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通过一系列应答实验,证实了氧在MoO_3-V_2O_3催化剂上的吸附和吸附态氧转变为晶格氧的过程是慢过程,是乙烷氧化脱氢反应的速度控制步骤;乙烯的深度氧化是乙烯与催化剂表面上吸附态氧作用的结果,而不是与催化剂上晶格氧作用的结果。结合第Ⅰ部分的实验结果,提出了乙烷氧化脱氢制乙烯反应的机理,并用Treanor法和DPP法求取了各基元步骤的速率常数、活化能和指前因子等动力学参数。用计算所得的结果进行拟合,其结果与实验曲线吻合。 相似文献
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通过一系列应答实验,证实了氧在MoO3-V2O5/Al2O3催化剂上的吸附和吸附态氧转变为晶格氧的过程是慢过程,是乙烷氧化脱氢反应的速度控制步骤;乙烯的深度氧化是乙烯与催化剂表面上吸附态氧作用的结果,而不是与催化剂上晶格氧作用的结果。结合第Ⅰ部分的实验结果,提出了乙烷氧化脱氢制乙烯反应的机理,并用Treanor法和DFP法求取了各基元步骤的速率常数、活化能和指前因子等动力学参数。用计算所得的结果进 相似文献
3.
用阶跃过渡应答技术研究了乙烷氧化脱氢反应的反应物C2H6,O2,产物C2H4和主要副产物CO2在MoO3-V2O5/Al2O3催化剂上的吸附行为。结果表明:C2H6和C2H4在该催化剂上不吸附;氧为慢吸附、不可逆吸附;CO2为可逆吸附,吸附量较小。并发现在无氧的条件下,乙烷能与催化剂表面上的晶格氧反应生成乙烯。这些结果对乙烷氧化脱氢反应机理的探讨有重要意义。 相似文献
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负载型Co-Cr氧化物催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
制备了一系列不同Co/Cr比例的Co-Cr/SiO2和Co-Cr/γ-Al2O3催化剂,并应用XRD等技术对所制样品进行了表征.在常压连续流动固定床石英反应器中考察了它们对CO2乙烷氧化脱氢反应的催化性能.实验结果表明,Co-Cr/SiO2和Co-Cr/γ-Al2O对CO2乙烷脱氢制乙烯都有较高的催化活性,其活性都明显高于负载单一组分的催化剂.以γ-Al2O为载体的催化剂活性明显比以SiO2为载体的催化剂活性高.1%Co-5%Cr/γ-Al2O活性最高,973K乙烷的转化率达25.57%,乙烯的选择性和收率分别达94.28%、24.10%. 相似文献
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介孔Ni基催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯 总被引:1,自引:0,他引:1
以十二烷基硫酸钠为模板剂,尿素为沉淀剂制备了介孔氧化镍,并将该方法成功拓展至介孔NiMgO催化剂的合成.考察了这两种催化剂以及采用溶胶.凝胶法制备的纳米氧化镍催化剂对乙烷氧化脱氢反应的催化性能.结果表明,介孔氧化镍较纳米氧化镍在相同乙烷转化率条件下乙烯选择性更高,且前者反应温区大为扩展,因而乙烯收率更高.介孔氧化镍经Mg调变后,其催化性能进一步提高,在450℃,C2H6:O2:N2=1:1:4和GHSV=18000ml/(g.h)条件下,介孔NiMgO催化剂上乙烷转化率和乙烯收率分别为56.6%和30.1%,其乙烯收率远高于纳米氧化镍(15.9%)和介孔氧化镍(22.5%). 相似文献
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对Mn2O_3/SiO_2催化剂上湿大然气中的乙烷氧化脱氢反应进行了研究,发现Mn2O_3/SiO_2有较好的催化活性。对反应前后的催化剂进行了XRD和XPS分析,结果表明,催化剂的活性组分为Mn~3 我们认为在该催化剂上乙烷的主要活化途径是:催化剂表面的配位不饱和酸碱对(MLC~n -OLC~2-C)将吸附在它们上面的C_2H_6活化和异裂成乙基向由基,乙基自由基进一步形成C_2H_4,同时反应物O_2与催化剂作用,促使已基自由基进行脱附。 相似文献
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纳米Cr2O3系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应 总被引:8,自引:0,他引:8
采用溶胶-凝胶法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3催化剂,并采用共沉淀法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3/Al2O3,Cr2O3/ZrO2和Cr2O3/MgO复合催化剂.应用BET,XRD,XPS,TPR和TEM等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征,并考察了该系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能.结果表明,纳米Cr2O3催化剂上乙烷和CO2的转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂,但乙烯的选择性低于常规Cr2O3催化剂;纳米复合催化剂中的复合成分显著影响催化剂的催化性能.其中,10%Cr2O3/MgO纳米复合催化剂在温度为973K时,乙烷转化率和乙烯选择性分别可达到61.54%和94.79%.纳米催化剂表面Cr的还原性以及Cr6+/Cr3+比值是影响乙烷转化率和乙烯选择性的重要因素. 相似文献
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用辅以回流处理的两步法制备硫酸化氧化锆(SO2-4-ZrO2), 再用浸渍法制备Li质量含量为0.5%~15%的LiCl/SO2-4-ZrO2催化剂. 650 ℃时,在Li含量为15%的催化剂上,获得了90.6%的乙烷转化率、85.9%的乙烯选择性和77.8%的乙烯收率,在24 h的实验考察中,乙烯的收率一直保持在71%以上. 采用X射线粉末衍射、低温N2吸附、程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的体相结构、比表面积、表面酸碱性和表面元素组成等进行了表征. 结果表明, LiCl的添加使催化剂中四方相ZrO2的含量降低,比表面积减小,表面酸性减弱,乙烷氧化脱氢催化性能明显提高,但ZrO2的体相结构对其催化性能没有明显影响. 随着反应时间的延长, LiCl慢慢流失,催化剂的乙烯选择性逐渐下降. 与未经回流处理制得的硫酸化二氧化锆相比,采用回流处理后的ZrO2制得的SO2-4-ZrO2具有较大的比表面积,单位质量的样品可负载更多的LiCl, 有利于延缓催化剂活性因LiCl流失而下降. 相似文献
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以焙烧商用氢氧化锆(Zr(OH)4)得到的ZrO2为载体,通过沉积-沉淀法制备了ZnO-ZrO2催化剂,并在873 K下对该催化剂上CO2辅助的乙烷氧化脱氢反应(CO2-ODHE)的催化性能进行了评价。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等技术对ZnO-ZrO2催化剂的表面物理化学性质和形貌进行了表征。结果表明,在5%ZnO-ZrO2催化剂上,ZnO掺入到了ZrO2的表面晶格之中,在催化剂表面产生了高度分散的ZnO物种和氧缺陷区域。5%ZnO-ZrO2催化剂可以选择性地剪裁乙烷C-H键,抑制C-C键的断裂,具备良好的催化性能。210μmol/(gcat·min)的C2H4形成率可以与贵金属和过渡金属碳... 相似文献
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在镍基催化剂上进行了乙烷氧化脱氢制乙烯的研究.结果表明,浸渍法制备的催化剂性能最佳.以浸渍法引入CeO2后,催化剂的低温反应活性显著提高.采用O2-TPD-MS、TPR和XPS等表征技术对催化剂进行了表征,结果显示:在ODE反应中,在低温下起主导作用的是"非化学计量氧"(O2-、O-和O22-);在高温下起主导作用的是晶格氧;CeO2的添加减弱了NiO与载体-γAl2O3间的强相互作用,提高了镍物种在载体上的分散度,高分散于催化剂表面的微晶NiO的量明显增加,此物种有利于催化剂的低温活性;影响了催化剂表面氧物种的分布,表面的晶格氧的相对浓度提高了,非化学计量氧的相对浓度降低了. 相似文献
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用辅以回流处理的两步法制备硫酸化氧化锆(SO2-4ZrO2),再用浸渍法制备Li质量含量为0.5%~15%的LiCl/SO2-4ZrO2催化剂.650℃时,在Li含量为15%的催化剂上,获得了90.6%的乙烷转化率、85.9%的乙烯选择性和77.8%的乙烯收率,在24h的实验考察中,乙烯的收率一直保持在71%以上.采用X射线粉末衍射、低温N2吸附、程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的体相结构、比表面积、表面酸碱性和表面元素组成等进行了表征.结果表明,LiCl的添加使催化剂中四方相ZrO2的含量降低,比表面积减小,表面酸性减弱,乙烷氧化脱氢催化性能明显提高,但ZrO2的体相结构对其催化性能没有明显影响.随着反应时间的延长,LiCl慢慢流失,催化剂的乙烯选择性逐渐下降.与未经回流处理制得的硫酸化二氧化锆相比,采用回流处理后的ZrO2制得的SO2-4ZrO2具有较大的比表面积,单位质量的样品可负载更多的LiCl,有利于延缓催化剂活性因LiCl流失而下降. 相似文献
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报道了一种HCl存在时温和条件下的乙烷氧化脱氢制乙烯催化转化新途径. 研究发现,在多种金属氧化物催化剂中,CeO2呈现最佳乙烯生成的催化性能. 与纳米粒子相比,具有棒状和立方体状形貌的CeO2纳米晶具有较高的乙烷转化率和乙烯选择性. 以MnOx修饰CeO2可进一步提高催化性能. 在8 wt% MnOx-CeO2催化剂上,723K反应2 h时乙烷转化率和乙烯选择性分别为94%和69%. 该催化剂性能稳定,反应100 h乙烯收率可保持在65%-70%. HCl的存在对乙烯的选择性生成起着至关重要的作用,一部分乙烯来自于氯乙烷的脱HCl反应. 相似文献
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燃煤烟气属于贫燃燃烧 (燃烧时通入过量空气 )尾气 ,其中除含 NOx、SO2 外还含有 O2 等 ,与非贫燃系统尾气中 NOx 的催化还原脱除相比有着很大的不同 .目前这一领域的研究工作虽然取得一些进展 ,但仍有许多问题尚待解决 [1] .无论是 NOx 的催化还原还是催化分解 ,气相中存在的SO2 对非贵金属及其氧化物催化剂构成了严重威胁 ,原因是非贵金属氧化物很容易吸收 SO2 生成稳定的硫酸盐而使催化剂中毒失活 .为脱除烟气中的 NOx,有报道先将气相中的 NO催化氧化为NO2 ,然后将 NO2 和 SO2 同时液相吸收 .研究表明 ,作为 NO催化氧化的非贵… 相似文献
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研究了Pt/Al2O3和Pt/CeO2/Al2O3催化剂对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性,发现Pt/CeO2/Al2O3显示了比Pt/Al2O3更高的甲烷转化率和合成气选择性。用H2TPR,H2TPD,SEM和XRD等手段和技术对催化剂进行了表征。CeO2与Pt之间存在较强的相互作用(SMSI),这种作用促进了Pt在催化剂表面的分散,抑制了Pt在催化剂表面的迁移,大大降低了催化剂在反应中的完全燃烧活性,提高了催化剂的部分氧化活性和选择性,避免了因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活,提高了催化剂的稳定性。同时,在反应过程中,CeO2通过促进水蒸气变换反应(WGSR)的进行使反应体系迅速达到平衡,提高了催化剂对H2的选择性。 相似文献
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用尿素均匀沉淀法制备了不同含量锆促进的纳米氧化镍催化剂,并考察了其对乙烷氧化脱氢制乙烯的催化性能. 结果表明,纯纳米氧化镍在优化条件下的最高乙烯收率为21.7%; 而锆促进的纳米氧化镍催化剂对乙烯选择性和高温抗乙烷裂解性能都有明显改善. 15%ZrO2-NiO表现出最佳的催化性能,在410 ℃下,乙烷转化率为61.5%,乙烯选择性为68.6%,乙烯收率为42.2%; 该催化剂在420 ℃经36 h反应,乙烯收率仅下降约4%,粒子没有发生明显的团聚,表现出较好的稳定性. XRD结果表明,锆促进的纳米氧化镍粒子较纯纳米氧化镍粒子小,平均粒径为5~7 nm; 助剂锆以无定形的ZrO2形式存在. O2-TPD-MS结果表明,锆的加入提高了催化剂中较高温度下脱附的氧物种量,降低了较低温度下脱附的氧物种量. H2-TPR结果显示,锆促进的纳米氧化镍催化剂较纯纳米氧化镍难以完全还原. 相似文献
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在Mn2O3/SiO2催化剂上添加水蒸气对湿天然气中乙烷氧化脱氢的活性与稳定性进行了考察,结果表明:水蒸气量对催化剂活性影响不大,对催化剂上析炭有明显抑制作用。催化剂寿命实验连续运转200h,乙烯选择性仍保持在75%,乙烯收率保持在40%。催化剂上仅有轻微结炭,催化剂强度好无粉化现象。用比表面仪、XPS和XRD对实验前后的催化剂进行了对比分析。结果表明,催化剂具有良好的物相结构稳定性,因此具有较好的工业应用前景 相似文献