氧经铝基COS,CS2水解催化剂表面碱性和催化作用

进行了３种氧化铝基催化剂上ＣＯ２的ＴＰＤ和ＣＯＳ，ＣＳ２的水解活尾研究。结果表明，催化剂表面碱性中心类型，强度和数目是不相同的；Ｋ２Ｏ和Ｐｔ的负载能提高弱碱性中心的数目和强度，同时能显著提高ＣＯＳ，ＣＳ２的水解转化率。关联第一类ＣＯ２脱附活化能和峰面积与ＣＯＳ水解反应活化能和速率常数，发现呈线性关系，说明弱碱性中心是ＣＯＳ催化水解的活性中心。     

氧比铝基催化剂上羰基硫和二氧化碳的水解研究 Ⅱ.催化剂上CO_2-TPD的研究(英文)

利用ＣＯ２程序升温脱附测定了三种氧化铝基催化剂上的表面碱性。结果表明，三种催化剂上表面碱性的类型、强度和数目分布不同。活性氧化铝上负载Ｋ２Ｏ和Ｐｔ可大大改变催化剂表面碱性分布。三种催化剂上弱碱性中心的ＣＯ２脱附表现活化能分别为２５．９７，２７．９２和２９．７７ｋＪ／ｍｏｌ。弱碱性中心是ＣＯＳ水解催化活性中心，而弱的和较强的碱性中心参与ＣＳ２的水解催化反应。     

MgO上甲醇分解的TPSR研究

本文采用ＴＰＳＲ－ＭＳ技术考察ＣＨ＿３ＯＨ在Ｍｇｏ催化剂上的分解反应，并与ＭｇＯ固体碱催化剂表面的酸碱性质进行关联。发现ＣＨ＿３ＯＨ在２３８℃、３４２℃和５３３℃处有三个脱附峰，对应地有三种表面吸附形式。这三种吸附形式与催化剂表面的酸、碱中心的强度有关，弱的酸碱中心上，ＣＨ＿３ＯＨ以分子和弱吸附的表面甲氧基形式吸附，２３８℃时的脱附峰主要为甲醇和二甲醚；较强的酸碱中心上表面甲氧基吸附较牢固，于３４２℃脱附，产生的二甲醚的相对量亦多；强酸强碱中心上吸附的甲醇易脱氢而形成表面吸附的（Ｈ＿２ＣＯ），高温５３３℃脱附时分解成ＣＯ和Ｈ＿２。     

烷基化催化剂表面酸性及催化性能的动力学研究

在确定关联升温速率、脱附峰温和脱附峰覆盖率的程序升温脱附动力学模型的基础上，通过TPD实验和模型参数估值，建立了表征催化剂酸密度、酸强度及强度分布情况的方法。研究表明，随着活化温度的提高，固体酸催化剂表面酸中心强度分布先变宽后趋于均匀，350?℃活化催化剂的强度分布最宽；催化剂表面酸强度和酸密度随活化温度提高均呈先增大后降低、分别在350 ℃和250 ℃活化温度达到极大值的变化规律。催化剂酸性与催化性能关联的结果表明，随着活化温度的提高，烷基化反应速率常数与总脱附量的变化趋势相同，而催化剂失活速率常数与脱附活化能变化趋势相同；催化剂活性稳定性随其酸强度的增大而变差，催化剂活性与催化剂酸量和酸强度有关。     

氧化铝基催化剂上羰基硫和二硫化碳的水解研究 I.COS和CS_2的水解活性研究

在温度３０～１４０Ｃ空速１０００～５０００ｈ１和常压下，利用固定床反应器测定了三种氧化铝基催化剂上ＣＯＳ和ＣＳ２的水解活性。结果表明，ＣＯＳ和ＣＳ２水解反应速率与其浓度呈一级。低温时三种催化剂上ＣＯＳ和ＣＳ２表观反应活化能依次分别为５７．８０及５２．５０，４４．７１及５５．５３，３８．７０及３５．０ｋＪ／ｍｏｌ。三种催化剂中，负载Ｋ２Ｏ和Ｐｔ的催化剂具有较好稳定性和最高活性。     

不同方法制备的Cu－Co低碳醇含成催化剂的比较研究Ⅱ．H_2－TPD，CO－TPD及CO／H_2TPSR的研究

本文采用Ｈ２－ＴＰＤ，ＣＯ－ＴＰＤ及ＣＯ／Ｈ２ＴＰＳＲ技术对三种方法（ＳＭＡＤ、浸渍、共沉淀）制备的Ｃｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征，并与低碳醇合成选择性进行了关联．Ｃｕ－Ｃｏ催化剂上Ｈ２－ＴＰＤ谱中共有四个脱附峰（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ），其中Ｃ峰对应于低配位Ｃｏ中心上的活化吸附氢，其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化规律一致．与ＣＯ－ＴＰＤ谱对比，Ｃｏ及Ｃｕ－Ｃｏ催化剂上ＣＯ／Ｈ２ＴＰＳＲ谱中都出现一个新的甲烷析出峰（４７３～５７３Ｋ），归属为活化吸附氢与表面活泼碳物种之间的反应，其面积百分数随不同催化剂的变化规律与醇选择性的变化一致。基于上述结果，就ＣＯ插入中心问题进行了讨论．     

氧化铝基催化剂上二硫化碳水解反应性的研究

本文通过等体积浸渍法制备了三种氧化铝基催化剂，在实验室固定床上考察ＣＳ２浓度、空速和反应温度等因素对水解反应的影响。研究结果表明：Ｋ２Ｏ和Ｐｔ的负载都可以提高氧化铝上ＣＳ２的催化水解转化率，催化剂表面碱性是ＣＳ２水解反应活性中心在３０００ｈ＾－１和４０－１４０℃范围内，ＣＳ２在三种催化剂上反应活化能力为３５．３７－５５．５３ｋＪ／ｍｏｌ；通过二硫化碳催化水解反应类型的数学分析，进行实验值与计算值之     

CO在Pd／ZrO2—Al2O3催化剂上表面反应性能的研究

用流动反应法和ＴＰＳＲＭＳ等技术研究了ＣＯ在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３和含有ＺｒＯ２的催化剂上的吸脱附行为、表面反应及催化氧化活性，同时用ＸＲＤ技术测定了催化剂的物相结构。结果表明，在Ｐｄ／γＡｌ２Ｏ３催化剂中用浸渍法添加ＺｒＯ２或掺杂超细ＺｒＯ２后，催化剂的氧化活性均有明显提高；ＣＯＴＰＳＲ的实验结果表明，ＣＯ在氧化态Ｐｄ催化剂上程序升温脱附过程中主要与表面氧发生氧化反应，而在还原态Ｐｄ催化剂上发生歧化反应，并发现ＣＯ２的脱附量及脱附峰温次序与对ＣＯ的氧化活性有一致的对应关系。     

Cu／ZnO／Al_2O_3／ZrO_2催化剂上乙醇脱氢合成乙酸乙酯Ⅱ．催化剂的表征

采用ＸＲＤ，ＴＰＲ和ＴＰＤ／ＴＰＳＲ方法研究了ＣｕＯ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２（及还原态）催化剂的物相结构、还原状况、酸碱性质及吸附状况，并与其它催化剂作了比较．ＸＲＤ结果表明，此催化剂在还原前有以晶相存在的ＣｕＯ，还原后以铜晶形式存在，而Ａｌ２Ｏ３，ＺｎＯ，ＺｒＯ２在还原前后均以无定形形式存在．ＴＰＲ实验发现，共沉淀法制备的铜基催化剂只有一个耗氢峰，对应ＣｕＯ的一种分布状态，且催化剂中ＺｒＯ２的存在促进了催化剂的还原．ＮＨ３－ＣＯ２双组分共吸附结果表明，ＣｕＯ／ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２催化剂上有两种强度不同的酸中心（１００℃，３４０℃）及弱碱中心（９０℃）．乙醇在催化剂上的ＴＰＳＲ结果表明，在１１０℃有乙醇的脱附峰，氢气及乙醛的生成峰在２１０℃，而在高温时则有ＣＯ，ＣＯ２及丙酮的脱附，整个过程中仅检测到微量乙酸乙酯的脱附（ｍ／ｅ＝４３）     

碱改性γ－Al_2O_3催化剂表面碱强度分布与COS水解活性的研究

用非水滴定法和Ｈａｍｍｅｔｔ系列指示剂测定了ＣＯＳ水解碱改性γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的表面碱强度分布．发现表面碱强度分布不均匀与表面能量分布不均匀相呼应．采用零点酸碱强度（Ｈ_（０，ｍａｘ））及碱中心区域分析法，Ｂｒｏｎｓｔｅｄ催化定律，进一步证实ＣＯＳ水解反应具有明显碱催化特征，较高活性催化剂的Ｈ_（０，ｍａｘ）一般为１０左右，对ＣＯＳ水解反应起主要作用的碱性中心的碱强度（Ｈ_０）为４．８≤Ｈ_０≤９．８．对碱金属氧化物改性后的γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂，Ｂｒｏｎｓｔｅｄ规律在每个碱强度分区域内是适用的．     

Al_(2)O_(3)-Zn-K催化水解COS和CS_(2)的研究北大核心CSCD

以活性氧化铝为载体,浸渍负载Zn、K活性组分,制备优选Al_(2)O_(3)-Zn-K催化剂.考察了反应工艺条件对COS、CS_(2)脱除精度的影响,并对失活的催化剂进行表征,分析催化剂的失活原因.结果表明,负载Zn、K活性组分后,催化剂的弱碱性中心显著提高,负载量为4%时催化剂具有最优的水解活性.在180℃催化水解过程中,工艺条件对CS_(2)脱除精度的影响较COS更为明显.无氧条件下,反应过程中生成的硫酸盐和表面活性物质发生迁移导致催化剂碱性中心减少是催化剂失活的主要原因.     

MECHANISM FOR CS2 HYDROLYSIS OVER |? ALUMINA ?aFTIR STUDIES OF THE ADSORPTION BEHAVIOR OF CS2 AND H2O

The adsorptions of CS2 and H2O on |? alumina were studied in this paper. It was found that the weak chemical adsorption and strong chemical adsorption of CS2 occur on the surface of |? alumina. The FTIR results of CS2 and H2O coadsorption on |? alumina show that the CS2 hydrolysis on alumina follows Langmuir Hinshelwood mechanism, and that the adsorbed CS2 reacts with the H2O on Lewis basic centers of alumina. COS can be considered to be the surface reaction intermediate during CS 2 hydrolysis in the temperature range from 45oC to 140 oC.     

HCAⅡ-inspired Catalysts for Making Carbon Dioxide-based Copolymers: The Role of Metal-hydroxide Bond

The general characteristics of the active center of the catalysts(including zinc-cobalt(III) double metal cyanide complex [Zn-Co(Ⅲ) DMCC]) for the copolymerization reaction of carbon dioxide(CO_2) with epoxide are summarized. By comparing the active center, catalytic performance of the Zn-Co(Ⅲ) DMCC(and other catalysts) with HCAII enzyme in the organism for activating CO_2(COS and CS_2), we proposed that the metal-hydroxide bond(M-OH), which is the real catalytic center of human carbonic anhydride Ⅱ(HCAⅡ), is also the catalytic(initiating) center for the copolymerization. It accelerates the copolymerization and forms a closed catalytic cycle through the chain transfer reaction to water(and thus strictly meets the definition of the catalyst). In addition, the metal-hydroxide bond catalysis could well explain the oxygen/sulfur exchange reaction(O/S ER) in metal(Zn, Cr)-catalyzed copolymerization of COS(and CS_2) with epoxides. Therefore, it is very promising to learn from HCAⅡ enzyme to develop biomimetic catalyst for highly active CO_2/epoxide copolymerization in a well-controlled manner under mild conditions.     

镁铝酸碱双功能氧化物催化剂上醇胺氧化耦合合成亚胺性能（英文）

亚胺是一类重要的含氮有机化合物,由于具有不饱和C=N双键,可以作为一种有效的氮源,用于一系列含氮衍生物的合成.目前合成亚胺的工艺路线主要是通过羰基化合物和一级胺在强酸条件下缩合;与该路线相比,醇和胺在空气或氧气存在条件下耦合是一条更为绿色的工艺路线,其副产物只有水产生.目前的报道表明,一些具有氧化还原性质的催化剂,如负载型贵金属催化剂和负载型过渡金属氧化物催化剂在该反应中表现出一定催化性能,但很少关注表面酸碱性质对该反应性能的影响.在本工作中,我们尝试将具有酸碱双功能性质的Mg-Al复合氧化物作为催化剂用于该反应中,考察了Mg/Al比、焙烧温度和后处理条件对催化性能的影响.结果显示,Mg/Al=3的催化剂在反应中表现出最优的催化活性;NH_3-TPD和CO_2-TPD显示,随着镁含量的增加,样品表面碱性中心的数量呈现出先增加后减少的趋势,其中Mg/Al=3的样品表面酸、碱总量最大,而且该样品表面弱碱中心数量也最多;我们通过焙烧和探针分子吸附等后处理手段进一步调控了催化剂表面的酸碱性质,初步结果表明在酸碱中心的协同作用下可以有效地催化醇和胺的氧化耦合反应;其中弱碱性位可能是活化醇的主要活性中心,而醇的氧化是该反应的速控步骤,因此可以推测表面弱碱中心的数量在一定程度上决定着催化剂在该反应中的性能.     

纳米α-FeOOH催化剂一段法脱除COS和H2S性能的研究

利用均相沉淀法、氨水滴定法制备纳米α-FeOOH粒子，以该粒子为活性组分制备催化剂，利用微反－色谱联用活性评价技术，在常压、空速10 000 h－1、25 ℃～60 ℃温度范围内考察了纳米α-FeOOH催化剂对COS催化水解的活性。采用热重法对纳米α-FeOOH催化剂脱除H2S的性能进行了研究。结果表明：纳米α-FeOOH催化剂对COS水解在低温度、大空速下具有高的活性，系列Ⅰ和系列Ⅱ催化剂分别在60 ℃和40 ℃～45 ℃时COS转化率达到100%。在60 ℃时各种催化剂吸附H2S的能力最强，最高饱和硫容可达到21.72w%。催化剂表面能量分布不均匀，COS催化水解在低温时存在补偿效应。     

Fe/MCSAC catalysts surface modified with nitrogen DBD non‐thermal plasma for carbonyl sulfide catalytic hydrolysis activity enhancement

The removal of carbonyl sulfide (COS or S=C=O) from gas streams over Fe/microwave coconut‐shell activated carbon (MCSAC) catalysts modified by dielectric barrier discharge non‐thermal plasma (NTP) were investigated. The properties of Fe/MCSAC catalysts modified by NTP in different conditions, included kinds of reactors, treatment times and input voltages. The surface properties were evaluated by means of energy‐dispersive X‐ray spectrometry, Brunauer Emmett Teller, X‐ray photoelectron spectroscopy methods and theoretical calculation, which could help us understand the effects of the plasma treatment. The experiments results showed that the COS hydrolysis activities of Fe/MCSAC catalysts were largely enhanced after NTP modification. And the optimal reactor type, treatment time and input voltage were plate‐plate type, 10 min and 35 V, respectively. The catalytic activity enhanced effectually due to the improvement of active component's dispersion after NTP modification. In addition, the extended oxygen functional groups on NTP‐modified catalyst's surface could contribute to a higher activity for COS catalytic hydrolysis at low temperature. The investigation results indicate that non‐thermal plasma treatment is an effective way to manipulate catalyst surface properties for COS catalytic hydrolysis reaction. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

Simultaneous catalytic hydrolysis of carbonyl sulfide and carbon disulfide over Al2O3-K/CAC catalyst at low temperature

In this work, a series of coal-based active carbon(CAC) catalysts loaded by Al2O3were prepared by sol-gel method and used for the simultaneous catalytic hydrolysis of carbonyl sulfide(COS) and carbon disulfide(CS2) at relatively low temperatures of 30-70 ℃. The influences of calcinations temperatures and operation conditions such as: reaction temperature, O2concentration, gas hourly space velocity(GHSV) and relative humidity(RH) were also discussed respectively. The results showed that catalysts with 5.0 wt% Al2O3calcined at 300 ℃ had superior activity for the simultaneous catalytic hydrolysis of COS and CS2. When the reaction temperature was above 50 ℃, catalytic hydrolysis activity of COS could be enhanced but that of CS2was inhibited. Too high RH could make the catalytic hydrolysis activities of COS and CS2decrease. A small amount of O2introduction could enhance the simultaneous catalytic hydrolysis activities of COS and CS2.     

Catalytic oxidation of CS_2 over atmospheric particles and oxide catalysts

The catalytic oxidization of CS2 over atmospheric particles and some oxide catalysts was explored through FT-IR, MS and a fixed-bed stainless steel reactor. The results show that atmospheric particles and some oxide catalysts exhibited considerable oxidizing activities for CS2 at ambient temperature. The reaction products are mainly COS and elemental sulfur, even CO2 on some catalysts. Among the catalysts, CaO has the strongest catalytic activity for oxidizing CS2. Fe2O3 is weaker than CaO. The catalytic activity for AI2O3 reduces considerably compared with the former two catalysts, and SiO2 the weakest. Atmospheric particle samples' catalytic activity is between Fe2O3's and AI2O3's. The atmospheric particle sample collected mainly consists of Ca(AI2Si2O8) · 4H2O, which is also the main component of cement. COS, the main product, is formed by the catalytic oxidization of CS2 with adsorbed "molecular" oxygen over the catalysts' surfaces. The concentration of adsorbed oxygen over catalysts' surfaces may be th     

CS2与大气颗粒物的多相催化反应研究

利用原位FTIR,XRD,XPS,BET,质谱和连续微量反应等手段研究了大气颗粒物及部分氧化物样品上CS₂多相催化反应,确认了反应产物,并对催化剂的晶化状况和比表面积等进行了考察.结果表明,CS₂在氧化物和大气颗粒物样品上发生氧化反应,生成COS及单质硫,部分样品上生成CO₂,活化状态下的[S]在大气颗粒物表面上能被进一步氧化为六价态硫.收集所得到的大气颗粒物样品成分主要是Ca(Al₂Si₂O₈)·4H₂O;CS₂在氧化物或大气颗粒物样品上催化生成COS是催化剂表面吸附氧的作用之故.