程序升温脱附法研究HM分子筛的氨脱附

本文报道了以不同升温速率进行程序升温脱附研究HM分子筛的氨脱附的实验结果。在TPD谱图上呈现出两个化学吸附的脱附峰,其脱附活化能分别是28.0和117kJ/mol,前者相应于L酸中心吸附氨的脱附峰,后者相应于B酸中心吸附氨的脱附峰。实验结果还表明氨分子在B酸中心上优先被吸附。根据程脱谱图经过数学处理得到了不同覆盖度下的脱附活化能和活化熵,数据表明在L酸中心上吸附的氨分子可动性是较大的。     

丙烯氨氧化催化剂物化性能研究：Ⅰ.程序升温脱附

应用程序升温脱附技术研究新鲜，失活和再生三种丙烯腈催化剂上ＮＨ３，Ｏ２和丙烯吸附后的脱附行为。结果表明，三种催化剂表面都只有一种酸中心存在三种氧化物种可能是：Ｏ＾－，弱结合的表面晶格氧Ｏ＾２－和强结合的体相晶格氧Ｏ＾２－；新鲜和再生催化剂表面都有三个吸附丙烯活性中心，而失活催化剂只有一个较弱的与主产物关系不甚密切吸附中心。     

色谱柱程序升温脱附法分离氢同位素

采用程序升温脱附法在自行研制的大型气相色谱柱上进行了氢同位素的分离,包括氕-氘体系的半饱和实验、全饱和实验和低丰度样品的浓缩实验。实验结果表明该分离方法分离效率高、处理容量大。氘浓度为0.1%的样品混合气经色谱柱分离后得到氘浓度为30%的产品,贫化部分氘浓度小于10-5;氘浓度为10%的样品混合气分离后得到氘浓度大于90%的产品;对氕-氘混合气的处理容量达到70m3/d。     

在Fe_2O_3－K_2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究──探讨乙苯脱氢反应机理

乙苯在Ｆｅ＿２Ｏ＿３－Ｋ＿２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢、脱乙基和裂解活性．乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ＿２Ｏ和ＣＯ＿２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ活性位．γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起着重要的作用，α活性位可能是Ｋ＿２Ｆｅ＿２Ｏ＿４相，β和γ位可能是Ｆｅ＿２Ｏ＿３和Ｆｅ＿３Ｏ＿４（部分还原的氧化铁）相．     

铁铬系变换反应催化剂上吸附水的程序升温脱附研究

在室温到500℃的范围内,用 TPD 技术研究了 Fe_3O_4和(Fe,Cr)_3O_4中温变换催化剂上水的吸附态,考查了原位还原处理样品对 TPD 谱的影响及其原因。研究了样品不同还原深度,不同吸附温度对水的 TPD 谱的影响,初步表征了脱附峰所对应的吸附态,联系水气变换反应的活性进行了讨论。     

在Fe2O3—K2O催化剂上乙苯程序升温脱附研究—探讨乙苯脱…

乙苯在Ｆｅ２Ｏ３－Ｋ２Ｏ催化剂上的ＴＰＤ研究表明，新鲜催化剂表面有α和β两种活性位，均具脱氢，脱乙基和裂解活性，乙苯吸附后能脱氢生成苯乙烯和脱乙基生成苯，若预先吸附水亦可脱甲基生成甲苯，新鲜催化剂表面氧化能力较强，脱下的氢或烷基会立即与表面晶格氧作用生成Ｈ２Ｏ和ＣＯ２，并致使催化剂表面被还原产生新的γ位裂解性能较强，但在吸附水后也具有脱氢和脱烷基活性，水对甲苯的生成起重要的作用，α活性位可能是Ｋ２     

CaO-La_2O_3-NiO/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气研究

采用微型固定床流动反应装置研究了在La2 O3 NiO/γ Al2 O3 催化剂上添加CaO对甲烷部分氧化制合成气的影响 .结果表明 ,添加CaO后 ,催化剂活性明显提高 ,引发温度降低 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,1 ?O 2 %La 1 2 %Ni/γ Al2 O3 是较适宜的催化剂在中低温区 ,随反应温度升高 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,催化反应的适宜温度为 6 0 0℃～70 0℃ .     

V_2O_5/TiO_2催化剂上甲苯气相氧化制苯甲醛

采用浸渍法,制备出一系列不同负载量的V_2O_5/TiO_2催化剂;并采用XRD、FT-IR、N_2-物理吸附对催化剂结构进行表征.结果表明,适量的V_2O_5可较好地分散在TiO_2载体上,其中15%V_2O_5/TiO_2催化剂展现出更好的催化活性.在优化的工艺条件:反应温度为350℃,空速为2500h-1,n(air):n(toluene)=5:1,在15%V2O5/TiO2催化剂上,甲苯的转化率为7.3%,苯甲醛的选择性和收率分别为79.1%和5.8%.     

程序升温脱附技术在催化研究中的应用

本文地介绍了程序升温附技术的基本原理及其主要理论,着重讨论了程序升温脱技术在催化研究中应注意的问题。     

CuO-Co_2O_3/La-Y-Al_2O_3催化剂CO氧化活性的实验研究

考察了不同Cu与Co原子量比(Cu/Co)对金属氧化物负载量为7％(质量)的Cuo-Co_2O_3/La-Y-Al_2O-3催化剂CO氧化活性和水热稳定性的影响.应用XPS,XRD和BET比表面测定方法对催化剂进行了表征.结果表明,催化剂的CO氧化活性随着Cu/Co的减小而减少.但经过水热处理后,催化剂的活性出现某些变化:Cu/Co>0.43时,催化剂CO氧化活性降低;Cu/Co<0.43时,催化剂CO氧化活性提高.XPS和XRD测定结果表明,CuO-Co_2O_3/La-r-Al_2O_3催化剂中形成的CoAl_2O_4尖晶石结构在水热处理后部分受到破坏,且Co元素在催化剂表面富集.     

Mo-Bi-Ce/SiO_2催化剂上丁烯-2氧化脱氢动力学

用外循环无梯度反应器研究了Mo-Bi-Ce/SiO_2催化剂的丁烯-2氧化脱氢动力学。在无氧的条件下催化剂被丁烯-2还原。丁烯-2氧化脱氢动力学服从Redox机理。用线性最小二乘法估计动力学方程中的参数。用脉冲法测定了丁烯-2及氧的吸附热。研究了丁二烯深度氧化动力学及其内扩散影响。     

V_2O_5和SiO_2-V_2O_5导电膜的制备及性质

离子交换法制得V_2O_5凝胶和SiO_2含量低于50％(mol)的SiO_2-V_2O_5凝胶。借助透射电镜和电子衍射仪,研究了凝胶的结构,并用DTA-EGA和XRD分析了热处理过程中凝胶的物理化学变化。浸涂法制得V_2O_5和SiO_2-V_2O_3导电膜。凝胶具纤维状结构并含有V_2O_5·H_2O晶子。热处理温度影响膜的状态和电导率。电导率随温度升高,在305～315℃达最大值0.3 Ω~(-1)cm~(-1),温度进一步提高时将导致V_2O_5晶化和电导率下降。SiO_2的掺入提高膜的抗划伤强度并阻缓V_2O_5晶化,但是降低了电导率。     

TTAC-HPMo/SiO_2催化剂的表征及其氧化脱硫性能分析

以十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用溶胶-凝胶法制备TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,利用FTIR、XRD、SEM和N_2吸附-脱附等技术对其进行表征,并分析催化剂制备条件和反应条件对模型油氧化脱硫性能的影响。结果表明,在m(HPMo)/m(SiO_2)=15%、焙烧温度为400℃条件下所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂,其孔隙结构发达、氧化脱硫性能最佳;对于10mL以二苯并噻吩(DBT)为目标含硫化合物的模型油(硫含量为400μg/g),当m(TTAC-HPMo/SiO_2)/m(模型油)=0.43%、V(H_2O_2)/V(模型油)=0.2%、反应温度为60℃、反应时间为14min时,所制TTAC-HPMo/SiO_2催化剂对模型油中DBT的脱除率达到100%。     

Ag/SiO_2催化剂银分散度的研究

载体银催化剂是较理想的乙烯环氧化催化剂,在其他催化反应中也常应用.在载体表面上,银的分散度对于催化剂的活性、选择性及其寿命有很大影响.常用的银分散度测定方法有X射线粉末衍射线宽化法(简称X射线法)、透射电子显微镜法(简称TEM法)、气体吸附法等,但用这三种方法测定的结果往往并不一致. 本文除采用上述三种方法外,还用扫描电子显微镜法(简称SEM法)测定了Ag/SiO_2催化剂银的分散度,并从数据处理方法、概念和内在联系几方面对实验数据进行了讨论.     

瞬态响应法研究苯在V_2O_5催化剂上的氧化反应 Ⅰ.反应机理

在等温积分反应器中进行了氨和苯的浓度阶跃瞬态响应实验。根据瞬态响应结果,认为苯以气相苯形式与催化剂上吸附态氧进行反应,并判明该催化氧化反应有中间产物生成的机理。     

Pt-Ir/γ-Al_2O_3(SiO_2)模型重整催化剂表面特性的研究

通过X射线光电子能谱和俄歇电子能谱对氧化(350℃,空气中)和还原(480℃氢气流中)状态的Pt—Ir/γ—Al_2O_3和Pt—Ir/SiO_2模型催化剂的表面特征进行了研究。试验发现,氧化状态下,样品表面上主要是PtO_2和Ir的高价氧化物以及少量PtO,还原过程使这些氧化物转化为金属,主要是以微细的金属簇的形式分散在表面上。Pt和Ir之间存在相互作用,是形成双金属簇的表现,同时还有少量由于金属烧结过程形成的较大的金属粒子,该状态下的Pt_(4f)和Ir_(4f)结合能较前者略低;SiO_2载体上的铂和铱的原子浓度与在γ—Al_20_3上有明显差异。     

O_3/UV和O_3/H_2O_2氧化法处理聚丙烯酰胺采油废水

为降低油田采油废水的化学需氧量(COD)负荷,提高其可生化性,采用O_3/UV和O_3/H_2O_2氧化法对聚丙烯酰胺采油废水进行处理,分别考察了氧化时间、HO_2O_2与O_3物质的量之比、pH以及紫外灯功率对采油废水处理效果的影响。结果表明,与采用单独臭氧氧化相比,O_3/UV以及O_3/H_2O_2联用技术对采油废水中的COD及聚丙烯酰胺(PAM)的去除效果更为显著,废水可生化性均有所提高,且O_3/H_2O_2氧化法对采油废水的可生化性提高程度更大。O_3/UV氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为:pH=8.0,O_3质量浓度为19.7 mg/L,紫外灯功率为18 W,氧化时间为30 min,可生化性(B/C)提高至0.092;O_3/H_2O_2氧化法对于聚丙烯酰胺采油废水可生化性影响的最佳条件为:pH=8.0,O_3质量浓度为19.7 mg/L,H_2O_2与O_3物质的量之比为0.3,氧化时间为30 min,B/C提高至0.175。氧化预处理提高了废水的可生化性,减轻了后续生化处理压力。     

PdCl_2-CuCl_2/γ-Al_2O_3催化剂室温催化氧化CO的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列PdCl2-CuCl2/γ-Al2O3催化剂,以CO催化氧化作为目标反应,分别考察了活性组分负载量、反应气浓度及湿度、反应温度对催化剂性能的影响。结果表明:水气的存在是该催化反应能够发生的前提;反应温度的变化对催化效能影响较小,而反应气浓度变化对催化性能影响显著;实验条件下负载2%Pd-2%Cu的催化剂效果最好。室温下,该催化剂在相对湿度为50%～60%、体积空速为30000h-1,对2.23×10-4mol/L的CO转化率可达90%以上。     

Ni和Ce前驱体对Ni-CeO_2/SiO_2催化剂的甲烷部分氧化制合成气性能的影响

以不同Ni和Ce的化合物为前驱体、商品SiO_2为载体,采用浸渍法制备了一系列Ni/SiO_2、CeO_2/SiO_2和Ni-CeO_2/SiO_2催化剂,对CeO_2在SiO_2载体上的分散情况进行了表征,在此基础上进一步探究了不同前驱体制备的CeO_2/SiO_2对Ni物种的稳定情况以及Ni-CeO_2/SiO_2催化剂的甲烷部分氧化(POM)制合成气的反应性能.研究发现:以Ce(NO3)3或Ce(NO3)3添加柠檬酸制备的CeO_2/SiO_2催化剂的氢气程序升温还原(H2-TPR)谱图中均同时出现了表面CeO_2和体相CeO_2物种的还原峰,而以Ce(CH3COO)3制备的CeO_2/SiO_2催化剂上则主要含表面CeO_2物种.不同前驱体制备的1%Ni/SiO_2(1%为质量分数,下同)催化剂的POM反应稳定性均较差.向1%Ni/SiO_2中添加CeO_2后,以硝酸盐或硝酸盐添加柠檬酸制备的1%Ni-10%CeO_2/SiO_2催化剂的POM反应稳定性均显著改善,且Ni物种的还原峰温均有所提高,说明相关催化剂上的CeO_2与Ni物种之间存在较强的相互作用,可以较好地稳定催化剂上的Ni物种,防止其在反应条件下烧结.向以乙酸盐为前驱体制备的Ni/SiO_2中添加CeO_2后,1%Ni-10%CeO_2/SiO_2催化剂的POM反应稳定性有所下降,其原因可能是该催化剂上的CeO_2与Ni物种之间的相互作用较弱,不利于稳定Ni物种.     

乙烯复相氧化制乙醛催化剂研究(Ⅲ)——色谱分析部分

本文报导,用气相色谱法进行乙烯复相氧化制乙醛的原料气(乙烯及其杂质)及产物、副产物(乙醛、乙酸、二氧化碳、一氧化碳、甲酸等)的定性、定量分析工作。 给出了上述色谱分析的具体实验条件。