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℃ .     

微细通道内甲烷部分催化氧化的反应特性

基于详细基元反应机理,对微细通道内Rh催化剂表面低浓度CH4部分催化氧化的反应特性进行了数值研究,重点考察了进口温度、CH4/O2体积比以及H2O对CH4部分催化氧化的影响.结果表明:在Rh催化剂表面,CH4的反应为动力学控制,而O2的反应为扩散控制;由于O2的高反应性,CH4首先与O2发生氧化反应,完全氧化产物和部分氧化产物均有生成;当O2被消耗以后,CH4与H2O发生重整反应,而CO2的重整反应没有发生;C/O体积比的增加会导致重整区积碳量的增加,从而CH4的转化率以及部分氧化产物的生成量降低,甚至重整反应停止;添加H2O能够有效地抑制积碳,并促进H2和CO2的生成.     

反应条件对Pd/Ce-Ti催化剂CO低温氧化性能的影响

对溶胶-凝胶法制备的CeO2 TiO2复合氧化物载体负载Pd催化剂进行了表观动力学研究,在pCO==1×10-3～4×10-3MPa,CO和O2的反应级数分别为-1.0和1.0级.在温度范5×10-4～3×10-3MPa,pO2/pCO接近化学计量比的条件下,CO氧化反应的平均表观活化能为67.2kJ·mol-1.考察了气围303～343K,pO2体组成对CO低温氧化反应的影响和催化剂的稳定性.x(O2)/x(CO)=0.5时,CO氧化反应的起燃温度为345K,提高x(O2)/x(CO),可以降低起燃温度,在较低的CO浓度(0.5%)和较高的x(O2)/x(CO)(6.3)下,催化剂在室温下就有氧化活性,起燃温度仅为308K.在φ(CO)=1.0%的空气中,空速39000mL·h-1·g-1的条件下,CO反应在室温(293～303K)就可以实现完全转化,其反应稳定性与反应温度相关,313K下催化剂寿命可达15.5h.     

CO在Cu-Mn催化剂上的催化氧化本征反应动力学

采用共沉淀法制备了用于低温催化氧化脱除气体中CO的Cu-Mn催化剂.通过X射线衍射和扫描电镜对该催化剂进行分析发现:非晶态催化剂在室温下对CO具有良好的催化氧化活性.同时,在50～80℃范围内,测定了CO在所制备的Cu-Mn催化剂床层上的催化反应等温线,研究了CO在Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学.结果表明:在消除内外扩散的条件下,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能为43.0kJ/mol.     

钙钛矿型Sr1-xCuxMnO3在微波场中的温升行为及催化CO氧化活性的研究

文章制备了钙钛矿型复合氧化物Sr1-xCuxMnO3(x=0．1～0．5)，考察了其在微波场中的温升行为，并以此为催化剂，考察了其在微波场中催化氧化CO的活性。结果表明：催化剂在微波场的温升行为受酸比的影响。本实验条件下当X=O．2，即Sr0.8Cu0．2MnO3催化CO氧化的活性最高。     

催化剂颗粒处于内部部分润湿状态下的反应特性研究

将吸附与反应相结合,从实验和理论两方面研究了催化剂颗粒内部部分润湿分率对化学反应速率的影响.通过研究加温加压下苯和环己烷在γ-Al2O3和Pd/γ-Al2O3上的吸附、气相苯加氢反应动力学、液相苯加氢反应动力学以及催化剂颗粒内部部分润湿状态下的反应动力学,得出了内部润湿分率与反应速率的数学关联式.实验结果表明,催化剂颗粒内部部分润湿下的反应速率存在滞后环,即反应速率与操作方式有关.通过误差分析,验证了数学关联式的准确性.     

乙烷氧化脱氢的研究进展

就近年来乙烷氧化脱氢反应制乙烯的研究进展 ,主要针对以 O2 作氧化剂时所使用的催化剂进行了综述 ,包括不同种类催化剂的反应性能及反应工艺条件、动力学和反应机理 .对以 N2 O和 CO2 作氧化剂也作了相应的介绍     

新型N,N′,O,O′-Salen Mn(III)催化剂的制备及在烯烃环氧化反应中催化性能的研究

通过邻胺基苯酚与二醛或二酮反应制备了4种新型的N,N′,O,O′-Salen配体,再利用配体与Mn(Ac)2·2H2O配位反应合成新型Salen-Mn催化剂C1,C2,C3,C4,用FT-IR,UV-Vis和配位滴定法等方法对催化剂进行了表征;利用高斯03软件（Hartree-Fock/3-21G）对各种配体的结构进行了优化;考察了4种催化剂在环氧化反应中的催化性能.从催化结果可以看出：新型催化剂的催化活性与结构有关,其中新型催化剂C1与传统催化剂C5结构相似,在环氧化反应中都具有良好的催化活性,而新型催化剂C2,C3,C4的催化活性相对弱很多.     

松香胺希夫碱-铜催化松香的氧化反应研究

研究了以松香胺希夫碱 铜配合物为催化剂催化H2O2氧化松香的情况.探索了H2O2浓度、溶剂、催化剂的用量、温度等因素对反应的影响 实验结果表明,在无水乙醇作溶剂,松香胺希夫碱 铜催化剂用量为2%情况下,温度对反应的影响最大 其次为H2O2的用量,而时间对反应的影响最小.通过正交实验得出最佳实验条件为:在松香与无水乙醇的质量比为1∶5,松香胺希夫碱 铜催化剂用量为2%情况下,反应温度80℃,35%H2O2的用量7ml,反应时间1h较理想.     

原位水热法合成介孔LaCoO_3/MCF催化剂用于CO氧化反应

采用原位水热法制备了LaCoO_3/MCF、LaCoO_3/SBA-15催化剂,分别采用XRD、氮气物理吸附-脱附、TEM对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中对催化剂的CO氧化反应活性进行了测试,考察了不同LaCoO_3负载量和不同载体负载的催化剂的CO氧化性能.结果表明:原位水热合成法制备的LaCoO_3/MCF催化剂具有较高的比表面积(281.1~427.6 m2·g-1)和三维介孔泡沫状孔道结构,LaCoO_3纳米颗粒均匀地分散在催化剂中.LaCoO_3的含量显著影响催化剂的CO氧化反应活性,负载量为30%的催化剂(30LaCoO_3/MCF)的反应活性最高,CO在387℃氧化完全.与SBA-15负载的催化剂相比,由于MCF的三维互通结构,催化剂30LaCoO_3/MCF的催化性能明显提高.     

过量Na+对(K0.5Na0.5)NbO3-LiNbO3无铅压电陶瓷相组成及结构的影响

通过固相反应法预合成0.94(K0.5Na0.5)NbO3-0.06LiNbO3(KNLN6)无铅压电陶瓷粉体。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对KNLN6试样进行性能表征。结果表明:按化学计量配比合成的KNLN6粉体中含有K3Li2Nb5O15(KLN)第二相;Na2CO3摩尔分数过量5%时,可有效地消除第二相KLN,从而获得单一钙钛矿结构的KNLN6粉体,同时,粉体的预烧温度降低了50℃;在1070℃下烧结2 h制备的Na2CO3过量5%的无铅压电陶瓷中,KNLN6晶体具有A位无序的单一正交钙钛矿结构,晶粒呈立方体状,平均尺寸约为10μm。     

CO在Cu-Mn催化剂上催化氧化本征反应动力学研究

本文采用共沉淀法制备了用于低温CO催化氧化的Cu-Mn催化剂,对其进行了XRD分析和SEM表征,结果表明非晶态催化剂在室温下显示出良好的氧化活性。在50～80℃范围内研究了CO在所制备Cu-Mn催化剂床层上的催化氧化本征反应动力学,同时测定了CO在Cu-Mn催化剂上的催化反应等温线。结果表明,CO在Cu-Mn催化剂床层上的本征反应是一个表面反应控制的一级催化反应,反应的活化能是43.0kJ.mol-1。     

SmFeO3上CO氧化Redox机理稳态及脉冲动力学

ＳｍＦｅＯ３用柠檬酸络合法制备。ＳｍＦｅＯ３钙钛矿结构用ＸＲＤ测定。ＳｍＦｅＯ３的ＣＯ脉冲及Ｏ２再氧化脉冲实验证实ＣＯ氧化为Ｒｅｄｏｘ机理。用外循环流动无梯度反应器研究了ＣＯ的氧化稳态动力学。     

钙钛石型复合氧化物LaMn_yCo_（1－y）O_3上的一氧化碳氧化

讨论了Ｍｎ－Ｃｏ二元Ｂ位复合钙钛石型氧化物ＬａＭｎｙＣｏ１－ｙＯ３对ＣＯ氧化的催化能及其与催化剂的固体物理化学性质之间的关系。从活化能和指前因子互补的观点讨论了影响催化活性的主要因素。Ｍｎ，Ｃｏ离子之间的氧化还原性质的不同会影响催化剂的结构、过渡金属离子的状态和氧的吸附性能，进而影响ＣＯ氧化反应的催化活性。在富站区，催化活性主要取决于金属钻离子的状态，富锰区主要与锰离子和催化剂的缺陷结构有关。     

气相质谱法研究 Fe 与 CO2-- CO 氧化反应动力学

采用气相质谱在线监测反应气体成分变化的方法,研究了1273~1473 K 范围内,不同比例 CO2- CO 混合气体对铁片恒温氧化的反应动力学.结果表明,氧化反应速率与二氧化碳分压呈线性关系,反应速率常数随 CO2/ CO 体积比值增大而减小,铁片氧化反应的表观活化能为(137.7±15.8) kJ·mol -1.该方法得到的结果与文献相比较,结果是可靠的,表明该方法可以用来在线研究气-固反应的动力学.     

CH4、CO2与O2制合成气的研究(V)--催化剂床层的热波分布

采用微型固定床反应装置,研究了甲烷、二氧化碳和氧气制氧化重整合成气时Ni-Ce-Cu-Li／Al2O3催化剂床层的热波分布,考察了炉温和进料配比对催化剂床层热波分布的影响．研究结果表明：在甲烷、二氧化碳和氧气的氧化重整反应中,催化剂床层存在明显的热波现象;在相同的炉温下,甲烷部分氧化反应的热波强度最大,甲烷、二氧化碳和氧气的氧化重整反应次之;甲烷、二氧化碳的重整反应没有热波现象．热波现象进一步印证了甲烷、二氧化碳和氧气制氧化重整合成气的反应遵从燃烧-重整的反应机理．     

负载型La0.8Sr0.2MnO3＋x催化剂对CO氧化的催化活性

用浸渍法将钙钛矿型复合氧化物成功地载于多孔陶瓷载体上．用ＸＲＤ分析了催化剂的晶相组成，对负载型和非负载纯钙钛矿相催化剂的催化活性作了对比研究．结果表明Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３＋ｘ复合氧化物负载于多孔陶瓷上，其活性有大幅度提高     

双核铜配合物形成的金属胶束模拟过氧化物酶催化过氧化氢氧化苯酚的研究

合成和表征了一种双核铜配合物Cu2(oxheel).该配合物和胶束形成的金属胶束被作为人工过氧化物酶用于催化过氧化氢氧化苯酚的反应.研究了双核铜配合物金属胶束催化苯酚氧化反应的机理,并建立了金属胶束催化苯酚氧化的动力学数学模型;讨论了过氧化氢/催化剂摩尔比、体系温度和体系酸度对催化反应速率的影响.     

CO气相慢氧化动力学研究

用流动法对在裂化催化剂再生的温度、压力及CO,O_2和H_2O浓度条件下CO的气相氧化动力学进行了研究,发现在上述条件范围内的反应可根据温度及水汽浓度为三个动力学区域:低温反应区、水影响反应区及高温反应区。在低温反应区水汽对反应无影响,而在其它两区水汽对反应有较大影响。本文分别给出了这三个区域的动力学方程。     

碳基烧蚀材料高温氧化反应机理的分子动力学研究

本文采用基于紧束缚密度泛函理论的分子动力学,研究高温下碳基烧蚀材料三种模型(无缺陷、原子缺陷以及孔洞缺陷)的氧化反应机制．研究发现高温下的反应产物主要是CO和CO₂.CO的产生过程主要源于环氧基团中C-C键的裂解,而CO₂的形成则较为复杂,主要源于小分子团簇(C₂O₂、C₃O₁、C₄O₁)的裂解．C-C键裂解是石墨氧化反应的主要途径,C-O键形成是CO和CO₂生成速率的控制因素．此外,体系的温度、缺陷以及孔洞对石墨的氧化反应机制有重要的影响．通过分析氧化反应速率,计算得到三种模型氧化反应的活化能分别为7.56、2.4和1.6kcal/mol．缺陷越明显活化能越低,则氧化反应速率较高,无缺陷的模型由于活化能最高,其氧化反应速率最低．