CO偶联临氢反应Pd-Fe/Al2O3催化剂的XPS研究

 利用XPS及氩离子溅射等技术对CO偶联和临氢反应中所用催化剂\r\n表面活性组分和助剂的含量及其化学状态进行了分析，并通过测定氢在\r\n催化剂表面的化学吸附，以及氢浓度对催化剂活性的影响，探讨了CO偶\r\n联反应中催化剂临氢失活的主要原因．XPS表征结果表明，CO偶联反应\r\n中催化剂活性组分以Pd0和Pd2＋形式共存；而临氢反应后仅以Pd0形式\r\n存在，助剂FeO从催化剂的内部向表面迁移且有少量Fe2＋转变为Fe3＋\r\n．催化剂临氢失活的主要原因是H2在活性组分Pd及助剂Fe（主要是FeO\r\n）表面均可形成解离吸附，形成的金属氢化物可在低活化能条件下发生\r\n迁移．这种迁移有利于副产物乙醇的生成，从而削弱了CO偶联主反应，\r\n催化剂表面活性组分Pd的相对含量减少，并几乎处于钝化状态，导致临\r\n氢反应中CO转化率、草酸二乙酯选择性及空时收率均下降．停止通入H\r\n2后，催化剂的活性可恢复至正常状态．     

一氧化碳氧化的钯催化剂研究：Ⅱ.催化剂性能表征

分别用Ｘ－光电子能谱，Ｘ－射线衍射，氢氧滴定及红外光谱对催化剂Ｐｄ／α，δ－Ａｌ２Ｏ３进行了表征。结果表明：催化剂的活性组份Ｐｄ是以氧化钯ＰｄＯ和氯氧化钯Ｃｌ－Ｐｄ－Ｏ－Ａｌ两种形式存在，当催化剂经８００℃高温焙烧后，绝大部分Ｃｌ－Ｐｄ－Ｏ－Ａｌ转化为ＰｄＯ高温促进ＰｄＯ烧结，活性中心减少，从而解释了催化剂Ｐｄ／α，δ－Ａｌ２Ｏ３经高温焙烧后活性降低的原因。     

负载钯催化剂上亚硝酸乙酯的催化分解

 研究了亚硝酸乙酯在不同载体及负载钯催化剂上的分解行为．结果显示，固体酸性中心和金属钯中心都可以催化亚硝酸乙酯的分解反应．在C2H5ONO与CO合成草酸二乙酯的反应中，亚硝酸乙酯是在固体催化剂表面发生分解，而不是在气相发生热裂解．并且，该反应的活性与亚硝酸乙酯的分解程度不存在正比关系．通过对分解产物的分析，提出了亚硝酸乙酯在固体催化剂上分解的连续脱氢机理．     

一氧化碳氧化的钯—铈催化剂性能研究

用浸渍法制备了不同浓度的Ｐｄ－Ｃｅ／Ａｌ２Ｏ３催化剂，在固定床微反应器中测定了对ＣＯ催化氧化活性，并对催化剂作了ＸＲＤ、ＸＰＳ、氢氧滴定及ＩＲ表征。结果表明：Ｐ催化剂的活性低于Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３的原因是Ｃｅ组份的加入增强了催化剂对产物ＣＯ２的吸附作用，阻碍了反应物ＣＯ的吸附。然而，Ｃｅ组份的加入却能抑制Ｐｄ组份的烧结。     

负载型钯催化剂硫中毒机理—模型催化剂的评价及表征

以H_2S为毒物,H_2-O_2反应为模型反应,用浸渍法制备了一系列Pd/Al_2O_3催化剂,用交替-脉冲微反应色谱技术对催化剂活性、耐硫性进行评价,用XPS、红外分析技术对不同反应阶段的催化剂进行了表征。结果表明:在一定条件下,虽然催化剂上有S_2~(2-)、S~(2-)和SO_4~(2-)物种存在,其活性也基本相同,但耐硫性差别较大。当催化剂上有S_2~(2-)存在时,其耐硫性较差,含有S~(2-)的催化剂次之,含有SO_4~(2-)的催化剂的耐毒性较好。SO_4~(2-)对催化剂的主要影响是降低了催化剂的活性,而对抗硫性影响不大。由此可以认为,H_2-O_2反应中负载型钯催化剂硫中毒时,以S_2~(2-)毒性最大,其次是S~(2-),在一定范围内SO_4~(2-)的毒性较小。     

固定床中CO气固相偶联反应制备草酸二乙酯的研究(英文)

研究了固定床中CO在双金属负载型催化剂Pd-Fe/Al2O3上气固相催化偶联反应制备草酸二乙酯的催化剂工程问题。其中对催化剂载体、活性组分负载量、不同含量的助剂和载体的焙烧温度进行了详细的研究。对催化剂进行了200倍放大制备,并于放大200倍的工业模式装置上用工业原料气进行了1000小时的连续运转考察。结果表明,CO总转化率接近100%,CO单程转化率大于60%,CO选择性大于　９５％　　,草酸二乙酯的空时收率大于600 g/(L cat.h)。     

多壁碳纳米管负载钯(II)催化剂催化Suzuki-Miyaura反应的研究

多壁碳纳米管(MWNTs)负载钯(II)催化剂以乙醇/水(V/V=1∶1)混合溶液为溶剂,室温条件下,高效催化卤代芳烃与苯硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应。该催化剂绿色环保,能够在循环使用5次后仍有较好的稳定性。     

CO偶联反应中氧对Pd－Fe／α－Al2O3催化剂活性的影响

 在CO常压气相催化偶联合成草酸酯反应体系中，考察了原料气CO中不同氧杂质含量和不同反应温度对钯系催化剂活性的影响．结果表明，随着氧含量的增加和反应温度的升高，CO的转化率和草酸二乙酯（DEO）的空时收率升高，但DEO的选择性下降，且有副产物乙酸乙酯生成 ；氧杂质的存在同时加快了CO偶联主副反应速率．根据实验现象及XPS表征结果探讨了催化剂活性变化规律的机理，并考察了在反应温度下无CO偶联反应时氧对钯系催化剂中活性组分钯及助剂铁的氧化作用．实验结果表明，氧引起的钯系催化剂活性的改变具有可逆性．     

一氧化碳偶联制草酸二乙酯用Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构

 应用XPS,XRD,TEM和TPR等表征技术研究了CO常压气相偶联合成草酸酯反应体系中Pd-Fe/α-Al2O3催化剂的表面结构. 结果表明,催化剂表面的活性组分钯以高度分散的Pd0形式存在,分散的钯微晶平均粒径约为8 nm; 助剂铁以Fe2+形式存在,其分散度极高. 根据表征实验结果,讨论了活性组分、助剂和载体三者之间的相互作用. 助剂可以优先高度分散在载体表面,而活性组分会自动落位在助剂层上达到均匀分散,即催化剂表面形成了类似于金属-金属氧化物-载体相间的结构.     

Effect of Hydrogen on Catalytic Coupling Reaction of Carbon Monoxide to Diethyl Oxalate

The kinetics of hydrolysis of tetrahydrozoline hydrochloride in aqueous solution at 353, 363 and 368 K in the pH-range from 2.00 to 12.20 has been investigated. The decomposition products have been investigated by HPLC. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

Effect of Temperature on the Deactivation of a Pd-Fe／α-Al2O3 Catalyst for CO Coupling to Diethyl Oxalate

Destructive tests of the catalyst was carried out to study the effect of temperature on the catalytic activity of CO coupling to diethyl oxalate (DEO) over a Pd-Fe/Al2O3 catalyst. It was found that a temperature jump could cause the deactivation of the Pd-Fe/α-Al2O3 catalyst. The catalyst deactivated at different temperatures has different characteristics. After deactivation the crystal structure of α-Al2O3 did not change, but the Pd particle size was enlarged. Most of the Pd^0 were oxidized to Pd^2 . and Fe^2 was oxidized to Fe^3 on the surface of the deactivated catalyst. The catalyst could be regenerated, but its original activity could not be recovered completely.     

α-Al2O3的性质对负载钯催化剂催化CO偶联反应的影响

 以不同来源的 α-Al2O3 为载体制备了用于催化CO偶联制草酸二甲酯反应的Pd/α-Al2O3 催化剂,利用X射线衍射、 N2吸附和X射线能谱等手段对载体进行了表征. 结果表明,催化剂活性与载体的比表面积没有必然联系,但依赖于载体孔容及孔径的分布范围. 同时 α-Al2O3 的纯度和杂质种类对催化剂活性也有影响,少量钠氧化物和 γ-Al2O3 的存在会大大降低催化剂的活性. 此外,利用CO化学吸附法分析了催化剂活性组分的分布情况. 结果表明,催化剂表面活性金属Pd的分散度达到3.94%以上时,分散度的进一步增大对CO偶联反应没有明显影响.     

钯系催化剂上CO气相催化偶联合成草酸二乙酯的原位红外研究

利用原位红外技术在常压分别对ＣＯ气相催化偶联与亚硝酸乙酯反应合成草酸二乙酯在钯系催化剂上的吸附与反应机制进行了研究,发现ＣＯ主要吸附在活性中心钯上,并存在线式与桥式两种吸附形式,研究表明二者之间存在过滤态,线式吸附的ＣＯ更容易参与ＣＯ偶联反应,而桥式吸附的ＣＯ对反应也具有一定的贡献。亚硝酸乙酯在反应温度下性质很活泼,红外光谱证明在催经剂表面上有吸附的ＥｔＯ存在,原位红外反应的研究结果进一步证实了烷氧羰基钯中间配合物的存在,并由此进一步探讨了该反应的机理。     

Synthesis of Diethyl Oxalate by a Coupling—Regeneration Reaction of Carbon Monoxide

This article describes a process for the synthesis of diethyl oxalate by a copling reaction of carbon monoxide,catalyzed by palladium in the presence of ethyl nitrite ,The kinetics and mechanism of the coupling and regeneration reaction are also discussed ,This paper presents the results of a scale-up test of the catalyst and the process based on an a priori computer simulation.     

Synthesis of Diethyl Oxalate by a Coupling-Regeneration Reaction of Carbon Monoxide

This article describes a process for the synthesis of diethyl oxalate by a coupling reaction of carbon monoxide, catalyzed by palladium in the presence of ethyl nitrite. The kinetics and mechanism of the coupling and regeneration reaction are also discussed. This paper presents the results of a scale-up test of the catalyst and the process based on an a priori computer simulation.