间二甲苯异构化脉冲催化动力学研究

利用脉冲法研究了间二甲苯在ＨＺＳＭ－５沸石上催化异构化动力学行为,在４８５－５２８℃温度范围内,载气流量２５－６０毫升／分,压力０．２－０．３ＭＰａ,反应是表观一级反应,表观活化能１１３．５ｋＪ／ｍｏｌ。气相色谱保留体积法测得间二甲苯的吸附热国５４ｋＪ／ｍｏｌ,故得到表面反应活化能为５９．５ｋＪ／ｍｏｌ。     

甲烷作为化工原料直接转化生成芳烃和乙烯新催化过程的研究：———？…

采用程序升温表面反应方法研究甲烷在Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５催化剂上的反应过程,在反应初始阶段发现有Ｈ２Ｏ,ＣＯ２和ＣＯ生成。随着这些产物的消失,乙烯和苯和含量达到最大值。认为在反应初始阶段,甲烷与催化剂发生氧化还原相互作用形成新的活性相,从而使甲烷催化转化为乙烯苯。活性相的形成需要Ｍｏ和ＨＺＳＭ－５同时存在。当Ｍｏ含量为２％￣３％时,对生成乙烯和苯最为有利。     

分子筛催化合成乳酸异戊酯的研究

用ＨＺＳＭ－５,Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５,Ｆｅ／ＨＺＳＭ－５（３８）分子筛催化合成乳酸异戊酯,以Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５分子筛的催化性能最好。当Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５分子筛催化剂用量为１ｇ／ｍｏｌ乳酸,乳酸与异戊醇的摩尔比为１：１．２,控制反应温度为１５０℃时,乳酸异戊酯的产率可达９３．８％,催化剂可以回收连续多次使用,在６ｈ内产率仍可保持在９３％左右。     

Mo／HZSM—5基甲烷非氧化脱氢芳构化催化剂的TPD及TPR研究

在Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５基甲烷非氧化脱氢芳构化催化剂中加入促进剂ＺｎＳＯ４,使该催化剂的活性和操作稳定性大为改善．对非促进的Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５和促进型的Ｍｏ－ＺｎＳＯ４／ＨＺＳＭ－５甲烷芳构化催化剂的ＮＨ３－ＴＰＤ研究结果表明,促进剂ＺｎＳＯ４的加入大大提高了催化剂表面的Ｂ－酸位浓度;这种Ｂ－酸位能较稳定地存在于催化剂表面,不易流失;催化剂表面高浓度Ｂ－酸位的稳定存在是其甲烷非氧化脱氢催化活性显著提高的关键因素．Ｈ２－ＴＰＲ结果显示,过高的焙烧温度不仅不利于维持催化剂的表面酸性位（尤其是Ｂ－酸位）的浓度,还可能导致催化剂表面Ｍｏ物种的聚集和ＭｏＯ３微晶的生成,使同一Ｍｏ负载量的催化剂中可还原至较低价态的Ｍｏ物种所占比例下降．     

在ZSM－5催化剂上甲醇氨化合成甲胺的反应动力学

在微反－色谱装置上研究甲醇在ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催比剂上氨化合成甲胺的反应动力学．结果表明，对于ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂，甲醇氨化对甲醇蒸汽压为一级反应．ＨＺＳＭ－５经Ｐ改性后降低了催化反应的活化能．从而使ＰＺＳＭ－５有更好的活性．     

Bi2O3/HZSM-5催化丙烯二聚与芳构化

采用连续微反装置研究了丙烯在Ｂｉ２Ｏ３／ＨＺＳＭ－５催化剂上的二聚与芳构化反应．在７７３Ｋ下，当Ｂｉ２Ｏ３负载量为３％时，获得了８３．８４％的ＢＴＸ选择性．氢气氛下反应可抑制催化剂失活，但同时也抑制了芳构化反应．ＴＰＤ结果表明Ｂｉ２Ｏ３的载入降低了总酸量，也降低了酸强，Ｂｉ２Ｏ３的作用很可能是提高了ＨＺＳＭ－５上氢的脱附能力     

甲烷脱氢芳构化W／HZSM—5基催化剂EPR研究

利用ＥＰＲ等谱学方法,对Ｗ／ＨＺＳＭ－５基催化剂上Ｗ物种的价态及其在Ｈ２预还原过程中的动态行为进行了表征研究．结果表明,由碱性前驱液制备的Ｗ／ＨＺＳＭ５催化剂在１０７３Ｋ、Ｈ２预还原条件下只能还原产生一类主要Ｗ物种,Ｗ５＋;而由酸性前驱液制备的Ｗ－Ｈ２ＳＯ４／ＨＺＳＭ－５催化剂在相同反应条件下则可还原产生两类共存的Ｗ物种,Ｗ５＋和Ｗ４＋．关联到在相同的甲烷脱氢芳构化（ＤＨＡＭ）反应条件下Ｗ－Ｈ２ＳＯ４／ＨＺＳＭ－５对ＤＨＡＭ反应的催化活性比Ｗ／ＨＺＳＭ－５高得多的实验事实,可以推断,ＤＨＡＭ反应活性与催化剂上较高价态Ｗ物种（Ｗ５＋）的浓度并不存在顺变关系,而与Ｗ４＋物种的浓度则密切相关．     

在ZSM—5催化剂上甲醇氨化合成甲胺的反应动力学

在微反－色谱装置上研究甲醇在ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂上氨化合成甲胺的反应动力学。结果表明，对于ＨＺＳＭ－５和ＰＺＳＭ－５催化剂，甲醇氨化对甲醇蒸汽压为一级反应。ＨＺＳＭ－５经Ｐ改性后降低了催化反应的活化能，从而使ＰＺＳＭ－５有更好的活性。     

金属含量对非贵金属催化剂异构化性能的影响

在压力连续微反－色谱装置上,以正己烷为反应物,研究了用非贵金属Ｎｉ和Ｍｏ改性的ＺＳＭ－５催化剂的异构化催化性能。逐步负勒Ｎｉ和Ｍｏ后,ＨＺＳＭ－５催化剂的催化性能逐渐提高。在空速为２ｈ＾－１,氢烃摩尔比为８．１,压力为１．５ＭＰａ,反应温度为２３０℃的条件下,当Ｎｉ含量为１．０％、Ｍｏ含量为２．０％时,催化剂的异构化活性、选择性和转化率分别高达１８．６％、３９．９％和４６．６％。     

异丙苯裂解反应动力学及HZSM—5沸石表面酸性的表征

采用脉冲微反色谱法研究在ＨＺＳＭ－５沸石上异丙苯裂解反应动力学，求是反应速率常数、活化能、吸附平衡常数和吸附热，并以该反应探针，对没硅铝比的ＨＺＳＭ－５沸石的表面酸性进行了表生上异丙苯裂解结果表明：随Ｓｉ／Ａｌ比的减少，ＨＺＳＭ－５沸石表面酸性增加。     

HZSM-5/堇青石整体式催化剂的制备及催化性能

以整体式堇青石蜂窝陶瓷为载体,经预处理后涂覆HZSM-5分子筛,制备出含不同HZSM-5质量分数的HZSM-5/堇青石整体式催化剂。采用XRD和BET对催化剂的结构进行了表征,在常压微型固定床反应装置上评价催化剂的甲醇制烯烃反应性能,并考察了催化剂中HZSM-5分子筛的质量分数、反应温度、气体空速等与烯烃组成分布的关系。结果表明：HZSM-5/堇青石整体式催化剂中仍保持HZSM-5分子筛的XRD特征衍射峰;催化剂的比表面积、孔体积随着HZSM-5质量分数的增加而增加;催化剂中HZSM-5分子筛质量分数为22.5%时具有最好的活性,在反应温度为380℃、气体空速为820mL/(g·h)的条件下,乙烯的选择性为35.22%,丙烯的选择性为30.95%。     

Ru-Cu-Ni-CeO_2/HZSM-5催化剂裂解秸秆气化焦油性能研究

采用浸渍法制备Ru-Cu-Ni-CeO2/HZSM-5催化剂,对实验室规模的生物质气化焦油催化裂解的性能进行研究,并与HZSM-5以及Ru-Ni-CeO2/HZSM-5催化剂的性能进行对比.Ru-Cu-Ni-CeO2/HZSM-5催化剂具有高的活性和选择性,主要由于催化剂具有高表面积、适宜的孔分布以及高分散的活性组分.     

无机胺合成的 HZSM-5 催化间二甲苯异构化脉冲动力学研究

利用脉冲法研究了间二甲苯在用无机胺合成的HZSM-5沸石上的催化异构化动力学行为.在758~801K温度范围内,载气流量22~60 ml/min,压力0.2~0.3 MPa,反应是表观一级反应,表观活化能119.2 kJ/mol,气相色谱保留体积法测得间二甲苯的吸附热为47.2 kJ/mol,故得到表面反应的活化能为166.4 kJ/mol.     

ZSM-5型分子筛上H_2选择还原NO

采用水热法合成了微米HZSM-5分子筛(HZSM-5)和纳米HZSM-5分子筛(nano-HZSM-5),通过XRD和SEM对样品进行了表征。结果表明:所得样品为纯态的HZSM-5和nano-HZSM-5分子筛。以上述样品为载体,制备了Pd基催化剂,并用于H2选择还原NO研究。在整个测试温度范围内,Pd/HZSM-5表现出良好的催化性能,优于Pd/nano-HZSM-5。当温度高于100℃时,Pd/HZSM-5上的NO可达到完全转化。此外,Pd含量仅影响低温时(100℃)Pd/HZSM-5的催化活性。上述结果说明所制备的Pd/HZSM-5是H2选择还原NO的优良催化剂。     

锌、镓、铬对HZSM-5分子筛催化剂的改性

采用XRD、TPD、IR、比表面和孔径分布测定等方法,对文题进行了研究,并对改性分子筛的芳构化性能进行了考察。结果表明,Zn、Zn-Ga、Zn-Cr改性的分子筛表面上总酸浓度增加,强L酸浓度增加,且在吡啶吸附的IR图谱中出现1615cm~(-1)峰,从而使芳构化活性提高。表面上强B酸浓度下降,使深度裂解产物减少,芳构化性能改善。     

HZSM-5催化剂的催化脱硫反应研究

采用浸渍法制备了一系列不同镧负载量的HZSM 5分子筛催化剂,并对其进行了X射线衍射、红外光谱、比表面和NH3-程序升温脱附等方面的表征。结果表明,HZSM 5分子筛的结晶度均达到了85%以上,掺镧后的HZSM 5分子筛在波数1100cm-1附近的非对称振动特征峰有一定程度的蓝移,BET法的比表面积及直径、单点体积、BJH法的吸附体积及脱附体积均有所增大,反应的比表面活性有所提高,致使弱酸量大幅度减少,中强酸、强酸量大幅度增大。在活性氢物质甲醇存在时,固定床微型反应器中噻吩的催化转化反应结果表明,催化剂的脱硫反应活性明显增强,噻吩转化率提高,噻吩转化为H2S的量增加,但液相产物趋向复杂,选择性有所降低,且在掺镧约1 0%左右噻吩的转化率达到51.3%。     

Synergic catalytic effect of Ti hydride and Nb nanoparticles for improving hydrogenation and dehydrogenation kinetics of Mg-based nanocomposite

The Mg-9.3 wt% (TiH1.971-TiH)?0.7 wt% Nb nanocomposite has been synthesized by hydrogen plasma-metal reaction (HPMR) approach to enhance the hydrogen sorption kinetics of Mg at moderate temperatures by providing nanosizing effect of increasing H “diffusion channels” and adding transition metallic catalysts. The Mg nanoparticles (NPs) were in hexagonal shape range from 50 to 350 nm and the average size of the NPs was 177 nm. The small spherical TiH1.971, TiH and Nb NPs of about 25 nm uniformly decorated on the surface of the big Mg NPs. The Mg-TiH1.971-TiH-Nb nanocomposite could quickly absorb 5.6 wt% H2 within 5 min at 573 K and 4.5 wt% H2 within 5 min at 523 K, whereas the pure Mg prepared by HPMR could only absorb 4 and 1.5 wt% H2 at the same temperatures. TiH1.971, TiH and Nb NPs transformed into TiH2 and NbH during hydrogenation and recovered after dehydrogenation process. The apparent activation energies of the nanocomposite for hydrogenation and dehydrogenation were 45.0 and 50.7 kJ mol?1, which are much smaller than those of pure Mg NPs, 123.8 and 127.7 kJ mol?1. The improved sorption kinetics of the Mg-based nanocomposite at moderate temperatures and the small activation energy can be interpreted by the nanostructure of Mg and the synergic catalytic effects of Ti hydrides and Nb NPs.     

Pt-induced electrochemical growth of ZnO rods onto reduced graphene oxide for enhanced photodegradation performance

Photodegradation of organic pollutants over semiconductor catalysts is considered to be a viable method for wastewater treatment.Of the different semiconductor photocatalysts,ZnO has been widely used for the photodegradation of organic pollutants.Meanwhile,graphene is being actively investigated as a cocatalyst for such processes.The high carrier transport rate of graphene can favor the transfer of photoexcited electrons,while the increased specific surface area provides adsorption sites for the organic effluent molecules,thereby improving overall photocatalytic activity.Therefore,in this study,Pt–ZnO–reduced graphene oxide(RGO)rods with different RGO contents are synthesize during a novel Pt-induced electrochemical method,where ZnjZnO acts as the anode and PtjH2OjH2acts as the cathode.The photocatalytic degradation activity of the Pt–ZnO–RGO rods is remarkably improved under UV–visible light irradiation,with the optimum loading RGO content of 1 wt%.