低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的表征

本文采用ＸＲＤ、ＸＰＳ、及Ｈ_２—ＴＰＤ技术对不同Ｃｕ／Ｃｏ比的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂进行了表征．并与反应醇选择性进行了关联．结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂均由不同Ｃｕ／Ｃｏ比的两个Ｃｕ－Ｃｏ固溶体相组成，还原（Ｈ_２，５６３Ｋ，２ｈ）前，表面除有Ｃｕ￣０和Ｃｏ￣０外，尚有少量Ｃｕ￣（＋１）和显著量的Ｃｏ￣（＋２）存在，还原后，Ｃｕ￣（＋１）几乎消失，Ｃｏ￣（＋２）仍有一定量存在，在反应温度下（５６３Ｋ），ＣＯ和ＣＯ_２均能使表面Ｃｏ￣０部分氧化，且ＣＯ_２氧化能力大于ＣＯ，而合成气（Ｈ_２／ＣＯ＝２）表现为还原的性质。三种气氛对Ｃｕ￣０无明显影响。催化剂表面Ｃｕ／Ｃｏ比高于体相Ｃｕ／Ｃｏ比，表面Ｃｕ富集显著．ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂表面有四种吸氢中心：Ｃｕ（弱吸氢中心），高配位Ｃｏ（弱吸氢中心），低配位Ｃｏ（活化吸氢中心），及强吸氢中心；对不同催化剂，表面低配位Ｃｏ中心的比例与醇选择性有一致的变化规律。基于上述结果，就ＣＯ播入中心进行了讨论。     

不同方法制备的Cu－Co低碳醇合成催化剂的比较研究Ⅰ．吸附态CO的红外光谱

本文并行考察了用溶剂化金属原子分散（ＳＭＡＤ）、浸渍、共沉淀三种方法制备的Ｃｕ－Ｃｏ催化剂的一氧化碳加氢反应（５６３Ｋ，６ＭＰａ，Ｈ２／ＣＯ＝２）性能及吸附态ＣＯ的红外光谱．结果表明：（１）三种催化剂上反应产物均为Ｃ１－Ｃ５正构醇及正构烃，总醇的选择性依下列次序递增：ＳＭＡＤ＜浸渍＜共沉淀；（２）表面低配位钻中心上多重吸附态ＣＯ的红外吸收峰的面积分数，对不同催化剂的变化规律，与醇选择性的变化一致；（３）高温还原和焙烧均使醇选择性下降，同时使表面低配位Ｃｏ０中心减少．据此讨论了ＣＯ插入中心，活性结构及制备方法的影响．     

合成气制低碳醇Cu—Co尖晶石催化剂的制备与催化活性

用Ｃｕ－Ｃｏ系催化剂可从合成气制Ｃ１－Ｃ６正构低碳醇。Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石化学组成均匀，能使活性中心均匀分布，为良好的催化剂前驱体。本工作用共沉淀法与灼烧法制备了Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石化合物。ＸＲＤ，ＤＴＡ，ＴＧ等研究表明，当Ｃｕ／Ｃｏ比为０．０５－０．５时，得到单相的尖晶石化合成物可作为合成低碳醇催化剂的前驱体。其中，共沉淀法制得的催化剂具有较高的催化活性与选择性。当Ｃｕ／Ｃｏ比为０．３５－０．４５时共沉     

低碳醇合成RaneyCu—co催化剂的研究：Ⅱ.Cu—Co—Al合金及...

本文对Ｃｕ／Ｃｏ比不同的五个Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金样及其碱抽提产物－ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的体相结构进行了ＸＲＤ表征。结果表明：Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金由ＣｕＡｌ２、ＣｕＡｌ２及Ａｌ１３Ｃｏ４三种物相构成。随Ｃｕ／Ｃｏ原子比（０．１７－２３．１）增高，Ａｌ１３Ｃｏ４及ＣｕＡｌ物相逐渐减少，直到消失，ＣｕＡｌ２物相产生且逐渐增多。ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂由两种Ｃｕ－Ｃｏ固溶体组成，一种富铜，另一种富     

不同方法制备的Cu-Co低碳醇合成催化剂的比较研究:I.吸附态CO的红外光谱

本文并行考察了用溶剂化金属原子分散（ＳＭＡＤ）、浸渍、共沉淀三种方法制备的Ｃｕ－Ｃｏ催化剂的一氧化碳加氢反应（５６３Ｋ，６ＭＰａ，Ｈ２／ＣＯ＝２）性能及附态ＣＯ的红外光谱。结果表明：（１）三种催化剂上反应产物均为Ｃ１－Ｃ５正构醇及正构烃，总醇的选择性依下列次序增：ＳＭＡＤ＜浸渍＜共沉淀。（２）表面低配位钴中心上多重吸附态ＣＯ的红外吸收峰的面积分数，对不同催化剂的变化规律，与醇选择性的变化一致；（３     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的研究Ⅰ．反应性能考察

本文在５６３Ｋ、６ＭＰａ及Ｈ＿２／ＣＯ＝２的条件下，考察了Ｃｕ／Ｃｏ比不同的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的反应性能。结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂上ＣＯ加氢产物主要为Ｃ＿１－Ｃ＿６正构醇及Ｃ＿１－Ｃ＿８正构烃。烃和醇产品的分布均符合Ｓｃｈｕｌｚ－Ｆｌｏｒｙ方程。但醇产品的链增长几率（０．３－０．５５）均小于烃产品的值（０．６－０．７５）。Ｃｕ／Ｃｏ比不同的催化剂在进入活性稳定区之前，均经过了一个不尽相同的活性波动区，活性趋于稳定所需时间随Ｃｕ／Ｃｏ比增大而缩短。Ｃｕ／Ｃｏ＝０．３－１．５（原子比）时，就醇收率而言，ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂明显高于共沉淀Ｃｕ－Ｃｏ催化剂，Ｃｕ／Ｃｏ＝０．８（原子比）时，稳定醇收率达０．５７ｇ·ｇ￣（－１）·ｈ￣（－１）。     

低碳醇合成Raney Cu—Co催化剂的研究：Ⅰ.反应性能考察

本文在５６３Ｋ、６ＭＰａ及Ｈ２／ＣＯ＝２的条件下，考察了Ｃｕ／Ｃｏ比不同的几个ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的反应性能，结果表明：ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂上ＣＯ加氢产物主要为Ｃ１－Ｃ６正构醇及Ｃ１－Ｃ８正构烃。烃和醇产品的分布均符合Ｓｃｈｕｌｚ－Ｆｌｏｒｙ方程，但醇产品的链增长几率（０．３－０．５５）均小于烃产品的值（０．６－０．７５）。Ｃｕ／Ｃｏ比不同的催化剂在进入活性稳定区之前。均经过了一个不尽     

Fe调变Cu／ZrO2基催化剂上CO加氢合成低碳醇

采用Ｆｅ改性的Ｃｕ－Ｍｎ－ＺｒＯ２催化剂研究ＣＯ加氢合成低碳醇。在Ｔ＝５５３Ｋ,Ｐ＝６０ＭＰａ,ＧＨＳＶ＝３０００ｈ－１的条件下,产物主要由直链脂肪醇和异丁醇组成,总醇的时空产率为０１４ｇ·ｍｌ－１ｈ－１,其中Ｃ２＋醇的选择性为３０％,同时高级烃类生成量很少。认为在反应过程中有两种合成醇的反应机理同时存在。Ｆｅ和ＺｒＯ２之间存在着一定的协同效应。此外碱金属助剂的加入增强了Ｃ２＋醇的选择性,但对生成醇的活性不利     

合成气制低碳醇Cu－Co尖晶石催化剂的制备与催化活性

用Ｃｕ－Ｃｏ系催化剂可从合成气制Ｃ＿１～Ｃ＿６正构低碳醇。Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石化学组成均匀，能使活性中心均匀分布，为良好的催化剂前驱体。本工作用共沉淀法与的烧法制备了Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石化合物。ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＴＧ等研究表明，当Ｃｕ／Ｃｏ比为０．０５～０．５时，得到单相的尖晶石化合物可作为合成低碳醇催化剂的前驱体。其中，共沉淀法制得的催化剂具有较高的催化活性与选择性。当Ｃｕ／Ｃｏ比为０．３５～０．４５时共沉淀法催化剂的活性与选择性最高，醇时空产率０．１５～０．２０ｍｌＲＯＨ／ｍｌｃａｔ．／ｈ，醇选择性＞５０％。控制适当的反应条件，可以得到所需的产品组成。     

Ag／γ－Al_2O_3催化剂的TPR和TPD研究

本文运用ＴＰＤ－ＭＳ、ＴＰＲ等方法研究了Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂的氧脱附和还原性能。结果表明，Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂表面银物相由Ａｇ０和Ａｇ＋（Ａｇ２Ｏ）组成，其中Ａｇ＋所占比例随负载量增加而减少。Ａｇ／γ－Ａｌ_２Ｏ_３催化剂有三个脱氧峰，并且随着Ａｇ负载量的增加，脱氧峰从高温向低温依次出现。低温脱氧峰（３７０℃）归属为结晶态Ａｇ２Ｏ的分解，高温脱氧峰（６５０和８００℃）为分散在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面并且与Ａｌ_２Ｏ_３发生相互作用的Ａｇ_２Ｏ的分解。ＴＰＲ有三个还原峰；高温峰（２３０℃）为结晶态Ａｇ_２Ｏ的还原，低温峰（１００和１２０℃）为分散在γ－Ａｌ_２Ｏ_３表面的Ａｇ_２Ｏ的还原。     

低碳醇合成Raney Cu－Co催化剂的研究Ⅱ．Cu－Co－Al合金及Raney Cu－Co催化剂的XRD表征

本文对Ｃｕ／Ｃｏ比不同的五个Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金样及其碱抽提产物──ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂的体相结构进行了ＸＲＤ表征。结果表明：Ｃｕ－Ｃｏ－Ａｌ合金由ＣｕＡｌ、ＣｕＡｌ＿２及Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４三种物相构成。随Ｃｕ／Ｃｏ原子比（０．１７～２３．１）增高，Ａｌ＿（１３）Ｃｏ＿４及ＣｕＡｌ物相逐渐减少，直至消失，ＣｕＡｌ＿２物相产生且逐渐增多。ＲａｎｅｙＣｕ－Ｃｏ催化剂由两种Ｃｕ－Ｃｏ固溶体组成，一种富铜，另一种富钴。Ｃｕ－Ｃｏ固溶体的形成发生于碱抽提或还原过程，含钴物相的存在有利于ＣｕＡ１物相的碱抽提。     

合成气制低碳醇Cu－Co尖晶石催化剂的在位ESCA研究

在位ＥＳＣＡ表征不同状态下Ｃｕ－Ｃｏ尖晶石催化剂表面状态和组成。氧化态催化剂表面富铜，钾表面浓度较低。Ｃｕ为Ｃｕ￣（＋２）；Ｃｏ大部为Ｃｏ￣（＋３），部分为Ｃｏ￣（＋２）。还原态催化剂表面形成富钾层。Ｃｕ为Ｃｕ￣０或Ｃｕ￣（＋１），Ｃｏ为Ｃｏ￣０。Ｃｕ、Ｃｏ间有强相互作用，合成气通过Ｃｕ、Ｃｏ的协同催化作用形成低碳醇。解析反应后脱附的Ｃ＿（１ｓ）峰表明存在三种类型的碳物种：非解离吸附ＣＯ，解离吸附的ＣＯ物种，表面碳酸钾。解离吸附与非解离吸附碳物种的合适比例是形成低碳醇的条件。     

CuFe@SiO_2催化剂的制备及其在CO加氢合成低碳醇中的应用

采用共还原-原位包覆法制备一系列SiO_2包覆铜铁双金属纳米颗粒的催化剂(CuFe@SiO_2),借助N_2物理吸附、XRD、TEM、SEM-EDS、XPS和H_2-TPR等手段对不同Cu/Fe物质的量比的CuFe@SiO_2催化剂的物理化学性质进行了表征,并考察了催化剂在CO加氢合成低碳醇中的催化反应性能。结果表明,所制得的催化剂均为孔分布处于介孔范围的SiO_2包覆的铜铁纳米颗粒。随着Cu/Fe物质的量比降低,铜铁以复合氧化物存在的比例、总醇及C_(2+)OH选择性先增大后减小。其中,总醇及C_(2+)OH选择性在Cu/Fe物质的量比为1时达到最大,这是由于此时催化剂存在较多的CuFe_2O_4复合氧化物,铜铁协同作用较强,同时催化剂也呈现较大的比表面积及孔容,有利于所生成的醇更快扩散至催化剂表面而避免二次加氢生产烃类。     

还原温度对超细K－Co－Mo催化剂合成低碳醇性能的影响

 用溶胶－凝胶法合成了K－Co－Mo催化剂．样品经不同温度还原后，用于低碳醇的合成．XRD和HRTEM结果表明，样品是超细粒子，粒子尺寸为2～5nm．考察了催化剂的还原温度和反应条件对催化剂性能的影响．实验结果表明，还原温度对催化剂的活性有较大的影响，最佳还原温度为500℃．最佳反应温度范围为310～330℃．升高压力和空速可以提高醇的收率和选择性．在空速14400h－1，压力6．0MPa和温度310℃的条件下，醇的选择性为55．8％，收率为520．0g／（kg·h），MeOH／C2＋OH为0．27．催化剂稳定性良好，在200h的寿命实验中，活性基本不变．与文献中催化剂相比，超细K－Co－Mo催化剂对合成醇具有较高的活性和选择性，尤其是对C2＋OH的合成明显高于其他合成醇催化剂体系．     

K改性β-Mo2C催化剂CO加氢合成低碳混合醇的研究

制备系列K改性的β-Mo2C催化剂并对其CO加氢合成低碳混合醇性能进行了考察。结果表明,K改性使β-Mo2C催化剂的CO加氢选择性发生显著变化。β-Mo2C催化剂CO加氢的产物主要为C1～C4烷烃,经K改性后β-Mo2C催化剂上产物主要为C1～C5低碳醇,其中高级醇(C2+OH)选择性可达到33.78%。通过对碱金属质量分数的考察发现,当K/Mo（原子比）为0.2时,总醇选择性达到最大值,低碳醇的时空收率达到0.12 g/（mL·h－１）。β-Mo2C催化剂上醇烃产物均符合线性Anderson-Schultz-Flory（A-S-F）分布曲线,而K改性β-Mo2C催化剂上醇产物为独特的甲醇负偏离A-S-F分布。可见,K助剂的加入有效促进了低碳醇的形成,尤其是促进了C1OH到C2OH的链增长步骤。     

Cu－Fe－Ce－O／γ－Al_2O_3催化CO＋NO反应的TP－FT－IR研究

运用ＴＰ－ＦＴ－ＩＲ技术研究了ＣＯ、ＮＯ、ＮＯ＋ＣＯ在负载型Ｃｕ－Ｆｅ－Ｃｅ－Ｏ（Ⅰ）和Ｃｕ－Ｆｅ－Ｏ（Ⅱ）催化剂上的吸附行为。研究表明，ＮＯ具有比ＣＯ更强的吸附能力，可与表面氧反应生成硝基、亚硝酸盐、硝酸盐等物种．在ＮＯ＋ＣＯ反应过程中，在催化剂表面存在（ＣＯ．ＮＯ）＊表面络合物（２４００—２４３０ｃｍ￣（－１））和ＮＣＯ＊（异氰酸盐）表面物种，其关系为：ＣＯ＊＋ＮＯ＊→（ＣＯ．ＮＯ）＊＋＊→ＮＣＯ＊＋Ｏ＊．在（Ⅱ）中加入铈，能提高ＣＯ在表面的吸附强度，使ＮＣＯ＊的稳定性下降，同时对ＮＯ在表面的吸附产生影响。根据研究的结果，提出了ＮＯ＋ＣＯ在模型催化剂上的表面反应机理．     

硫化态K－MoO_3／γ－Al_2O_3催化剂表面物种的XPS研究

采用Ｘ光光电子能谱（ＸＰＳ）及曲线拟合手段对硫化态Ｋ－ＭｏＯ_３／Ａｌ_２Ｏ_３合成醇催化剂进行了研究，分别考察负载量及硫化前不同条件预处理对催化剂表面的Ｓ、Ｍｏ组分的物种形式及各物种相对含量的影响，以及表面不同组分的相对组成。结果表明，根据其电子结合能变化，Ｓ组分可区分为ＳＯ_４￣（２－）、ＳＯ_３、Ｓ￣０、Ｓ_２￣（２－）、ＭｏＳ_２、ＭｏＳ_（２－ｘ）等六种存在形式不同的物种；Ｍｏ组分可区分为Ｍｏ￣（６＋）、Ｍｏ￣（５＋）、ＭｏＳ_（２＋ｘ）、ＭＯＳ_２、ＭＯＳ_（２－ｘ）等五种存在形式不同的物种。ＭｏＯ_３／Ａｌ_２Ｏ_３．重量比为０．０３的样品，Ｍｏ组分硫化还原不完全，表面Ｓ、Ｍｏ组分均以多种物种形式并存，ＭｏＯ_３／Ａｌ_２Ｏ_３比增加至０．０８和０．２４后，表面Ｓ、Ｍｏ组分中ＭＯＳ_２物种形式所占比例有所增加，样品的硫化还原也较彻底，但负载量增加至ＭｏＯ_３／Ａｌ_２Ｏ_３比为０．３５后，表面存在较多的Ｓ￣（６＋）物种和Ｍｏ￣（６＋）、Ｍｏ（５＋）物种，同时Ｋ组分在表面富集。对ＭｏＯ_３／Ａｌ_２Ｏ_３比为０．２４，样品硫化前不同条件预处理的研究表明，该样品与水蒸汽接触对其表面结构影响很大，与水蒸汽接触后再硫化，其表     

K-Ni-Mo基催化剂的水热还原法制备及用于合成气制低碳醇反应性能研究

采用水热还原法制备出具有金属Ni和K₂MoO₄紧密接触的合成低碳醇用非硫化态K-Ni-Mo基催化剂。通过XRD、N₂物理吸附-脱附、H₂-TPR、HR-TEM、SEM-EDS、XPS、H₂-TPD、CO-TPD和CO₂-TPD等手段对所合成催化剂进行了分析表征。研究结果显示,向Ni-Mo基催化剂中引入K可产生K₂MoO₄相,同时伴随NiMoO₄相含量的降低,显著提升了K-Ni-Mo基催化剂上CO非解离吸附活化能力,从而促进了CO转化和醇类产物的形成。此外,同时增加的催化剂表面碱性可提高催化剂上碱性羟基基团数量,进而有效降低烃类选择性,表现出优异的合成低碳醇性能。其中,K_0.4-Ni-Mo基催化剂具有最优的催化性能,在5 MPa、240℃、空速5000 h^-1的反应条件下,CO转化率达到19.6%,总醇选择性57.8%,其中,总醇中C_2+<...     

微量贵金属对Co／γ-Al_2O_3的作用及其结构表征Ⅰ．Co－M／γ－Al_2O_3催化剂的活性及其XRD和XPS表征

催化剂采用等量浸渍法，先后将Ｃｏ与贵金属组分浸于γ－Ａｌ２Ｏ３上，经５００℃焙烧，４５０℃氢气还原制得（ｍＣｏ３Ｏ４／ｍＡｌ２Ｏ３＝０．０８，ｍ贵金属／ｍ催化剂＝１／１０００）．ＣＯ氧化活性的测定结果表明，贵金属Ｐｔ和Ｐｄ与Ｃｏ之间具有明显的协同催化作用，而Ｒｈ与Ｃｏ的协同作用较差．在Ｃｏ－Ｐｔ／γ－Ａｌ２Ｏ３和Ｃｏ－Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３上，ＣＯ１００％转化的温度较在Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３上下降了约６０℃，而在Ｃｏ－Ｒｈ／γ－Ａｌ２Ｏ３上仅下降了２５℃左右．ＸＲＤ和ＸＰＳ的表征结果表明，Ｃｏ／γ－Ａｌ２Ｏ３中Ｃｏ以高分散的金属Ｃｏ相和类似ＣｏＡｌ２Ｏ４的尖晶石相存在，而Ｃｏ－Ｍ／γ－Ａｌ２Ｏ３（Ｍ＝Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｈ）催化剂中，Ｃｏ相已完全被还原为零价．高分散的金属钴相和贵金属相的协同作用，可能与氧从贵金属至Ｃｏ相上的溢流效应有关．