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钾促进钴钼耐硫CO变换催化剂的XPS和TPR表征

林仁存 , , 袁友珠 , 魏光 , 王琪 , 樊金红 , 戴深峻

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2001.01.007

用XPS和TPR谱学表征方法,研究钾助剂对负载型Co-Mo-K-O/γ-Al2O3水煤气耐硫变换催化剂的作用.XPS表征显示,硫化态催化剂随着钾添加量的增加,低价态钼和S2-增加,(S-S)2-受抑制,(Mo4++Mo5+)/Mo6+质量比为0.8~1和较多的S2-物种有利于提高催化剂的低温活性.TPR表征结果示出,硫化态及工作态催化剂皆出现α、β2个吸氢峰,可分别归属Mo6+→Mo5+和Mo5+→Mon+(n=4,3,2)的还原过程;工作态催化剂α峰峰温较硫化态低,β峰为宽峰带低价钼混合峰;吸氢峰的大小与催化剂低温活性密切相关.

关键词: Co-Mo/Al2O3催化剂 , 钾助剂 , 水煤气变换

反映工艺条件对管式反应器催化反应影响的转化率方程

李巧灵 , 张元华 , 陈世萍 , 方维平 ,

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(10)60180-5

根据幂指函数g(u))=ua+bu的特点,借用"虚拟反应组分"和"变动级数"的概念,提出了管式反应器系统中反应转化率与工艺条件的关系式XM=1-exp[-exp(A+B/Tr+CTr)Prnp0+np1Prτnrr0+nr1τrm∏i=1yniy0+ny1y1].为了验证该转化率方程的普适性,考察了二乙苯催化脱氢、乙苯加氢和噻吩加氢脱硫等,并利用Matlab软件分别对这三个催化体系的实验数据进行拟合.结果表明,此方程在较宽的范围内均能很好地反映温度、反应压力、空速和物料比对转化率的影响.预测结果与实验数据之间的总平均相对偏差均小于2%,说明该方程并不是针对某一特定的催化反应或催化剂,可用于大多数的管式反应器催化反应系统中.

关键词: 转化率方程 , 反应动力学 , 加氢 , 脱氢 , 加氢脱硫 , 阿伦尼乌斯法则

焙烧温度对甲硫醇催化剂K2WO4/Al2O3结构和性能的影响

张元华 , 陈世萍 , 袁成龙 , 方维平 ,

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2012.10870

研究了焙烧温度对溶胶-凝胶法制备的甲硫醇催化剂K2WO4/Al2O3的表面结构和催化性能的影响.表征结果显示,K2WO4在Al2O3上分散得较好,在450和550℃焙烧的催化剂颗粒大小均匀,无明显团聚现象.随着焙烧温度的升高,催化剂的比表面积减小,表面钨物种与Al2O3的相互作用减弱,与碱物种的相互作用增强,酸碱强度降低.K2WO4/Al2O3表面不含质子酸.催化剂活性与其比表面积及表面的共轭酸碱对密切相关.评价结果表明,在550℃焙烧而制得的催化剂活性最高.

关键词: 钨酸钾 , 氧化铝 , 负载型催化剂 , 甲硫醇 , 甲醇 , 硫化氢

热处理对高硫化氢合成气一步法制甲硫醇K_2MoO_4-NiO/SiO_2催化剂结构及性能的影响

王琪 , 郝影娟 , 陈爱平 ,

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90948

在不同焙烧温度和焙烧气氛下对共浸渍法制备的K_2MoO_4-NiO/SiO_2催化剂进行热处理,并采用X射线衍射、热重-差示扫描量热、氢气程序升温还原、拉曼光谱和电子白旋共振波谱等手段对催化剂进行了表征,同时考察了催化剂催化高硫化氧合成气一步法制甲硫醇的性能.结果表明,由于催化剂中所含柠檬酸氧化放热,空气中焙烧的催化剂发生严重烧结.随着焙烧温度的升高,八面体配位的Mo(O_h)逐渐向四面体配化的Mo(T_d)转变,导致催化剂的还原能力降低,配位不饱和Mo(CO吸附位)减少,因而CO转化率降低.甲硫醇的生成与Mo-S-K相密切相关,而MoS_2晶相表面主要生成烃类.与氮气中焙烧的催化剂相比,空气中焙烧的催化剂表面的MoS_2相较多,而Mo-S-K相较少,因此具有更高的烃类选择性和更低的甲硫醇选择性.

关键词: 销镍基催化剂 , 焙烧 , 一步合成法 , 硫化氢 , 合成气 , 甲硫醇

镍促进CuO-CeO2催化剂的结构表征及低温CO氧化活性

陈国星 , 李巧灵 , 魏育才 , 方维平 ,

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(11)60468-3

制备了一系列CO低温氧化的Ce20Cu5NiyOx催化剂,并采用氮气低温物理吸附、X射线衍射、程序升温还原、X射线光电子能谱以及拉曼光谱等手段对催化剂进行表征.结果表明,Ce20Cu5Ni0.4Ox催化剂活性最高.NiO的添加可以使得较多的Cu物种掺杂到CeO2晶格中,通过形成铈镍固溶体产生更多的氧空位.表征结果显示,Ce20Cu5Ni0.4Ox催化剂中存在大量的Cu+,Ce3+及晶格氧,催化剂中的Cu+很容易进入到氧化铈晶格,形成Cu-O-Ce固溶体,从而增强了在还原气氛下晶格氧的释放能力.Ce20Cu5Ni0.4Ox催化剂高的催化活性主要归因于大量Cu+以及形成的Cu-O-Ce和Ni-O-Ce固溶体.

关键词: , , 一氧化碳 , 氧化 , , 固溶体

活性炭材料对镍基催化剂乙醇气相羰化性能的影响

章青 , 王会芳 , 孙果宋 , 黄科林 , 方维平 ,

催化学报

采用浸渍法制备了负载在竹炭(BC)、柱状煤质炭(CYC)、果壳炭(FC)、木质炭(WC)和椰壳炭(CC)上的5种Ni基催化剂,考察了镍分散度、还原性能及催化乙醇气相羰化制丙酸的性能.用N2物理吸附法、X射线光电子能谱和程序升温脱附等方法研究了活性炭的孔结构特性、表面含氧官能团种类和数量.结果表明,Ni/CC的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.1%和93.2%,而Ni/BC的羰化活性最低,乙醇转化率和丙酸选择性分别为63.0%和32.7%.催化剂催化羰化性能与其载体活性炭材料的性质密切相关.

关键词: 活性炭 , 乙醇 , 气相羰化 , 丙酸 , 表面官能团

载体焙烧温度对Co-Mo/MgO-Al2O3变换催化剂性能的影响

连奕新 , 王会芳 , 方维平 ,

催化学报

通过X射线衍射、N2吸附-脱附、程序升温脱附、程序升温还原和电子顺磁共振方法研究了焙烧温度对MgO-Al2O3载体物化结构和Co-Mo/MgO-Al2O3变换催化剂性能的影响.结果表明,在600~800 ℃范围内焙烧的复合氧化物以MgAl2O4-xMgO-yAl2O3无定形形式存在,载体表面存在较多的中强酸.碱位,相应的负载催化剂具有较高的水煤气变换活性.在氧化态催化剂中存在较多八面体结构的Mo物种,而硫化态催化剂中含有较多氧硫包围的Mo物种.这些钼物种与催化剂的活性紧密相关.

关键词: 氧化镁 , 氧化铝 , 尖晶石 , 钻钼基催化剂 , 水煤气变换

钾修饰的MoO3/SiO2催化剂的XRD和TPR表征

王琪 , 郝影娟 , 陈爱平 , 姚光华 ,

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.05.016

采用XRD和TPR测试技术表征了一系列不同K与Mo摩尔比的MoO3/K2O/SiO2催化剂.XRD表征结果显示,随着元素K的加入,多钼物种逐渐被破坏,最终形成了单钼的K2MoO4物种.TPR表征显示,催化剂表面的钼物种有2种结构,即八面体的Mo(Oh)和四面体的Mo(Td).八面体Mo(Oh)的还原峰在770 K附近,而四面体Mo(Td)还原峰在1 000 K附近;无K的MoO3/SiO2催化剂的低温还原峰出现在840 K,少量元素K的添加削弱了Mo与SiO2之间的作用,使得低温还原峰温度降低到770 K附近;随着元素K添加量的进一步增加,Mo(Oh)物种逐渐减少而Mo(Td)物种逐渐增多,从而使得催化剂表面的Mo更难被还原.高硫合成气制甲硫醇的活性随着钼基催化剂八面体(Oh)钼物种的增加而增加.

关键词: MoO3/K2O/SiO2催化剂 , XRD , TPR , 高硫合成气 , 甲硫醇

镍盐前驱体对Ni/C催化剂乙醇气相羰化活性的影响

章青 , 王会芳 , 孙果宋 , 黄科林 , 方维平 ,

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.08.021

采用等体积浸渍法制备了分别以乙酰丙酮镍、氯化镍、硝酸镍和醋酸镍为前驱体负载在活性炭上的4种催化剂.用BET、金属分散度、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO-程序升温脱附(CO-TPD)和XRD等测试技术研究了4种催化剂的结构特点和乙醇气相羰化活性.结果表明,以醋酸镍制备的Ni/C催化剂的羰化活性最高,乙醇转化率和丙酸选择性分别为96.1%和95.7%,而以乙酰丙酮镍制备的Ni/C催化剂的羰化活性最低,乙醇转化率和丙酸选择性分别为68.9%和27.1%.这种活性的差异与镍盐前驱体和活性炭之间的相互作用强弱有着密切关系.醋酸镍组分与活性炭之间的相互作用较强,浸渍组分易在活性炭表面充分吸附,活性中心Ni0在240~340 ℃温度范围内对CO吸附量最大,还原后金属镍的分散度较好且晶粒较小.

关键词: 乙醇 , 活性炭 , 镍盐前驱体 , 气相羰化 , 丙酸

立铭方法估算大于126的幻数

李先卉 , 周治宁 , 钟毓澍 , 泽森

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2000.01.009

采用Woods-Saxon形成的密度函数,按照立铭方法以及稍微修改的方法进行估算都得出,紧接126的幻数应该接近于184.

关键词: 超重核幻数 , 立铭方法 , Thomas-Fermi近似

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