Ni/α-Al_2O_3催化剂中镍晶粒粒度分布对抗积碳性能的影响

烃类汽转化催化剂Ni/α—Al_2O_3的抗积碳性能随镍晶粒分布有显著变化。本文用X—射线小角散射法对镍晶粒分布进行了测定,用正庚烷蒸汽转化反应测定了催化剂抗积碳性能。结果表明,镍催化剂的积碳速率随大晶粒比率的增加而加快。用适量稀土氧化物(La_2O_3)将载体进行改性,能增强金属—载体之间的相互作用,镍的分散度显著增加,从而可提高镍催化剂的抗结碳性能。考察了高温(987K)水热处理后不同镧含量催化剂的抗积碳性能。结果表明,随着水热处理时间的延长,镍晶粒先熔结变大,到一定程度后再分散变小。与其对应,积碳速率先增大到一个峰值,然后下降。     

用TiO_2-Al_2O_3混合载体提高镍催化剂抗结碳性能的研究

用混合法制备一系列α-Al_2O_3 TiO_2的混合载体,用湿浸法制成Ni/(α-Al_3O_3-TiO_2)催化剂。在动态热重装置上,利用正庚烷的蒸汽转化反应考察载体中不同的TiO_2含量对积碳速率的影响。结果表明,载体中适当的TiO_2加量(TiO_2含量占30％左右)能明显地改善催化剂的抗结碳性能。本文根据积碳机理对实验得出的积碳速率与载体中TiO_2含量之间的“V”形曲线关系,进行了初步探讨,并对Ni/TiO_2上积碳的负活化能进行了讨论。     

膠体化学教程的对象和原则问题

编撰现代胶体化学和高分子化合物化学教程的困难,是由这些科学的迅速发展而引起的,这种迅速发展,在我国进行的特别剧烈。这门科学的发展首先表现在它所包括的理论和实验资料的分量的大大增长。陈旧材料的舍弃,一般总是落后於新的概念和事实的积累,这样就逐渐引起了课程分量和分配於该课程的时数之间的矛盾。表面看来最简单的办法,如增加时数或将原课程分成2—3个独立课程,一般是行不通的,因为,这种办法毕竟是和一定的训练时期不相容的。然而,随着科学的发展,     

La_2O_3改性Ni/α-Al_2O_3催化剂中镍分散度对抗积碳性能的影响

本文考察了La_2O_3改性后的Ni/α-Al_2O_3催化剂中镍晶粒度的变化,及其对抗积碳性能的影响。平均镍晶粒度采用X-射线宽化法测定,积碳速率通过在动态热重装置中正庚烷的蒸汽转化进行考察。结果表明,加La_2O_3有效地提高了镍在载体上的分散度,同时也明显地改善了催化剂的抗积碳性能。La_2O_3的这些效应与其加量有明显的关系,而且存在着一个最合适的加量。在低于此加量时,镍分散度和抗积碳性能均随La_2O_3加量的增加而迅速增加,积碳速率随平均镍晶粒度的减少而近似直线性地下降;高于此加量时,增加La_2O_3的加量,镍分散度与抗积碳性能均无进一步的明显变化。按理论分析计算La_2O_3的量适当加量,接近而略低于La_2O_3在载体表面的最大单层分散量。当载体表面La_2O_3量高于最大单层分散量时,适当变化活性组份镍的含量,对催化剂的平均镍晶粒度和抗积碳性能均无显著的影响,但此时积碳速率和甲烷转化活性有相当一致的变化关系。从不同温度下的积碳速率的计算证明,加La_2O_3改性,能使低温下的积碳活化能大大提高。     

第一性晶粒大小与催化活性的关系——最适宜的分散度

为了考察金属分散度对活性的影响,本试验用浸渍法制备了两个系列的催化剂,A系列样品是加入担体表面改性剂La_2O_3使担体表面改性,然后金属镍分散在改性的表面上,增强金属与担体之间的相互作用,提高金属的分散度,当La_2O_3加量不同时,便可制得一系列晶粒度不同的样品;B系列样品是在相同的担体表面上负载不同量的金属镍,制得一系列晶粒度不同的样品。 用x光衍射法测定担体表面上金属镍和NiO的平均晶粒度。样品的活性评价在常压装置上进行,考察甲烷水蒸汽转化制氢的活性。实验证明,金属活性组份在担体表面上的分散度对催化反应的活性有显著的影响,对于本试验采用的Ni/α-Al_2O_3催化剂,CH_4水蒸汽转化制氢反应的活性最高点所对应的最适宜的金属分散度为:NiO和Ni的平均晶粒度约为210A,适宜的NiO和Ni平均晶粒度范围约200～230A。     

小角X射线散射-分割分布函数法的建立和应用

本文介绍了小角X射线散射-分割分布函数法(SAXS-DDF)的建立,并用该方法测定了γ-Al_2O_3超细粉末和La改性的Ni/α-Al_2O_3催化剂中载体表面上活性组分Ni的粘度分布。该方法把计算散射强度的积分方程转化为线性方程组,采用合理的数学模型和计算机程序相继给出平均粒度、比表面、粒度组成和直方图等特征参数。对测定方法的童复性和可靠性进行了验证。用透射电子显微镜的照片结果证实了Ni/α-Al_2O_3催化剂中活性组分颗粒所呈的形状和粒度分布的规律。测试结果说明,SAXS-DDF法适合于测试单相超细粉末或两相催化剂中金属活性组分颗粒的粒度分布。     

轻油制氢镍催化剂上的消碳动力学——水-氢消碳与水消碳的对比

本文用动态热重装置对轻油转化制氢镍催化剂上水-氢混合消碳的动力学做了研究,得到了消碳的动力学经验方程,并与用水消碳的动力学做了比较,证明了水-氢混合消碳,除可以抑制水对催化剂的氧化、促进催化消碳外,还可以在一定温区内,通过用适当范围的水-氢比,使水-氢混合消碳的速度大于单用水消碳的速度。     

高温水热处理后Ni/a-Al_2O_3催化剂的镍分敏度对抗结碳性能的影响

本文研究了烃类蒸汽转化催化剂Ni/α-Al_2O_3 经高温水热处理(987K,H_2O/H_2 为7.5)后,平均镍晶粒度的变化及其对催化剂抗结碳性能的影响规律。实验证明,镍晶粒随水热处理时间的增加先是熔结长大,当水热处理足够长时间后,镍晶粒产生再分散。其积碳速率与镍晶粒大小的变化完全相适应。将La_2O_3 加入催化剂后可以显著提高镍在载体表面上的分散度,从而提高催化剂的抗碳性能。将La_2O_3和BaO同时加入Ni/α-Al_2O_3 催化剂时,在水热处理条件下所产生的 LaAlO_3和尖晶石结构的BaAl_2O_4,能促进金属颗粒在载体表面上的铺展,并阻止晶粒的熔结长大,使镍晶粒的再分散作用更为明显。     

热重法确定抚顺油页岩热解动力学参数

对粒度小于0.075毫米,铝甑含油率分别为9.8％及3.9％两种抚顺页岩进行的热重法研究表明:二者的热分解过程均系一级反应。就富矿页岩(铝甑含油率9.8％)而论,其热分解过程在三个不同的温区内可用三个不同的一级动力学方程予以描述;贫矿页岩则在两个不同的温区内需用两个一级动力学方程描述。借助于热重实验数据的最小二乘拟合,分别确定了两种抚顺页岩的热解动力学参数值,即表观活化能E与指数前因子A,并对两种抚顺页岩热解过程的动力学特征进行了讨论。     

轻油制氢镍催化剂上积碳的结构及其对消碳动力学的影响

分析积碳中的含镍量表明:在轻油水蒸汽转化制氢镍催化剂上,每100毫克催化剂上积碳量在10毫克以下时,碳中含镍量和积碳量成正比;在10毫克至25毫克之间时,碳中含镍量近似和积碳量的对数成正比;大于25毫克时,碳中含镍量不再随积碳量而变。消碳速度和积碳量之间也有类似的三种关系。这是由于这种催化剂上的消碳是镍催化消碳,消碳速度和碳中含镍量之间是正比关系。电镜观察和摄影证明,较快速的积碳主要呈碳丝状,这些碳丝交织成三维的网架结构。580℃以上消碳过程的速率控制步骤是通过这些碳网架孔的扩散。