，苯乙烯选择性为８０％，苯乙烯单收达４０％．催化剂对乙苯氧化脱氢反应的活性随样品的粒径变小而提高，对环己烷氧化脱氢反应则恰好相反，即活性随粒径变小而降低．这种差别归因于反应物分子结构与催化剂表面原子配位结构的匹配作用．ＥＳＲ结果对比表明，粒径小的粒子的原子配位结构对称性较低．     

钒/钛复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛中乙苯氧化脱氢

 采用改进的酸催化溶胶-凝胶法制备了以TiO2为基体的钛基复合氧化物催化剂, 并将该催化剂用于低温下二氧化碳气氛中乙苯氧化脱氢制苯乙烯反应. 采用X射线衍射、 表面物理吸附、 X射线光电子能谱和热重-质谱等分析手段对反应前后的催化剂进行表征. 结果表明, 催化剂在一定反应条件下具有较好的催化活性. 催化剂失活原因主要是反应过程中产生了积炭和高价钒被还原成低价钒. 反应过程中产生的积炭可以通过空气氧化消除,再生后的催化剂其活性基本上能得到恢复.     

CO2 气氛下 MCF 负载氧化钒催化剂上乙苯脱氢反应

 以介孔氧化硅泡沫 MCF 为载体合成了一系列负载型氧化钒催化剂 (V 含量为 2%?10%). 采用 N2 吸附、X 射线衍射和 H2 程序升温还原对 V/MCF 催化剂的结构和织构性质进行了表征, 并评价了催化剂在 CO2 气氛下的乙苯脱氢性能. V/MCF 催化剂具有较高的乙苯脱氢活性, 其中 V 含量为 6% 的催化剂具有最高的反应活性. V/MCF 催化剂的乙苯脱氢活性显著高于 V/MCM-41, 这是由于前者具有较高的可还原性以及较好的扩散性能. CO2 气氛下的乙苯转化率明显高于 N2 气氛下的, 这归因于 CO2 与乙苯发生氧化脱氢, 并通过逆水煤气变换反应在线除去脱氢反应生成的氢.     

铈助催铁系乙苯脱氢催化剂的XPS,TPR研究

通过ＸＰＳ、ＴＰＲ－ＧＣ和ＸＲＤ发现，铁系乙苯脱氢催化剂的ＣｅＯ２在反应条件下会被部分还原，而且，氧化铈和氧化铁之间有一定程度的相互作用，其结果是使负电荷电铁向铈迁移并增加了氧化铁的抗还原能力。基于上述事实，讨论了铈助催化作用的本质。     

二氧化碳的利用新途径——逆水煤气变换与乙苯脱氢耦合制备苯乙烯反应的研究

综述了近年来国内外有关利用二氧化碳通过逆水煤气变换耦合乙苯脱氢制备苯乙烯反应的研究进展 ,讨论了催化剂及各种反应条件对活性的影响 ,分析了反应历程和机理。采用碱金属和碱土金属氧化物为助剂的氧化铁催化剂及各种反应条件对活性的影响 ,分析了反应历程和机理。采用碱金属和碱土金属氧化物为助剂的氧化铁催化剂具有较为良好的催化性能 ,其表面具有较强的碱性位和较弱的酸性位 ,表面酸碱位的协同作用有利于反应活性及苯乙烯选择性的提高。CO2 的作用是消除乙苯脱氢产物之一H2 和催化剂表面积炭     

Al的加入对CeZr固溶体催化剂结构及其乙苯脱氢活性的影响

为进一步提高铈锆固溶体储放氧性能,增强乙苯二氧化碳氧化脱氢反应性能,采用共沉淀法合成出氧化铝质量比为50%的铈锆铝氧化物催化剂。通过现代仪器分析表征技术,研究了Al加入对铈锆固溶体复合氧化物晶体结构、储放氧能力的影响。结果表明,Al的加入可起到"扩散阻碍"作用,且有效抑制铈锆固溶体晶粒长大,使得铈锆铝氧化物催化剂比表面积较铈锆固溶体增加了51.8 m~2/g,储放氧性OSC值提高了69.4μmol/g,将铈锆铝氧化物催化剂用在乙苯氧化脱氢5 h反应中,发现乙苯转化率提高了10%。     

乙苯氧化脱氢反应中铁酸镁,铁酸锌超微粉的催化行为

超微粉铁酸镁、铁酸锌对乙苯氧化脱氢反应具有良好的性能．３００℃时能使乙苯分子活化，３５０℃时实现了对活性氧物种的稳定活化．反应活性氧物种被证明是Ｏ_２~－物种．其中，过量尿素爆炸分解法系本工作首创．由此法制得的Ｄ型样品具有最佳的反应性能．ＥＳＲ分析表明Ｄ型样品的原子配置对称性较差．     

铁系催化剂上乙苯与CO2氧化脱氢反应

采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了三种含Mg,Fe和Al量相同的Fe2O3-MgO/γ-Al2O3,Fe2O3/MgAl2O4和MgFe0.1Al1.9O4催化剂,在580°C考察了它们催化乙苯与CO2氧化脱氢反应性能,并采用X射线衍射,表面元素分析,H2-程序升温还原和CO2-程序升温脱附等技术对催化剂体相及表面性质进行了表征.结果表明,催化剂制备方法影响Fe物种的存在形态,进而影响催化剂的稳定性和活性.采用浸渍法制备的Fe2O3/MgAl2O4催化剂含有高度分散的Fe2O3活性物种,该物种具有较好的初活性,但是稳定性较差;而采用溶胶-凝胶法制备的MgFe0.1Al1.9O4催化剂中,Fe物种主要以同晶取代的形式存在于尖晶石骨架中,因而具有较高的乙苯与CO2氧化脱氢催化活性和稳定性.