Ru添加对Co/SiO2费托合成催化剂性能的影响

用初湿含浸法制备了不同Ru添加量的Co/SiO₂模型催化剂,然后进行N₂物理吸附、XRD、H₂-TPD、DRIFTS等表征和微分固定床费托(F-T)反应评价。F-T反应结果表明,催化剂中添加Ru后,CO转化率显著提高,TOF值增大,CO₂和CH₄选择性降低,烯/烷比(O/P)降低。FT-IR表征说明,催化剂添加Ru后Co-O键的强度减弱,相对应的H₂-TPR也表明,催化剂的还原度得到显著提高。还原后的催化剂XRD结果进一步证实,加入Ru后,催化剂无钴氧化物被检出,并且当Ru添加量为0.5%(质量分数)时催化剂中金属钴主要以六方密堆(hcp)形式存在。CO-DRIFTS结果显示,Ru的加入使CO的吸收峰发生红移,即Ru促进了CO的解离。H₂-TPD结果则表明,随着Ru添加量的增加,催化剂表面CO_ads/Co_s和CO^*/Co_s增大,这是CH₄选择性降低的主要原因。     

铁基超细粒子催化剂的F-T反应性能研究——Ⅰ.Fe-Mn催化剂的反应性能、活性相结构及锰的作用

由复合物控制降解法制得的Fe-Mn超细粒子催化剂同时具有高的CO转化率和较高的低碳烯烃选择性,并能一定程度地抑制甲烷和高沸点烃的生成。反应初期催化剂的活性相是在不断变化的,导致了F-T活性和选择性随反应时间的不断改变。类尖晶石相(Mn_xFe_(3-x)O_4)是高转化率条件下稳定的F-T活性相。在稳态条件下,Mn主要以MnCO_3形式存在,它与铁物相紧密接触可以显著提高低碳烯烃选择性和降低甲烷选择性。     

载体效应对Ru催化剂F-T反应性能的影响

采用浸渍法将Ru负载于SiO₂、Al₂O₃和Beta分子筛制备了不同载体的Ru基F-T合成催化剂。通过N₂-物理吸附、XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR、H₂-TPD、XPS和CO-DRIFTS等表征方法对不同催化剂的织构、物相、酸性、还原性质、吸附性能和电子状态信息进行了考察,并对不同载体催化剂的F-T反应性能及产物分布进行了研究。结果表明,不同载体Ru基催化剂在金属分散度、还原性质、对氢气吸附性能和电子状态等方面均存在较大差异。其中,酸性较弱的Ru/SiO₂催化剂具有较弱的金属载体相互作用、较小的颗粒粒径和较高的电子密度,同时该催化剂的Ru金属平台位点较多,导致其在F-T反应过程中表现较好的反应稳定性,其产物以重质烃为主,CH₄和轻质烃选择性较低。     

氧化铝负载Co基F-T合成催化剂还原性能

采用XRD、TPR、XPS和H2-TPD等技术对Co/Al2O3催化剂的还原性能进行了研究.还原温度低时,催化剂中Co物种还原不充分,活化不够,催化剂的F-T合成反应活性偏低;高温还原时,由于催化剂中金属钴颗粒聚集和增大使活性组分的有效活性面积减小,催化剂的F-T合成反应活性下降.还原温度在400～500℃之间存在最佳...     

改性铝土矿载体负载Ru催化剂上的水煤气变换制氢

采用水热法对天然铝土矿进行改性,获得高比表面积的铝土矿(bauxite)载体.用等体积浸渍法制备了Ru含量为1.0%-4.0%(质量分数,下同)的Ru/bauxite催化剂和Ru含量为2.0%的Ru/Al2O3催化剂,以水煤气变换反应为探针反应,考察了催化剂性能.利用X射线荧光元素分析(XRF)、X射线粉末衍射(XRD)、低温N2物理吸附、H2程序升温还原(H2-TPR)以及CO程序升温脱附(CO-TPD)等对载体和催化剂样品进行表征.结果表明,不同Ru含量的Ru/bauxite催化剂具有优异的水煤气变换制氢性能,优于Ru/Al2O3催化剂.其原因是铝土矿本身含有的Fe2O3与负载的Ru之间发生了相互作用,降低了Fe2O3还原温度,提高了对CO的吸附能力且降低了CO的脱附温度,进而提高了催化剂的水煤气变换反应性能.     

助催化剂对Fe1-xO基氨合成催化剂活性的影响研究

用高温熔融法制备了不同化学组成的氨合成铁基催化剂。利用催化反应评价、物理吸附技术、ＸＲＤ和Ｍｌｓｓｂａｕｅｒ谱技术研究了助催化剂对Ｆｅ１－ｘＯ基和Ｆｅ３Ｏ４基催化剂的活性、比表面积和孔结构的影响。     

双结构助剂对Ru/AC氨合成催化剂稳定性的影响

在高温高压条件下,单结构助剂的Ru-Ba-K/AC氨合成催化剂热稳定性较差,少量钐助剂的添加能显著的改善催化剂的稳定性.研究结果表明,在Ru-Ba-K/AC体系中,钐的添加量为0.5%时,钐的添加对催化剂活性影响很小,但稳定性显著增强;钐助剂的添加量超过1%以后,催化剂的稳定性进一步增强,但催化剂的活性显著下降.催化剂稳定性提高的主要原因可能是Sm掺杂显著提高催化剂结构助剂的抗烧结能力,而且钐的添加抑制了钌表面的氢吸附,提高了炭载体抗甲烷化能力.     

制备因素对Ni-W/C催化剂活性及结构的影响

研究了以沥青活性为载体的Ｎｉ－Ｗ催化剂制备参数与其加氢脱硫，加氢脱氮和加氢脱芳活性的关系，并利用广延Ｘ射线吸收精细结构，透射电镜研究了金属原子的近程配位情况及金属的分散状况，发现金属原子比、催化剂焙烧气氛和温度等对催化剂活性有较大影响，浸渍液ＰＨ值与载体ＰＨＩＥＰ的相对关系对催化活性的影响与浸渍方式有关，表征结果表明，“类ＷＳ２”结构的完整性影响了催化剂活性，焙烧气氛温度影响了金属硫化物的分散度。     

Ru作为Co—Mo／Al2O3加氢脱硫催化剂助剂的研究

用Ru改性的Ru-Co-Mo/Al_2O_3对噻吩加氢脱硫的催化性能进行了考察。结果表明,与Co-Mo/Al_2O_3相比,Ru-Co-Mo/Al_2O_3的加氢脱硫活性增高。通过CO、NO吸附的红外光谱实验证实,由于Ru的加入,吸附在Co和Mo中心上的特征谱带向低波数移动,且峰强度增强,这些结果提出了在硫化态Ru-Co-Mo/Al_2O_3上,Ru中心的部分d电子转移到Co、Mo中心的周围或由于Ru的存在促进了Co、Mo中心的还原。     

F-T合成沉淀铁催化剂中助剂Si作用的穆斯堡尔谱研究

采用穆斯堡尔谱方法研究了用于F-T合成的Fe-Cu-K-Si沉淀铁催化剂中助剂Si的作用。研究结果表明,Si明显起着分散和稳定铁晶粒的作用,此外,铁与高分散Si之间存在着相互作用,从而导致催化剂在灼烧,氢还原及合成气反应后铁的化学形态的变化。     

EFFECTS OF EXTERNAL DONOR ON ACTIVE CENTER DISTRIBUTION OF SUPPORTED ZIEGLER-NATTA CATALYST

The composition distribution (CD) and microisotacticity distribution (ID) of propene/1-hexene copolymer synthesized by MgCl_2/DIBP/TiCl_4 (DIBP: diisobutyl phthalate) weredetermined by fractionating the copolymers according to crystallinity and characterizingthe fractions by ~(13)CNMR. The effects of two alkoxysilane donors, triethoxyphenylsilane(PTES) and dimethoxydi-tert-butylsilane (TBMS), on CD and ID of the copolymrs werecompared. Three main parts in the CD diagram of each copolymer were distinguished,which were correlated to active center distribution (ACD) based on three groupe of dif-ferent active centers. By studying the changes in 1-hexene content, microisotacticity andreactivity ratio product of three typical fractions, the effects of external donor on ACDwere better elucidated. It was found that TBMS shows much stronger effects on ACD thanPTES. In the former system, most fractions were produced on active centers with relativelylower r_1r_2, higher reactivity to 1-hexene, and higher stereospecificity as compared to thesystem without external donor. It is concluded that the observed very extensive changesin ACD are mainly resulted by the formation of new types of active centers, possibly bycoordination of external donor to certain positions on the catalyst.     

碳化铁超微粒子催化剂的表征及催化机理研究

用激光热解法制备了非晶态Fe/C超微粉,经有机溶剂洗涤及高温处理获得了碳化铁催化剂。用XRD、TEM及电子衍射测试结果表明,其粒度大都在1～4nm之间,为多晶态的α-Fe、Fe_3C。经测试表明,在常压下反应温度为380℃时,碳化铁超微粒子催化剂具有较高的活性和对低碳烯烃的高选择性。通过测试催化剂在使用过程中的物相变化,进一步证明了F-T合成催化活性物种为α-Fe、Fe_xC_y的碳化物机理。     

制备条件对Raney铁结构与性能的影响

描述新型Ｒａｎｅｙ铁催化剂在制备时的抽滤工艺、抽滤温度、碱液浓度及合金组成等因素对其结构参数和浆态相Ｆ－Ｔ合成反应性能的影响规律，得到了较优化的催化剂制备参数；采用常规的制备途径，合金铝铁比为４，抽滤温度为８５℃，碱液浓度为２５％ＮａＯＨ所制备的Ｒａｎｅｙ铁催化剂Ｆ－Ｔ活性可以达到催化剂的水平。     

CO在担载Ru催化剂上的吸脱附作用及其表面加氢反应

研究了担载于Al_2O_3和ZrO_2上的以Ru_3(CO)_(12)为前体的[Ru]和以RuCl_3为前体的Ru催化剂的TPR特性、CO吸脱附行为及其表面加H_2反应。担载于Al_2O_3上的[Ru]和Ru催化剂上部分物相较担载于ZrO_2上者难于还原。CO在氧化[Ru]催化剂上主要以Ru(CO)yO_2表面络合物形式存在,在还原[Ru]和Ru、以及氧化Ru催化剂上CO以吸附物种形式存在。在Ru离子上的CO比在Ru原子上者难于脱附。以ZrO_2为载体的[Ru]和Ru催化剂上的CO加H_2生成CH_4的性能显著优于以Al_2O_3为载体者,担载[Ru]催化剂上的CO加H_2性能略优于担载Ru催化剂。     

DEPENDENCE OF THE DISTRIBUTION OF ACTIVE CENTERS ON MONOMER IN SUPPORTED ZIEGLER-NATTA CATALYSTS

Distribution of active centers(ACD)of ethylene or 1-hexene homopolymerization and ethylene-1-hexene copolymerization with a MgCl_2/TiCl_4 type Z-N catalyst were studied by deconvolution of the polymer molecular weight distribution into multiple Flory components.Each Flory component is thought to be formed by a certain type of active center. ACD of ethylene-1-hexene copolymer with very low 1-hexene incorporation was compared with that of ethylene homopolymer to see the effect of introducingα-olefin on eth...     

氢气对负载型Z-N高效催化剂的乙烯-丙烯共聚产物链结构影响

用球形的负载型Ziegler-Natta（Z-N）高效催化剂，经丙烯均聚一乙烯丙烯气相共聚两段串联反应工艺制备的聚丙烯／乙丙共聚物（PP／EPR）合金具有优良的抗冲击性能，是聚丙烯的重要高性能化改性品种，已实现大批量生产，对这类反应器合金的结构表征和结构性能关系的研究表明，其共聚物组分中既有起弹性体作用的乙丙无规共聚物，也含有相当量的乙丙多嵌段共聚物．这种多嵌段共聚物既与无规共聚物（EPR）相容，又与PP基体相容，在合金中起相容剂作用，对材料高抗冲性能的形成起着重要作用．然而，负载型Z-N高效催化剂催化乙丙共聚合的产物结构及其影响因素至今鲜见系统的研究，调控PP／EPR合金中共聚物结构的原理尚不明确．氢气在聚烯烃生产中广泛用作分子量调节剂，在PP／EPR合金的生产中同样要用氢气调节PP和EPR组分的分子量．但是，加氢对共聚物的链结构有何影响则鲜见系统的研究．本文初步研究了用Z—N高效催化剂合成的乙丙共聚物的结构特征，着重考察了聚合体系中加入链转移剂氢气对共聚物结构的影响．     

浸液pH值对铂催化剂反应性能和表面性质的影响

本文研究浸液pH值对铂催化剂性能的影响。用烷烃连续流动反应技术以及TPR、XPS、DRS和IR等手段表征催化剂表面性质因强酸处理产生的变化。结果表明:浸液pH值显著影响催化剂的反应性能。随浸液酸度增加,正己烷异构化和芳构化选择性呈线性增大,但却不影响铂的脱氢性能;并且酸度增加导致催化剂酸性(异丙苯裂解活性)下降和高温(>300℃)吸氢中心增加。测试数据也表明,酸处理导致载体表面性质发生了较大变化,氧化态铂物种与载体相互作用增强,部分铂变得较难还原。上述现象归因于在酸性条件下,酸解生成的Al~(3+)离子的再吸附,以及催化剂表面铂簇团短程有序结构的形成和非零价铂的存在。     

硅胶担载四核羰基钴催化剂的EXAFS和IR研究

本文以透射法EXAFS和IR等手段研究了四核羰基钴金属簇Co_4(CO)_(10)(PPh)_2担载在SiO_2上以后及用于烯烃醛化反应前后的变化,确定了相应的结构参数并探讨了催化活性与结构的关系。