水煤气变换反应的微观动力学分析——钾影响铜催化剂活性的MonteCarlo模拟研究

运用ＢＯＣ－ＭＰ方法和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法，讨论了在钾存在的情况下，Ｃｕ（１００）上ＷＧＳ反应中各反应物种吸附热性能的变化，以及各表面基元反应步骤动力学参数的变化规律．研究结果表明，当钾处于低覆盖度时（＜０．１０），ＷＧＳ反应的反应速率随表面钾浓度的增大而增大；而当钾表面浓度较高时，反应速率却随表面钾覆盖度的增大而减小．这可能是由于反应的速控步骤随表面钾覆盖度的变化而发生了改变     

外循环式耐硫甲烷化反应器分析

建立了耐硫甲烷化循环式反应器的拟均相一维模型，考察了床层直径，循环比，入口气体温度及压力和温度范围对反应器操作的影响，结果表明：循环比和温度操作范围是反应器操作的决定因素，对日产５万标准立方煤气的反应器进行了优化设计分析。     

二氧化铈还原表面上水煤气变换反应机理

采用原位红外，程序升温脱附，脉冲表面反应技术研究了ＣｅＯ２还原表面在中温变换反应条件下表面物种的生成及脱附，并根据研究结果归纳出水煤气变换反应机理。     

CoMoK／γ—Al2O3水煤气变换催化剂的硫化及反硫化

以Ｈ２Ｓ和ＣＳ２作硫化剂，用ＰＰＳ和ＴＰＤＳ方法研究了水煤气变换催化剂ＣｏＭｏＫ／γ－Ａｌ２Ｏ３的硫化及反硫化过程。用Ｈ２Ｓ／Ｈ２硫化时，只发现Ｈ２Ｓ的消耗和Ｈ２Ｏ的生成，用ＣＳ２／Ｈ２硫化时，只发现Ｈ２Ｓ的消耗和Ｈ２Ｏ的生成。用ＣＳ２／Ｈ２硫化时，首先生成ＣＯ２，然后是ＣＨ４，Ｈ２Ｏ和Ｈ２Ｓ，ＴＰＧ实验表明催化剂表面上积炭，造成催化剂和活性降低，但积炭在水煤变换反应进行了逐渐除法。ＴＰＤＳ实验表     

水煤气变换反应的微观动力学分析──Cu基催化剂上H_2S中毒失活原因的 Monte Carlo 模拟研究

用ＢＯＣＭＰ方法及ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟技术，对Ｈ２Ｓ导致Ｃｕ基催化剂失活的原因进行了计算分析。研究结果表明，当原料气中存在Ｈ２Ｓ时，ＷＧＳ反应的活化能明显高于无Ｈ２Ｓ时的活化能，随着表面Ｈ２Ｓ浓度的增大（θ＝０，０．１０，０．２５），反应的活化能也逐渐变大（其大小比为１∶１．３４∶３．３），究其原因可归结为Ｈ２Ｓ的存在使得反应物分子的吸附热减小，从而使Ｈ２Ｏ的解离吸附（ＷＧＳ反应的速控步骤）活化能增大。     

Co—Mo／MgO—Al2O3水煤气耐硫变换催化剂失活的研究

利用Ｘ－射线衍射，扫描电镜，拉曼光谱，等离子发射光谱和比表面测定等方法研究了不同状态下失活及新鲜催化剂的结构，杂种类及含量。结果表明，超温使催化剂晶化明显，制备方法对催化剂结构有直接影响，再生使其强度降低，条形催化剂比较容易粉化，无机杂质是次要的失活原因。     

B108中温变换催化剂宏观动力学的研究

常压下以内循环无梯度反应器研究了B108铁基中温变换催化剂上水煤气变换反应宏观动力学。测定了反应速率,并用马夸特非线性参数估值法获得了幂函数宏观动力学模型r_s=37.67exp(-43982/RT)y_(CO)~(0.7552)y_(H_2O)~(-0.0367)Y_(CO_2)~(-0.4874)y_(H_2)(1-β)根据方差分析和残差分析,证实模型是高度显著的。由实验数据计算出相应反应条件下的效率因子。内扩散对原粒度B108催化剂上的反应具有严重影响。模型用于工业变换炉催化剂的用量核算,模型值与实际值符合良好。     

表面增强拉曼光谱原位捕获Pt-NiO界面水煤气变换反应中的碳酸盐中间物种（英文）

水煤气变换反应(WGSR)是制备高纯氢的重要反应之一,一直是人们的研究热点.以Pt为代表的贵金属催化剂,在低温条件下表现出优异的WGSR活性.其中, Pt可还原性氧化物界面往往被认为是水煤气变换反应最高效的活性位点.然而,由于缺乏直接的光谱证据,该界面处的水煤气变换反应分子机理仍然存在争议.本文通过制备具有三元核壳结构的Au@Pt@NiO纳米结构,在具有高表面增强拉曼效应的Au纳米颗粒表面构建了丰富的Pt-NiO界面,成功实现了Pt-NiO界面处WGSR过程及其关键中间物种的原位表面增强拉曼光谱(SERS)研究.通过控制镍前驱体的量,结合透射电镜和元素面扫描表征,制备了一系列具有不同NiO壳层厚度的Au@Pt@NiO纳米结构.以CO作为探针分子,利用原位SERS表征,当镍前驱体添加量为0.05 mL时,可以同时得到Pt-C以及Ni-O的拉曼信号,说明此时NiO是以岛状形式沉积于Au@Pt表面,从而构筑出丰富的Pt-NiO界面.原位SERS测试结果表明,当将此Au@Pt@NiO纳米粒子置于WGSR气氛时,随着反应温度的升高,在1065 cm-1处出现了碳酸根物种的拉曼信号.而当将Au@P...     

含氧有机物催化重整制备纯氢

研究了一种新的利用含氧化合物制备纯氢的催化变换过程,该过程耦合了含氧化合物的催化重整、水煤气变换反应和CO₂去除步骤. 详细研究了重整催化剂的筛选、反应条件以及不同的含氧化合物催化重整行为. 利用所述集成方法获得的最高氢气浓度为99.96vol%和最大转化率为97.1mol%. 此外,通过含氧化合物的解离、催化重整和水煤气变换反应研究,探讨了含氧化合物制备纯氢的相关反应路径.