Zn／HZSM－5分子筛上乙烯、乙烷芳构化的协同作用机理

运用ＮＨ＿３－ＴＰＤ、ＩＲ－ＯＨ、Ｐｙ－ＩＲ、ＣＯ－ＩＲ及ＸＰＳ等手段对Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５及其浸碱催化剂的酸组分和金属组分构成的Ｌ酸性质进行了表征，考察了催化剂对乙烯、乙烷的芳构化作用．发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５中形成了Ｚｎ￣（２＋）－Ｌ强酸中心，使分子筛的Ｂ酸中心减少．浸碱也可使分子筛的Ｂ酸减少，芳构化反应的活性和选择性均与Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双中心Ｚｎ￣（２＋）－Ｌ酸和Ｂ酸的相互匹配密切相关，Ｂ酸和Ｌ酸存在最适合匹配，因此Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５在乙烯、乙烷芳构化反应中存在最佳锌含量．     

Zn／HZSM—5分子筛上乙烯,乙烷芳构化的协同作用机理

运用ＮＨ３－ＴＰＤ、ＩＲ－ＯＨ、Ｐｙ－ＩＲ、ＣＯ－ＩＲ及ＸＰＳ等手段对Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５及其浸碱催化剂的酸组分和金属组分构成的Ｌ酸性质进行了表征，考察了催化剂对乙烯、乙烷的芳构化作用，发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５中形成了Ｚｎ＾２＋－Ｌ强酸中心，使分子筛的Ｂ酸中心减少，浸碱也可使分子筛的Ｂ酸减少，芳构化反庆的活性和选择性均与Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双中心Ｚｎ＾２＋－Ｌ酸的相互匹配密切相关。Ｂ酸和Ｌ酸存在最适合     

Rh/Ph3PO催化剂体系的辛烯氢甲酰化反应性能考察和原位红外表征

考察了反应温度,ＣＯ／Ｈ２压力和Ｐ／Ｒｈ比等因素,对Ｒｈ／Ｐｈ３ＰＯ催化剂催化混合辛烷氢甲酰化反应活性的影响,优化出最佳反应条件,并采用加热加压的原位红外表征方法,跟踪了在１－辛烯反应中Ｒｈ／Ｐｈ３ＰＯ催化剂的活化、中间活性物种的产生和分解消失等瞬态变化情况。     

HZSM一5与ZnO／SiO_2的固相反应

以乙烯、乙烷为探针反应分子，以混合不同锌含量的ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２，与ＨＺＳＭ－５为催化剂，在不同处理条件与不同混合方式（直接混合或机械研磨）下研究高温焙烧的俗化剂对乙烯、乙烷芳构化反应的影响。考察了不同含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上Ｃ＿２Ｈ＿４、Ｃ＿２Ｈ＿６的芳构化反应及ＮａＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２和ＮａＺｎＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２混合催化剂高温焙烧后的Ｃ＿２Ｈ＿４芳构化反应。发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５是一种双功能催化剂，乙烯、乙烷芳构化反应的活性和选择性均与Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双中心Ｚｎ￣（２＋）和Ｂ酸的相互匹配有密切关系，Ｂ酸和Ｚｎ￣（２＋）存在最合适匹配。而ＮＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２合催化剂高温焙烧后具有Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５的双功能性，ＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ＿２在高温下发生了固相反应。     

HZSM—5与ZnO／SiO2的固相反应

以乙烯、乙烷为探针反应分子，以混合不同锌含量的ＺｎＯ／ＳｉＯ２与ＨＺＳＭ－５为催化剂，在不同处理条件与不同混合方式（直接混合或机械研磨）下研究高温焙烧的催化剂对乙烯、乙烷芳构化反应的影响。考察了不同含量的Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ６的芳构化反应及ＮａＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ２和ＮａＺｎＨＺＳＭ－５与ＺｎＯ／ＳｉＯ２混合催化剂高温焙烧后的Ｃ２Ｈ４芳构化反应。发现Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５是一种     

Rh—Y分子筛上乙烯氢甲酰化反应的研究

常压下乙烯在Rh-Y分子筛催化剂上的氢甲酰化反应存在一定的诱导期。在反应条件下,加氢反应和氢甲酰化反应同时进行。在反应初期,含氧化合物活性的增加伴随着乙烷活性的降低,反应达到平衡的时间取决于对催化剂的预处理条件,反应前后,催化剂的颜色有明显变化(淡黄色变成红棕色):根据XPS的研究结果,新鲜催化剂与用过催化剂的Rh_3d5/2结合能为309.1和306.9eV,分别对应于铑的三价态和零价态。这预示着金属态的铑粒子可能是乙烯氢甲酰化反应的活性中心或它的前身。另外,反应条件下的红外光谱清楚地表明,催化剂的H_2还原处理在活性中心的形成过程中起着非常重要的作用。     

双膦配体DPPB的铑配合物催化烯烃氢甲酰化反应研究

研究了由Ｒｈ（ａｃａｃ）（ＣＯ２）和１,４－双（二苯膦基）苯（简称ＤＰＰＢ）组成的体系对烯烃氢甲酰化反应的催化作用。考察了反应温度、压力、Ｐ／Ｒｈ比、催化剂浓度等对１－己烯氢甲酰化反应的影响,得到了较适宜的反应条件。在相同条件下比较了该体系催化１－己烯、１－辛烯、１－十二烯的氢甲酰化反应的性能。结果表明,随着底物碳链的增长,反应活性呈提高优势。实验证明,ＤＰＰＢ－铑配合物对苯乙烯的氢甲酰化反应有较     

Rh／SiO_2上H_2的化学吸附

Ｒｈ／ＳｉＯ_２上Ｈ_２的化学吸附陈耀强，龚茂初，明虹，周建略，杜宗英，祝小红，陈豫（四川大学化学系，成都，６１００６４）关键词Ｒｈ／ＳｉＯ_２催化剂，Ｈ_２化学吸附，ＩＲＨ２在Ｒｈ上的化学吸附被认为是解离化学吸附［１］．而Ｒｈ－Ｈ的红外振动谱带是Ｈ２在...     

苯、乙烯和乙苯在HZSM-5及其负载Co,Zn的催化剂上的吸附和脱附行为

用ＴＰＤ和ＴＰＳＲ技术研究了苯，乙烯和乙苯在ＨＺＳＭ－５及其负载Ｃｏ、Ｚｎ的催化剂上的吸附和脱附地为。结果表明，苯的ＴＰＤ峰皆为弥散的单峰。乙烯在ＨＺＳＭ－５及Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５催化剂上发生二聚、歧化和芳构化反应，在Ｚｎ／ＨＺＳＭ－５上乙烯的二聚和歧化反应能力减弱，芳构化能力增强。     

Rh—CeO2／SiO2催化剂中金属—氧化物相互作用的研究

用Ｈ２化学吸附和丙烷氢解作为模型反应研究了Ｒｈ－ＣｅＯ２／ＳｉＯ２催化剂中Ｒｈ与ＣｅＯ２的相互作用。结果表明,催化剂还原后,ＣｅＯ２覆盖了Ｒｈ表面。以往用Ｈ２或ＣＯ化学吸附研究金属－氧化物相互作用的结果只是定性的,而以丙烷氢解作为模型反应可以定量地得出氧化物对金属粒子的覆盖成度     

氧化物担载铑原子簇催化剂的金属载体相互作用的考察——Ⅰ.Rh/V_2O_5和RH/TiO_2催化剂的金属载体强相互作用的比较

本文用XPS和XRD考察了由Rh_4(CO)_(12)出发制得的Rh/V_2O_5和Rh/TiO_2两种催化剂的金属载体强相互作用的差别。实验结果表明,1)高温H_2还原的Rh/TiO_2催化剂,经氧处理后即能恢复吸H_2能力。Rh/V_2O_5催化剂在较低温度(473K)H_2还原时Rh就进入SMSI状态,吸H_2能力被完全抑制,373K氧处理并不能使之恢复,吸H_2性质表现出不可逆性。2)与Rh/TiO_2催化剂的TiO_2相比,Rt/V_2O_5催化剂的V_2O_5更易还原,Rh对V_2O_5的还原有明显的促进作用。3)担载在TiO_2上的Rh比在V_2O_5上更易还原。4)还原后,催化剂表层的Rh/V、RH/Ti均有较大幅度的降低。用氧空位模型能较好地说明Rh/TiO_2催化剂的实验结果,而Rh/V_2O_5催化剂的实验结果适于用钒氧化物覆盖模型解释。     

Cu-Mn-Zn/Y直接合成二甲醚催化剂中锌和锰的协同调节作用

通过对Y型分子筛负载Cu-Mn、Cu-Zn和Cu-Mn-Zn催化剂的结构、表面性质及其直接合成二甲醚反应活性的对比,发现Mn和Zn对催化剂还原性能的影响作用相反,对催化剂吸附H₂和CO的影响也不同。Mn和Zn的单独添加或共同添加引起催化剂结构和组分之间相互作用程度的改变,是造成催化剂活性和选择性变化的主要原因。两者的协同作用,能调整催化剂的还原性能和吸附性能达到适合的状态,从而使得催化剂具有高的二甲醚合成活性。     

CO和NO在Rh-V/SiO2上吸附的红外光谱研究

应用原位红外光谱研究了ＣＯ和ＮＯ在还原态Ｒｈ／ＳｉＯ２，Ｒｈ－Ｖ／ＳｉＯ２催化剂上的化学吸附。５７３Ｋ氢还原后，Ｒｈ／ＳｉＯ２上的部分Ｒｈ中心处于Ｒｈ＾０和Ｒｈ＾δ＋（δ≤１）两种状态。加入助剂Ｖ后，Ｒｈ与Ｖ之间发生了某种化学作用，这种作用有利于Ｒｈ金属向钒离子转移电子生成Ｒｈ＾δ＋中心。由ＣＯ和ＮＯ共吸附结果可得：ＮＯ对ＣＯ吸附具有两种影响，一是取代ＣＯ，二是使Ｒｈ＾０中心部分氧化生成Ｒｈ＾δ＋     

经PPh3修饰的Rh/SiO2催化剂的吸附-脱附性能

 应用程序升温技术研究了氢甲酰化反应物CO,H2和C2H4在经PPh3修饰的Rh/SiO2(PPh3-Rh/SiO2)催化剂上的吸附-脱附行为. CO-TPD结果显示, Rh/SiO2催化剂在348, 398和525 K处有3个脱附峰, PPh3-Rh/SiO2催化剂仅在368 K处出现脱附峰,表明催化剂的吸附性能发生了明显变化. 采用原位红外光谱研究了PPh3-Rh/SiO2催化剂上CO的吸附态. 结果表明, 2040 cm-1处吸收峰归属于PPh3修饰的Rh粒子上线式吸附的CO. 这种吸附态既不同于Rh/SiO2多相催化剂表面Rh粒子上的CO吸附态,也不同于相应均相催化剂中的羰基配位态. TPD和FT-IR结果表明,在低压下PPh3-Rh/SiO2催化剂对氢甲酰化反应已具有相当的催化性能.     

磷改性β沸石催化剂上催化裂化轻汽油的醚化

在小型固定床反应装置上,考察了负载磷的β沸石催化剂的制备条件对其催化性能的影响以及醚化反应温度、压力、醇烯摩尔比、LHSV对醚化反应的影响。实验结果表明,浸渍磷的质量分数为2%的Hβ催化剂具有较好的醚化活性。在最佳反应条件(温度70 ℃,压力0.8 MPa,LHSV 1.0 h-1,醇烯摩尔比1.0)下,该催化剂的叔碳烯烃的总转化率可达到56.91%。负载磷后的催化剂具有活性好、选择性高、不易失活等优点。反应性能均优于Hβ催化剂。     

钛氧纳米管固载Rh催化剂催化氰基烯烃氢甲酰化反应性能

为了调控含碱性基团功能烯烃的催化氢甲酰化反应,设计合成了不同表面酸性的钛氧纳米管和Zr-掺杂钛氧纳米管负载Rh催化剂（Rh/TNTs,Rh/Zr-TNTs）。用XRD、XPS、FT-IR、TEM和低温N2吸脱附等对所合成的催化剂进行了结构及组成表征。催化剂没有显现出与Rh和Zr相关的XRD衍射峰,Rh在纳米管中高度分散;Zr-掺杂钛氧纳米管的比表面积比纯钛氧纳米管的要高,催化剂的比表面积随着载Rh量的增加而减小,其中Rh0百分率也会降低,催化剂中Rh能对CO进行化学吸附。所合成的催化剂能有效地催化氰基烯烃氢甲酰化,催化活性随载Rh量而变化,最佳值为0.13 w;提高催化温度虽能增加2-甲基-3-丁烯腈的转化率,但也有利于它的异构化;Rh/Zr-TNTs表面更强的B酸性有利于催化反应生成直链产物醛,负载催化剂能表现出良好的协同作用。     

Cu/Zn、Cu/Zn/Ni催化剂甲醇部分氧化制氢

研究了甲醇在Cu/Zn及Cu/Zn/Ni催化剂上部分氧化热耦合裂解制氢的反应,系 统地考察了不同O2/CH3OH比及反应温度下催化剂性能.当O2/CH3OH=0.2时,催化剂的性能最 佳.在同样条件下, Cu/Zn催化剂对CO的选择性较Cu/Zn/Ni催化剂低,更具优势. Cu/Zn催化 剂用于甲醇部分氧化反应时,甲醇转化率在150 h寿命实验中基本保持在90％左右. XRD谱图 表明Cu/Zn合金的生成是导致Cu/Zn系催化剂在甲醇裂解反应中快速失活的主要原因,而在部 分氧化反应中, O2的存在可抑制Cu/Zn合金的生成,使Cu/Zn催化剂表现出高度的稳定性.     

有机-无机杂化L-Rh/SiO2氢甲酰化催化剂的研究Ⅱ.L-Rh/SiO2的催化性能及表征

 以具有不同电子结构的有机膦直接修饰Rh/SiO2制备了有机-无机杂化L-Rh/SiO2催化剂,并考察了催化剂对1-己烯氢甲酰化反应的催化性能. 结果表明, P(OPh)3-Rh/SiO2催化剂上1-己烯氢甲酰化反应的TOF可高达4111 h-1,而PCy3-Rh/SiO2催化剂上生成醛的选择性为100%. 不同催化剂活性的顺序为P(OPh)3-Rh/SiO2＞PPh3-Rh/SiO2＞PCy3-Rh/SiO2,其选择性的顺序则与之相反. TG表征结果表明,有机膦与Rh之间相互作用强度的顺序为PCy3-Rh/SiO2＞PPh3-Rh/SiO2＞P(OPh)3-Rh/SiO2. 因此,有机膦给电子的能力越强,则与Rh之间相互作用的能力越强,催化剂体系越稳定,1-己烯氢甲酰化反应的活性越低,而庚醛的选择性越高.     

NixB/沸石催化剂的分散性和反应性

用晶内形成法制备了Ni_xB/沸石催化剂,用饱和氢化学吸附法结合TEM方法考察了负载金属的分散性,并研究了其己环烷脱氢反应性。结果表明,Ni_xB/沸石样品上负载金属的分散性高,金属粒径分布也相对集中;金属负载量、载体结构和性质以及Ni_xB的制备条件对负载金属的分散性有明显影响。Ni_xB/沸石样品呈现较好的环己烷脱氢反应性。     

羰基铑簇合物衍生的多相烯烃氢甲酰化催化剂的性能及红外表征

在常压下,Rh_4(CO)_(12)或Rh_6(CO)_(16)簇合物衍生的Rh/SiO_2对乙烯,丙烯氯甲酰化反应表现出良好的催化活性和选择性,并有利于直线醛的形成.乙烯氢甲酰化体系的表面催化比活性与Rh分散性的关系表明.乙烯氢甲酰化反应具有结构敏感性,而乙烯加氢反应具有结构非敏感性,高分散的金属表面有利于主反应的选择性.通过红外光谱跟踪,发现表面Rh在反应气氛中显示零价.根据接触时间对催化反应的影响,推测多相烯烃氢甲酰化及加氢反应都在Ph~0活性中心上进行.另外,担载羰基铑簇合物的热分解红外研究结果指出,表面羰基化合物金属中心上的配位不饱和性对氢甲酰化催化活性似乎起着重要影响,簇合物只有完全脱羰才能提供高活性的催化中心.在反应气氛和CO气氛中,担载Rh_6(CO)_(16)表现出一致的热稳定性,说明反应气中的CO对稳定羰基物起着主导作用.