铜基甲醇合成催化剂TPR导数谱

铜基甲醇合成催化剂ＴＰＲ导数谱胡云行，万惠霖，蔡启瑞（厦门大学化学系，固体表面物理化学国家重要实验室，厦门，３６１００５）关键词ＴＰＲ，导数谱，铜基催化剂ＴＰＲ是非稳态条件下研究催化剂的有效方法。该法具有设备简单、快速和信息量大等特点，已成为常用的催...     

铜基催化剂的结构、物性及其对混合碳四选择加氢反应的催化性能

 用XRD，XPS，SEM和H2－TPR等手段研究了铜基负载型催化剂的结\r\n构和物性及其对混合碳四加氢脱炔的催化性能．结果表明，在负载铜催\r\n化剂中加入一定量的Co可提高催化剂的加氢脱炔活性，而Co含量较少时\r\n加入少量的Ce也能提高催化剂的活性和选择性．Cu和Co之间存在着相互\r\n协同作用，使得活性组分在催化剂表面偏析，CuO在催化剂表面呈非晶\r\n相分散状态，催化剂颗粒粒径变小，催化剂更容易被还原，从而改善了\r\n催化剂的催化性能．     

由XPS研究CO2在低压甲醇合成中的作用

本文应用XPS,在模拟工业催化剂和实际操作条件下,对低压甲醇合成铜基催化剂的表面形态进行了研究.结果表明,在还原及反应状态下,催化剂表面没有稳定的Cu~(2+)、Cu~+离子存在,仅Cu~0能被检测到;ZnO被还原,形成缺氧结构ZnOx(X≤1),表面出现氧空位.认为高度分散的Cu~0与其紧密接触的部分还原的ZnOx联合组成了甲醇合成的表面活性中心,也即表面上的Cu-Zn-O(“口”为氧空位)构成了最佳合成活性单元.提出反应原料气中适量CO_2的加入有助于金属Cu微晶的分散,认为CO_2的作用主要是使反应气氛中含有一定的氧化势,它与原料气中的CO+H_2一起,对金属Cu微晶起氧化还原作用.CO_2可将Cu~0氧化成Cu~(?+)(甚至Cu~+).但Cu~(?+)会马上被CO+H_2还原成Cu~0.通过这样的氧化还原循环,阻止了Cu微晶的聚集长大,延长了催化剂的使用寿命.     

溶胶凝胶法制氧化铝负载铜基超细粒子催化剂的研究

采用溶胶凝胶法制氧化铝负载铜基超细粒子催化剂的制备了氧化铝负载的铜基超细粒子催化剂，用ＴＧ－ＤＴＡ，ＸＲＤ，ＢＥＴ以及ＴＥＭ等技术手段，对催化剂的物相结构，表面孔结构，粒子形貌以及催化性能等进行了研究。结果表明，利用溶胶凝胶法，可以直接帛备出高比表面积，低堆积密度的纤维状纳米级负载型Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３超细粒子；活性组分以远低于纳米级的微晶粒子簇状态，均匀地分散在纳米级氧化铝载体表面上，而且在低于５０     

流动注射光度法同时测定铜基合金中的铝和铁

提出了同时测定铜基合金中铝和铁的流动注射分析法。以０．０４ｍｏｌ／ＬＨＣｌ作载液，铬天青Ｓ为显色剂，通过测定６２８ｎｍ处铝、铁两配合物的吸光度之和及铝配合物的吸光度，实现了两组分的同时测定。在优化的实验条件下，检测限：Ａｌ和Ｆｅ分别为１．６９×１０－３和１．７３×１０－３ｍｇ／Ｌ，Ａｌ浓度在０～０．８ｍｇ／Ｌ；Ｆｅ浓度在０～１．０ｍｇ／Ｌ时服从比耳定律。进样频率为６０样／ｈ，所拟方法用于实际样品分析，获得满意结果。     

C207联醇催化剂的羰基硫中毒研究

以常压甲醇分解反应为基础实验测定了不同羰基硫含量和不同反应温度下甲醇合成铜基催化剂活性随时间的变化。结果表明，羰基硫含量增加时；失活速率增快；反应温度升高时，失活速率也加快。羰基硫中毒前后催化剂样品的ＸＲＤ谱图证实了起催化作用的活性组分为Ｃｕ＾＋／ＺｎＯ。应用改进的高斯－牛顿法对失活实验数据进行参数估值，获得了Ｃ２０７铜基催化剂羰基硫中毒的失活速率方程。     

CO在铜基催化剂上活化及助催剂作用本质的量子化学研究

提出了CO在助促和非助促的铜基催化剂上吸附活化的两种活性中心原子族模型Cu_5和Cu_4M~(n+)O。应用电荷自洽离散变分X_a近似计算方法对CO在这两种模型上活化本质,并对过渡金属助催剂离子M~(n+)(从ⅣA—ⅧA族中各选一个V~(3+),Ti~(3+),Fe~(3+),Mn~(2+),Mo~(4+))与合成甲醇铜基催化剂上金属铜原子相互作用的本质及其对CO活化的效应进行量子化学研究。计算表明CO是以碳端吸附在活性中心模型Cu_4M~(n+)O中的Cu(1)原子上,并向助催剂M~(n+)离子倾斜45°。从吸附态CO—Cu_5和CO—Cu_4M~(n+)O的原子簇轨道,态密度以及C—O间重选集居数的计算结果指出,CO分子受到活化。助催剂与催化剂中铜原子间相互作用影响了铜原子的价态,改变体系E_f能级,改善了前线轨道HOMO与CO 2π~*轨道的匹配,从而增加d电子的反馈,降低CO间的重选集居数,促进了CO的活化。     

KCl对Cu-K-La/γ-Al2O3催化剂上HCl氧化反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Cu-K-La/γ-Al₂O₃催化剂,考察了KCl对该催化剂催化HCl氧化制Cl₂反应性能的影响. 当KCl的负载量为5 wt%时,Cu-K-La/γ-Al₂O₃催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,可在较大的原料气空速变化范围内使用. 在0.1 MPa,360 ℃,空速450 L/（kg-cat·h）和HCl/O₂摩尔比为2：1的反应条件下,Cu-K-La/γ-Al₂O₃催化剂上HCl转化率在100 h内保持85%以上. 表征结果表明,Cu,K和La物种均高度分散于γ-Al₂O₃载体表面;一定量KCl的加入可降低Cu²⁺ → Cu⁺的还原温度,从而提高Cu²⁺活性中心的催化活性.