无机膜反应器在丙烷选择氧化反应中的应用

将无机膜反应器用于丙烷部分氧化制丙烯醛的反应中,考察了不同膜操作方式和反应条件的影响。实验结果表明,采用ＰＰＯＲ膜操作方式,即丙烷从渗透侧通入,氧气从反应侧通入,丙烷可获得较大的自由活化空间,避免与气相氧反应,因此提高了部分氧化反应的选择性。采用分别进样的膜反应,丙烯醛产率可比混合进样的固定床反应高出达３倍。     

丙烷在无机膜反应器中的芳构化

研究了在固定床反应器和膜反应器中的丙烷芳构化，考察了ＨＺＳＭ－５担载的Ｇａ和Ｐｔ－Ｇａ催化剂对反应的影响。结果表明，采用无机膜反应器可以提高丙烷芳构化选择性，从而提高芳烃收率达１０％以上。在膜反应器中，低碳烷烃选择性降低，烯烃选择性增强。固定床相比，膜反应器在低温时对芳构化反应的促进作用最为显著，但是随着温度升高，其促进作用减弱。     

无机膜反应器对丙烷芳构化历程的影响

根据实验结果，从理论上分析了Ａｌ２Ｏ３无机膜反应器对ＨＺＳＭ－５，０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５和０．５％Ｐｔ－０．４％Ｇａ／ＨＺＳＭ－５催化剂上丙烷芳构化反应历程的影响。结果表明，氢气在烷烃活化、环烃形成芳烃和低碳烯烃加氢过程中担当着重要角色，膜反应器通过影响这些步骤，进而影响整个芳构化反应的选择性。     

无机膜反应器中丙烷脱氢制丙烯的数学模型

建立了模拟实验室膜反应器的两种数学模型，活塞流模型和多级全混流模型，将实验数据应用于所建模型，在不同的空速，临氢比、吹扫气流速、温度和膜位置等条件下，拟合出丙烷脱氢的表观活化能、指前因子和表观反应级数，计算结果与实验结果相当符合。     

Silicalite-1膜反应器中的丙烷芳构化

在丙烷芳构化反应中，氢气起着相当重要的作用；根据理论分析，消除氢气将会有利于芳构化反应的进行。在Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－１沸石分子筛膜反应器，丙烷芳构化反应中的芳烃选择性提高了１０％－２０％。针Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ－ｌ膜反应器与氧化铝膜反应器中的反应结果相比较，表明膜反应器效果不仅取决于膜的渗透选择性，而且还取决于膜的渗透率。     

钼钒酸铋体系催化剂上丙烷的选择氧化反应

钼钒酸铋体系催化剂上丙烷的选择氧化反应李静，宋伟，窦伯生（中国科学院长春应用化学研究所长春１３００２２）关键词丙烷，选择氧化，钼钒酸铋，助剂，丙烯醛合理利用天然气及石油裂解气为人们所关注。由于烷烃较相应烯烃反应活性低，使其在工业上的应用远不及烯烃，相...     

丙烷选择氧化用VPO／SiO2催化剂的研究

 摘要：对比研究了VPO和VPO／SiO2催化剂的结构、表面元素氧化态、还\r\n原性及其对丙烷选择氧化反应的催化性能．与VPO催化剂相比，VPO／S\r\niO2催化剂具有较大的比表面积；VPO主要以（VO）2P2O7的形式高度分散于SiO2表面；VPO／SiO2催化剂的还原温度较低；VPO／SiO2催化剂与丙烷的相互作用较强；在反应条件下，VPO／SiO2催化剂的活性较高，但产物丙烯的选择性较低，并有丙烯醛等C3含氧化合物生成．这可能是由于VPO／SiO2催化剂表面的V与Si发生了相互作用之故．随着VPO担载量的增加，VPO／SiO2催化剂的比表面积减小；催化剂的还原温度略有升高，可还原的晶格氧量增加；催化剂表面与丙烷的相互作用增强；丙烷转化率升高而丙烯选择性降低，丙烯醛选择性在5％VPO／SiO2催化剂上最高．这可能是由于随着VPO担载量的增加，催化剂表面晶格氧的密度增大所致．     

丙烷选择氧化用BiCeVMoO复合氧化物催化剂中Ce组分的作用

 用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（LRS）、程序升温还原（TPR）、催化剂晶格氧反应性和微反测试等手段考察了BiCeVMoO复合氧化物催化剂的组成、结构、氧化－还原性质与催化丙烷选择氧化性能．结果表明，n（Ce）／n（Ce＋Bi）≤0．15时，Ce组分可能占据BiVMoO 结构中Bi离子所处的晶格位置．催化剂对丙烷选择氧化的催化性能与Ce组分的含量密切相关，随着Ce含量的增加，丙烯醛选择性显著升高，在n（Ce）／n（Ce＋Bi）＝0．15时达极大值．随着Ce含量的进一步增加，丙烯醛选择性下降，完全氧化产物COx选择性上升．可以认为，适量Ce组分的引入提高了催化剂晶格氧物种的反应活性，从而改善了催化剂对丙烷选择氧化的催化性能．     

MoBiTeO/SiO2催化剂在丙烷选择氧化反应中的表面结构重组

 考察了MoBiTeO/SiO2催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛的催化性能,并采用原位拉曼、 X射线衍射和X光电子能谱等技术研究了催化剂在反应过程中的结构重组及其对催化性能的影响. 实验结果表明,反应前, MoBiTeO/SiO2催化剂主要由Te多钼酸盐物种组成; 在570 ℃和C3H8/O2/N2=1.2/1/4的反应条件下, MoBiTeO/SiO2催化剂中的部分Te组分被深度还原为金属Te而流失,使部分Te多钼酸盐物种进行了结构重组形成了MoO3物种. Te多钼酸盐和MoO3之间的协同作用使催化剂的催化性能提高.     

铋钒钼复合氧化物催化剂结构与丙烷选择氧化催化性能

用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（LRS）、程序升温还原（TPR）和微型反 应测试等手段研究了Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂组成、结构与丙烷选择性氧化催 化性能。结果表明不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂可形成白钨矿型晶体结 构，丙烷选择氧化催化性能与催化剂组成和结构密切相关。Mo组分的引入使催化剂 的丙烷安全氧化催化性能受到抑制，丙烯醛选择性增加且在Mo/（V+Mo）原子比为 0.45时达极大值。Mo含量进一步增加，催化剂的丙烯选择性增加而丙烯醛选择性下 降。LRS和TPR结果表明，不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂的丙烷选择氧化 催化性能与催化剂的金属氧物种性质相关联。     

铋钒钼复合氧化物催化剂结构与丙烷选择氧化催化性能

用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（LRS）、程序升温还原（TPR）和微型反 应测试等手段研究了Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂组成、结构与丙烷选择性氧化催 化性能。结果表明不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂可形成白钨矿型晶体结 构,丙烷选择氧化催化性能与催化剂组成和结构密切相关。Mo组分的引入使催化剂 的丙烷安全氧化催化性能受到抑制,丙烯醛选择性增加且在Mo/（V+Mo）原子比为 0.45时达极大值。Mo含量进一步增加,催化剂的丙烯选择性增加而丙烯醛选择性下 降。LRS和TPR结果表明,不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂的丙烷选择氧化 催化性能与催化剂的金属氧物种性质相关联。     

MoVBiTeO/SiO2对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能

用浸渍法制备了一系列不同Mo/V比的MoVBiTeO/SiO2催化剂,并用X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱、程序升温还原和红外光谱等方法对催化剂的结构、氧化还原性质和酸性进行了表征,考察了催化剂对丙烷选择氧化制丙烯醛反应的催化性能.结果表明,Mo与V组分之间存在较强的相互作用,调变了催化剂的结构,并形成了氧化还原循环(V5 Mo5 V4 Mo6 ),促进了催化剂中电子和O物种的传递,使催化剂的低温可还原性增强,催化活性提高.Mo组分有利于形成L酸位,而V组分有利于形成B酸位.这可能是丙烯醛选择性随Mo/V比增大而逐渐提高的原因之一.当Mo/V摩尔比为6时,催化剂具有最高的丙烯醛收率(9.7%).     

钒元素在铬铝丙烷氧化脱氢催化剂中的助催化作用

研究了丙烷在以钒元素为助剂的Ｃｒ－Ａｌ－Ｏ催化剂上的氧化脱氢反应性能，利用ＸＲＤ、ＤＲＳ、ＸＰＳ等方法，讨论了钒元素的助催化作用，实验结果表明，钒元素的添加，使得催化剂表面产生Ｏ物种，并且可以改变催经上表面组成，提高催化剂表面Ｃｒ＾３＋的浓度，从而影响催化剂的氧化脱氢活性。     

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ透氧膜反应器在丙烷氧化脱氢反应中的应用

工业上一般采用丙烷热裂解脱氢反应生产丙烯. 该反应通常在高温(＞700 ℃)下进行,催化剂容易积碳. 而且,由于反应受到热力学平衡的限制,丙烯的选择性也不很高. 近年来,以廉价空气和丙烷为原料的丙烷氧化脱氢(PODH)反应为丙烯的生产提供了另外一条途径,且已引起广泛的关注. 在PODH反应中,一般认为晶格氧(O2-)参与丙烷的选择氧化,而其它氧物种(O-,O-2等)导致丙烷的完全氧化[1]. 钙钛矿结构的混合导体透氧膜是同时具有氧离子导电性和电子导电性的一类材料. 在高温下,当膜两侧存在氧浓度梯度时,氧以氧离子的形式通过氧缺陷进行传导,同时以电子的反向传输来完成传输回路[2]. 这种透氧机理使得混合导体透氧膜在理论上对烷烃氧化反应具有一定的催化活性. 作为膜反应器材料,这类混合导体透氧膜已成功地应用于甲烷部分氧化(POM)反应[3]. 但迄今为止,还没有文献报道这种膜反应器在PODH反应中的应用. 组成为Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的钙钛矿膜材料是本研究组开发的一类具有高透氧量、高稳定性的新型透氧膜材料. 本文尝试将该材料制备的膜反应器用于PODH反应,同时研究了PODH反应对膜透氧量的影响.     

膜生物反应器在废水处理中的应用及研究

膜生物反应器是将生物反应器与膜分离技术相结合的一种高效废水处理新技术。介绍了膜生物反应器的类型、特点以及其在处理生活污水、工业废水、垃圾渗透液、粪便污水和中水回用中的研究和应用现状,提出了膜生物反应器所存在的问题及其研究进展。     

P改性V-MCM-41催化剂的合成及其在丙烷直接脱氢中的应用（英文）

钒基催化剂的脱氢性能与表面氧钒物种的形态密切相关。为了进一步增强传统原位合成的V-MCM-41催化剂上钒物种的分散性,本研究通过在制备过程中添加有机磷前驱物的方法对其进行改性。采用XRD、N₂吸附-脱附、TPR、TPD、XPS、拉曼光谱及O₂脉冲等方法对催化剂的结构、钒物种形态及分散度进行了系统的表征。表征结果表明,P改性后V-MCM-41催化剂的比表面积随着P含量的增加而缓慢下降,但整体仍能保持有序的六方介孔结构;P改性后表面钒物种的还原性和分散性均得到改善,聚合形态的钒物种比例明显下降。丙烷脱氢反应结果表明P改性后催化剂的丙烷脱氢性能和稳定性均有提高。在Si/P投料物质的量比为30时制备的催化剂能够获得最大表面钒氧位点和最佳丙烷脱氢性能。     

Bi4PMo(12)O(49)催化剂的性质及其在丙烷选择氧化中的活性

从钼磷酸出发制备了Ｂｉ４ＰＭｏ１２Ｏ４９催化剂，ＩＲ及ＸＲＤ分析结果表明，高温焙烧后其基本组成为α－Ｂｉ２Ｍｏ３Ｏ１２／ＭｏＯ３，考察了该催化剂对丙烷的选择氧化生，ＥＳＲ及ＸＰＳ测定结果表明，反应后催化剂中Ｍｏ＾５＋的含量明显增加，这暗示着反应物种吸附在Ｍｏ＾６＋上，而Ｂｉ则为气相氧的入口。     

过渡金属卡宾在环丙烷合成中的应用

过渡金属卡宾由于其特殊的结构,活泼,短寿命,特别是它们在 C—C 键形成中高度的选择性,已经成为一类有用的合成试剂和反应中间体。目前,过渡金属卡宾正广泛地应用于环丙烷及其衍生物的合成。本文主要介绍过渡金属卡宾的合成以及与烯烃的环丙烷化反应。