MgO催化剂上甲醇分解反应机理的研究

自Greenler等用IR光谱研究了甲醇在氧化铝上的分解反应后,对各种氧化物表面上甲醇的吸附及反应的IR光谱、TPD及NMR研究已有较多报道.田丸等研究了酸性氧化铬表面上甲醇分解反应机理,认为甲醇首先形成甲氧基吸附态,然后变成甲酸根吸附态,再进一步分解为H_2、CO、H_2O及CO_2,并认为稳定的吸附态甲酸根离子在甲醇气氛下更易于分解为产物.本文对碱性MgO表面上甲醇分解反应机理进行了探讨.     

激光促进甲醇在氧化物上的表面反应

运用红外光谱（IR）、程序升温脱附（TPD）技术,对甲醇吸附在氧化物SiO2、γ－Al2O3和MgO表面所形成的反应体系进行了红外振动结构和化学吸附形态分析,并引入1052cm^-1激光,研究了上述体系的激光促进表面反应（LSSR）规律。结果表明：所选固体材料能够明显促进甲醇光促分解反应,室温条件下即可在SiO2上达到40.5%的转化率;另外与甲醇吸附强度和吸附量相比,反应体系的振动结构对LSSR效率起着更为重要的作用,SiO2因能够较好地吸收、传送激光能量而具有比γ－Al2O3和MgO更好的促进反应性能。最后,根据表征和反应结果给出了反应机理的模型。     

二氧化钛负载氧化物催化剂上CO的氧化反应

对浸渍法和共沉淀法制备以的各种ＴｉＯ２负载氧化物催化剂进行了活性组分的筛选,结果发现,两种方法得到的ＣｕＯ催化剂均具有优良的ＣＯ氧化催化性能。在此基础上,考察不同ＴｉＯ２载体,活性组分含量以及催化剂焙烧温度对其催化能力的影响。结果表明,具有高比表面、大孔体积的ＴｉＯ２载体负功的ＣｕＯ催化剂具有较好的催化性能,活性组分ＣｕＯ的最佳含量范围在１０％～１５％之间,催化剂最佳焙烧温度为４００℃。     

臭氧在金属氧化物上的分解机理

臭氧分解反应在环境科学中具有重要理论和实际意义。本文对近期相关文献进行了综述，对臭氧在固体催化剂表面上的吸附和分解过程进行了总结，并结合我们的实验对其分解机理进行了探讨。     

流动法测定甲醇分解催化剂活性的实验装置改进

合成甲醇的催化剂常用流动法测定甲醇分解的实验进行研究和评价。实验成功的关键因素是在整个实验过程中作为载体的氮气流速保持稳定。采用质量流量计替代原实验装置中的稳压管及毛细管流量计等调控流速的装置,以保证氮气流速稳定和可调。     

异丁烯在Mo—Te氧化物催化剂上的脉冲反应研究

用IR和XRD法研究了Mo-Te氧化物催化剂结构与组成的关系。结果表明，该催化剂由MoO3和Te2MoO7组成，后者随Te加入量的增加而增加，考察了异丁烯在该催化剂上的脉冲反应活性，发现异丁烯转化率和甲基丙烯醛的选择性与Te2MoO7组分有关，反应可能包含丙种不同的氧物种。     

甲醇催化分解研究进展

出于对环境和能源的双重考虑,甲醇催化分解过程越来越受到重视。研究者们进行了大量的研究并取得了显著的进展。本文简要概括该催化过程的研究和进展、存在问题及其发展方向。参考文献56篇。     

甲醇在CeO2担载Pd催化剂上分解机理的研究

采用原位红外(in-situFTIR)技术对甲醇在CeO₂和Pd/CeO₂催化剂上的吸附和反应进行了研究,提出一个新的甲醇分解反应机理模型.甲醇在CeO₂上容易吸附并结合其晶格氧生成甲酸盐物种,而甲醇分解的产物氢被Pd活化后,溢流到CeO₂上促进了甲酸盐物种的分解.Cl^-的存在加强了Pd/CeO₂催化剂与氢的相互作用,Pd和CeO₂通过对氢和氧物种的作用对甲醇分解反应的过程表现出协同效应.     

稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂研究

柠檬酸盐热分解法合成了一系列稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂，90％和30％H2O2实验表明，点火延迟时间主要取决于催化剂的润湿程度，而催化剂活性则主要取决于催化剂化学组成；所合成催化剂的活性顺序是LaNiO3〈〈LaCoO3〈LaMnO3〈LaMn0．5Co0．5O3〈LaMn0．8Co0.2O3〈La0．7Sr0．3Mn0．8Co0．2O3。为了制备商用催化剂，将30％的La0．7Sr0．3Mn0．8Co0.2O3浸渍在γ—Al2O3微球上；模拟发动机试验表明，在大于5g·cm^-2·s的较高床载荷下，催化分解89．6％的推进剂级过氧化氢的寿命达到4000s以上。     

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。     

铈基氧化物催化剂上氧物种的EPR研究

选择ＣｅＯ２、２０％（ｍｏｌ）Ｃｅ／Ｓｒ及ＳｒＣＯ３３种甲烷氧化偶联催化剂，进行了吸附氧的ＥＰＲ及骤冷ＥＰＲ研究，对氧物种的形式、吸附方式及在反应中的作用进行了深入讨论．实验发现，氧化铈及复合催化剂很容易吸附氧分子产生Ｏ２－超氧离子，而碳酸锶表面不利于Ｏ－２的生成．Ｏ－２可以不同方式吸附于催化剂表面，不同方式吸附的Ｏ－２具有不同的氧化能力和稳定性．不同温度下骤冷可以在复合催化剂上得到几乎相同强度的Ｏ－２ＥＰＲ信号，因此Ｏ－２可能不是甲烷的选择活化中心，而是在反应条件下转化成了Ｏ２－２或Ｏ－选择性物种．复合催化剂中的ＳｒＣＯ３，对ＣｅＯ２中氧的流动性及产生氧中间体的能力起到了调节作用，抑制了过氧化．     

N_2O在Mg-Co和Mg-Mn-Co复合氧化物上的催化分解

用溶胶-凝胶法制备了不同组成的Mg-Co和Mg-Mn-Co复合氧化物,用于催化分解N_2O。在较高活性的Mg-Mn-Co表面浸渍K_2CO_3溶液,制备K改性催化剂。用X射线衍射(XRD)、N_2物理吸附(BET)、扫描电镜(SEM)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、O_2程序升温脱附(O_2-TPD)等技术表征催化剂结构,考察了复合氧化物的组成、K负载量等制备参数对催化剂活性的影响。结果表明,加入助剂K显著提高了催化剂活性,其中,0.02 K/MgMn_(0.2)Co_(1.8)O_4活性较高,有氧无水、有氧有水气氛400℃连续反应50 h,N_2O转化率分别保持97%和60%。有水-无水气氛交替实验表明,有水反应后再进行无水实验,K改性催化剂的稳定性较好。     

DBN催化剂的制备及其在甲醇羰化反应中的应用

考察了运用自制的1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5(DBN)催化剂在甲醇羰化合成甲酸甲酯(MF)反应中的活性实验结果表明,DBN催化剂在环氧丙烷(PO)存在下对甲醇羰化合成甲酸甲酯反应有良好的催化作用。94℃反应30min,产物甲酸甲酯的摩尔收率达40.4×10~(-2)、空时收率高达904g·L~(-1)·h~(-1)。DBN的活性比同温同压下甲醇钠催化剂的高2.5倍。     

锆系催化剂上合成气合成甲醇,异丁醇的研究

沉淀法制备Ｚｒ－Ｋ催化剂，由合成气合成甲醇和异丁醇，异丁醇的重要百分组成在１０ＭＰａ时达１５．１３％、时空产率在１４ＭＰａ时达６．９２ｍｌ／ｈ．Ｌｃａｔ。催化剂的制备条件、制备方法、助剂Ｋ２Ｏ含量以及反应的工艺条件对催化剂的活性、选择性有明显的影响。     

CuO—ZnO—Al2O3催化剂上二氧化碳加H2合成甲醇反应的研究

本文详细地研究了二氧化碳、氢气在CuO-ZnO-Al_2O_3催化剂上、2MPa压强下合成甲醇的反应,考察了催化剂在不同操作条件下的催化活性。运用XRD,SEM、BET、ESR、XPS、FT-IR等手段对催化剂的结构、组成、热稳定性及其表面性质进行了研究。实验证明,在Al_2O_3的含量为2—7%时,能得到较好的催化活性和选择性,提高催化剂的预还原温度,有助于提高催化剂的活性。并且发现在甲醇的合成过程中,催化剂的活性组份主要是以Cu°的形式存在。在催化剂表面形成的中间物种主要是铜的甲酸盐。本文还对合成甲醇的反应机理进行了初步探讨。