HZSM-5载体对甲烷无氧芳构化反应影响

将不同物化性质的HZSM－5作为甲烷无氧芳构化反应催化剂的载体，系统研究了载体性质对反应的影响，研究发现，不同硅铝物质的量比的HZSM－5担载Mo催化剂具有不同的催化反应性能，在一定硅铝物质的量比范围内，随着硅铝物质的量比的降低，HZSM－5酸量增加，甲烷无氧芳构化反应甲烷转化率提高，表明HZSM－5对该反应起酸催化作用，载体酸性南是影响反应性能的主要因素。而HZSM－5结晶度对甲烷无氧芳构化反应影响不大。     

X光电子能谱(XPS)对CdSe/Ti光电极表面组成及结构的研究

本文利用558型X光电子能谱(XPS)对CdSe/Ti光电极进行了研究,详细考察了在不同条件下制备的电极表面组成及结构特征,并采用Ar~+溅射剥蚀的方法,对表面氧化膜作了深度分析,结果表明:在500℃空气中烧结制成的电极,以固熔体存在的CdSe表面层有部分镉和硒被氧化,生成CdO和SeO_2,氧化层厚度约有90A。金属钛被氧化为TiO_2,约在24A深的内表层,TiO_2和Ti共存,其厚度不少于1600A 氮气中500℃烧制成的电极,镉和硒基本上不被氧化,仍以固熔体形式存在。在少量氧存在下,钛被氧化为TiO_2的厚度约有15A,据此讨论了电极制备条件对光电效应的影响,提出了一些看法。     

X光电子能谱法研究色素炭黑的表面化学性质

色素炭黑是炭黑工业中的高性能、高附加值品种，深入认识色素炭黑的表面物理化学性质对于开发利用新品种色素炭黑很重要．通过X光电子能谱法测试表征了用不同方法生产的多种典型色素炭黑的表面元素组成与化学性质，阐明了导致接触法炭黑和炉法炭黑表面性质上差异的主要原因，以及炉法炭黑在臭氧化处理过程中表面化学结构发生的主要变化．研究结果指出，接触法炭黑与氧化炉法炭黑的表面在碳一氧键合结构形式及含量上有很大的差异；炉法炭黑的pH值高于接触法炭黑的主要原因是炉法炭黑表面碳一氧双键结构含量较低；炉法炭黑表面臭氧化过程中主要生成的是表面碳一氧单键结构，进一步氧化为双键的程度很低．此外，实验分析了接触法炭黑表面氮元素的组成，结果表明主要是以氨基和硝基的形式存在．     

甲烷无氧脱氢芳构化W/MCM-22基催化剂积炭的表征研究

利用TEM和XRD对积炭的甲烷无氧脱氢芳构化W／MCM-22基催化剂及其参比样进行观测，结果显示。催化剂上的积炭主要是无定形碳，间或有为数甚少的碳纳米管或碳纤维，无可观量石墨状碳存在的XRD证据．利用氢氟酸溶液处理积炭的W／MCM-22基催化剂试样，溶解除去沸石分子筛基催化剂组分，后用溶剂CH2Cl2进行萃取分离．可得不溶性和可溶性两类碳沉积物，前占主体量，后占总积炭量不足10％；利用FTIR、MS和^1H NMR等谱学方法对积炭进行表征，结果表明，可溶性碳沉积物主要是一些分子量在523～745范围的饱和脂肪烃高聚物，不溶性碳沉积物主要为稠环芳烃大分子．     

改性Mo/HZSM-5在甲烷无氧芳构化反应中的性能

硅铝摩尔比(nSi/nAl)不同的HZSM-5(Hydrogen Zeolite Socony Mobile-Five)制备的催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的性能不同。实验表明:nSi/nAl=40的Mo/HZSM-5在苯选择性、稳定性和苯生成速率等方面均优于其他硅铝摩尔比的催化剂;同时,对载体改性可以提高催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的性能。对比不同的改性方法发现,先碱处理再酸处理改性的wMo=0.03的Mo/HZSM-5较其他催化剂具有更好的催化性能,改性后的催化剂具有更好的稳定性以及使反应具有更高的苯选择性和苯生成速率。     

强酸促进的Mo／HZSM—5基催化剂上甲烷脱氢芳构化研究

研制出一种强酸促进的甲烷非氧化脱氢芳构经催化剂Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５，在可比的实验条件下，其对甲烷的转化活性和苯收率比非促进的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂均提高约４０％，且催化剂稳定性大为提高，实验结果揭示表面酸度，主要是表面Ｂ－酸位浓度，与甲烷的转化活性密切相关，本认为右强酸促进的Ｍｏ－Ａ／ＨＺＳＭ－５催化剂，甲烷活化脱氢主要系经由Ｂ－酸助的Ｃ－Ｈ键异裂的反应途径；即ＣＨ４＋Ｈ＾（＋）ａ→Ｈ３Ｃ（     

硅钨酸为前驱物的W(Si)/HZSM-5-基催化剂上甲烷脱氢芳构化

报道以硅钨酸H8(Si(W2O7)6)代替钨酸铵作为W组分的前驱物,制备一类HZMS-5负载W-基催化剂．在1073K、O．1MPa、原料气组成为CH4 10％Ar、相应之GHSV=960h^-1的反应条件下。考察其对甲烷无氧条件下脱氢芳构化(DHAM)的催化活性．结果表明，W负载量以6％～9％(质量百分数)为佳；在6％W(Si)／HZSM-5催化剂上，甲烷转化率最高可达～20％，相应苯选择性为～60％．焙烧温度对催化剂表面W物种的存在形态及至对其DHAM催化活性有相当影响；以～773K焙烧制得催化剂的活性为佳．引入适量助剂Ni促使氧化前驱态催化剂的还原温度有所下降，并延长催化剂的寿命．     

甲烷芳构化反应催化剂MoO3／HZSM—5的研究—MoO3与HZSM—5的相互…

甲烷活化与转化是当今催化研究领域的前沿课题。在非氧气气氛下，ＭｏＯ３／ＨＺＳＭ５在甲烷芳构化反应具有较高的催化活性和选择性，这主要与金属Ｍｏ离子的存在、分子筛的酸性和孔道结构有关。本文要讨论ＭｏＯ３在ＨＺＳＭ－５上的分散及其之间的相互作用和反应过程中金属离子的状态。实验中晶体结构及物相分析采用Ｒｉｇａｇｕ Ｄ／ｍａｘ－Ｒｂ粉末Ｘ－射线衍射仪，表面组成和Ｍｏ的价态分析采用ＶＧ．ＥＳＣＡ ＬＡＢ２０１     

甲烷芳构化反应诱导期产物的质谱在线分析

利用在线质谱考查了甲烷芳构化反应的诱导期,建立了产物质谱在线分析的定量方法.依据质量碎片比例关系并采用类似矩阵解叠的方式处理重叠的质量碎片谱,再以He为内标校正反应尾气的体积变化和质谱的压力波动,利用相对灵敏度因子将质谱的强度信号转化,得到不同组分的摩尔流量,进而计算甲烷的转化率与产物的选择性.     

新型甲烷燃烧催化剂的制备及性能研究

NiO/SnO2-ZrO2是一种优良的甲烷燃烧非贵金属催化剂，它具有高活性及稳定性，完全燃烧温度低于700℃，且燃烧过程中无CO产生，通过对其制备参数的考察，发现NiO对催化剂的活性及稳定性影响最大，适当含量的SnO2有利于提高催化剂的稳定性。     

锌改性的ZSM-5分子筛催化C_4烃类芳构化

用Zn盐对ZSM-5分子筛进行改性,考察其在混合C_4烃类芳构化上的催化效应和工艺条件。实验表明,Zn-ZSM-5催化芳构化的性能优于ZSM-5催化剂。在反应温度520～530℃、重量空速1.0h~(-1)以及常压不临氢条件下,连续反应8h,C_4～C_8芳烃的收率逸42%(wt),液态烃中芳烃含量高达99%(wt)。催化剂累计反应160h,每反应8h后用空气再生2h,其催化活性仍可保持不变。     

微波诱导催化轻质烃芳构化

研究了在常规加热和微波辐射两种不同加热方式下ZnN/HZSM-5早混合碳四烃及正己烷芳构化反应的性能。考察了高／径比、反应温度及反应时间对反应性能的影响。探讨了微波辐射诱导催化反应的作用机理。     

CO2对非负载型镍催化剂甲烷裂解性能的影响研究

采用沉淀法分别以乙醇洗涤和以乙醇洗涤后再以水洗涤氢氧化镍,焙烧制备了不同形貌非负载型镍催化剂,对催化剂进行了X射线衍射(XRD)表征,分析了催化剂暴露的晶面,考察了CO₂对该催化剂CH₄裂解性能的影响。结果表明：反应气氛中引入~8% (vol)的CO₂可显著提高Ni-et的甲烷裂解性能,同时也可小幅提高Ni-etwt的甲烷裂解性能,适量CO₂的存在可阻止活性较低的非负载型镍的活性位在反应过程中被产物碳包裹,从而有效提高其活性;活性较高的Ni-etwt催化剂不易因被产物碳包裹而失活,使CO₂对其裂解活性影响较小;当CO₂含量较高(~50%)时,CO₂的存在会使更多反应掉的CH₄不能全部转化为碳纳米材料和氢气,降低甲烷裂解的选择性,因此,过高含量的CO₂不利于催化剂催化甲烷裂解制氢和碳纳米材料。     

反应条件对FCC汽油二次芳构化的研究

以兰炼催化汽油二次芳构化产品为原料,采用小型固定流化床为芳构化反应装置,考察了反应条件对芳构化产物产率、转化率、MON和RON和液体产品组成的影响规律。实验结果表明,兰炼FCC汽油的二次芳构化产物产率随反应温度的变化规律与抚顺FCC汽油非常相似。虽然兰炼FCC汽油芳构化产物二次芳构化后芳香烃的含量提高了大约5%,但是由于产物的马达法辛烷值(MON)不但没有提高反而有所下降,而研究法辛烷值(RON)并没有提高较大,并且焦炭产率较高。因此,可以说明兰炼FCC汽油的二次芳构化性能较差。     

裂解汽油在ZSM-5沸石上的芳构化

采用连续流动反应装置,考察了裂解汽油在HZSM-5与金属元素改性的HZSM-5上的芳构化反应,发现锌改性后提高了液体产物中芳烃的收率。为了克服裂解汽油中含硫含焦杂质的影响,提出了获取芳烃的有效工艺:蒸馏除焦-加氢预脱硫-氢气氛下芳构化反应-冷凝产物。用氨吸附的程序升温脱附法,将催化剂的酸性质与其催化芳构化作用进行关联,认为Zn改性后的HZSM-5催化剂具有较温和的酸中心,可能是其芳构化高活性与高选择性的原因。     

甲烷自热重整制氢催化剂

采用固定床微反应器装置,考察了添加稀土金属(La,Ce)和过渡金属(Zr,Cu)助剂及助剂添加量对甲烷自热重整制氢反应的影响.结果表明:添加稀土金属Ce和过渡金属Zr对Ni基催化剂反应性能有较大的提高;将Ce,Zr按不同的质量比添加到Ni基催化剂中,催化剂性能有很大的改变;Ni/Zr10Ce20A l70Oδ催化剂与Ni/Zr20A l80Oδ、Ni/Ce30A l70Oδ催化剂相比,氢气收率有一定的提高;在Ni/Zr10Ce20A l70Oδ中添加助剂Cu得到的Ni/Cu3Zr10Ce20A l67Oδ具有最好的催化性能,750℃时,CH4转化率达到100%,H2收率为72.9%,且H2的选择性达到100%.     

担载型镍基催化剂上甲烷二氧化碳重整反应机理的研究

采用TPSR、TPD和脉冲反应等方法对担载型镍基催化剂上甲烷二氧化碳重整反应过程中二者的吸附和解离行为进行了详尽的研究．结果表明：CH4在镍基催化剂表面被吸附时至少可解离为三种表面碳物种——Cα、Cβ和Cγ．其中完全脱氢的Cα物种是活泼的反应中间体，而石墨态的Cγ物种则可能是造成催化剂积碳的前身物．高温下部分脱氢的Cβ物种可与H2或CO2反应生成CH或CO．另一方面，CO2仅在该催化剂表面发生弱吸附且只形成一种吸附态．在此基础上推测出甲烷二氧化碳重整反应的协同作用机理．     

在改性Mo/SiO2催化剂上甲烷部分氧化反应

用L9(34)正交配置实验对2%Mo/SiO2催化剂进行了改性研究,发现Cr,Cu,Sn和P可改变催化剂的活性和选择性,在Cr为0 5%时有较高的甲醇收率,在450℃,常压下反应可使甲醇收率为2 76%。XPS,FT IR,TPR和TPD研究表明催化剂表面上的Mo为正六价,且存在Mo Si作用键,催化剂表面有大量的酸性中心和多种相互作用相。