唐浩东
,
刘化章
,
杨霞珍
,
李瑛
催化学报
在固定床反应器中超临界相条件下研究了熔铁催化剂上的费托合成反应,发现在超临界介质中反应物和产物更容易扩散,较好地抑制了催化剂表面非活性碳的沉积,从而提高了费托合成反应中的CO转化率和烯烃选择性,增加了链增长因子,降低了甲烷选择性. 同时,考察了超临界介质、反应温度、压力、H2/CO比和空速等条件对费托合成反应的影响. 结果表明, C 5-8 正构烷烃在催化剂活性温度下都是适宜的超临界介质. 当温度和压力都在介质的临界点以上时,介质表现出较好的传质与传热性能,可改善费托合成反应性能.
关键词:
熔铁催化剂
,
超临界流体
,
正构烷烃
,
费托合成
,
合成气
霍超
,
夏庆华
,
骆燕
,
杨霞珍
,
刘化章
催化学报
采用超声共沉淀法制备了掺钡纳米氧化镁负载的钌基氨合成催化剂Ru/Ba-MgO和Ru/La-Ba-MgO.催化剂中Ba是以BaCO3的形式存在于MgO载体中,使用时需还原活化为BaO.采朋升温-恒温-升温阶梯式的还原程序考察了还原条件对催化剂还原性能及催化性能的影响,并利用透射电镜、X射线衍射、H2脉冲化学吸附、热重及程序升温还原等分析手段,对催化剂在氢气气氛中的还原机理进行了探讨.结果表明,催化剂中BaCO3的热稳定性及Ru粒子是否聚结长大是影响催化剂活性的主要因素.在氢气气氛中,Ru/Ba-MgO催化剂的还原过程存在偶合反应,Ru的存在可加速该偶合反应的进行,进而促进催化剂还原,提高其催化活性.
关键词:
钡
,
纳米氧化镁
,
钌
,
负载犁催化剂
,
氨合成
,
还原性能
,
偶合反应
霍超
,
张学辉
,
夏庆华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91028
采用普通浸渍法(CI)、超声-包覆法(UC)和超声-静电吸附法(UEA)制备了Ru/Ba-MgO氨合成催化剂,并运用高分辨透射电镜、场发射扫描电镜、X射线粉末衍射、N_2的物理吸附、H_2脉冲化学吸附及程序升温还原等手段对催化剂进行了表征.结果表明,在UEA样品中,Ba以静电吸附形式均匀地掺入MgO载体中,因而不仅极大地改善了载体表面形貌,而且有效地控制了Ru晶粒大小,其平均粒径在2～3nm.该样品中,BaCO_3起始分解温度较低,低温BaCO_3含量较高,因而还原性能较佳.在10MPa,10000h~(-1)和425℃条件下,UEA法制得的Ru基催化剂上氨合成反应速率达到60.42mmol/(g·h),分别是CI法和UC法的1.9和1.1倍.
关键词:
钡
,
纳米氧化镁
,
超声-包覆法
,
超声-静电吸附法
,
钌基催化剂
,
氨合成
霍超
,
夏庆华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
利用超声-共沉淀技术制备了一系列稀土与钡共掺杂的纳米氧化镁载体(RE-Ba-MgO,RE=La,Sm和Ce)及其负载的钌基氨合成催化剂(Ru/RE-Ba-MgO).通过氮气物理吸附、X98射线衍射、场发射扫描电镜、热重分析仪及H2程序升温还原等方法对载体和催化荆进行了表征.结果表明,Ba在载体中的掺杂形式分为低温分解型BaCO3和高温分解型BaCO3.稀士的掺杂可明显改变载体的表面形态及表面结构,使载体化学与结构性能发生变化,从而导致低温分解型BaCO3的相对含量发生变化,进而改变催化剂的低温活性.在10 MPa,400℃,10 000 h-1的测试条件下,Ru/La-Ba-MgO催化剂的出口氨浓度达到65.49mmol/(g·h),比Ru/Ba-MgO催化剂活性提高了66.3%.
关键词:
稀上
,
掺钡纳米氧化镁
,
钌基催化剂
,
氨合成
,
超声制备
李瑛
,
钟健
,
杨霞珍
,
蓝国钧
,
唐浩东
,
刘化章
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60071-1
以SBA-15介孔硅为模板,硼酸为扩孔剂,调控合成出不同孔径尺寸的半石墨化有序介孔炭.采用X射线衍射仪(XRD)、氮气吸附、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG),以及拉曼(Raman)光谱等手段对样品的成分、结构和形貌进行了分析.结果表明:通过合成过程添加硼酸的方法可以实现对介孔炭材料的孔径在3nm～7nm范围内精确调控,而且合成的介孔炭材料具有半石墨化的墙壁结构.该方法简单易行,对介孔炭材料的孔结构调控合成具有很好的应用价值.
关键词:
有序介孔炭
,
孔径可调
,
半石墨化
,
硼酸
霍超
,
夏庆华
,
潘美华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.00934
采用超声-静电吸附法制备了-系列经柠檬酸改件的掺Ba纳米MgO及其负载的氨合成Ru催化剂.并采用场发射手扫描电镜、X射线粉末衍射、N2物理吸附-脱附、电感耦合等离子体发射光谱及红外光谱等手段对样品进行了表征.结果表明,适量添加柠檬酸町有效调控Ba的掺杂量,从而使Ba-MgO结构与化学性质发生变化,其表面性能得到极大改善,最终导致相应Ru/Ba-MgO催化剂氨合成的低温活性显著提高.在10 MPa,400℃,10 000 h-1的条件下,柠檬酸浓度为2.0 mmol/L时制得的Ru/Ba-MgO催化剂出口氨生成速率达63.2 mmol/(g.h),较未经柠檬酸改性的Ru/Ba-MgO催化剂活性提高了21%.
关键词:
柠檬酸
,
改性
,
掺钡
,
纳米氧化镁
,
钌
,
氨合成
,
超声制备
李霞
,
杨霞珍
,
唐浩东
,
刘化章
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10405
考察了A12O3-1,Al2O3-2和SiO2负载的Ni基催化剂上合成气制甲烷的反应活性和稳定性.结果表明,Ni/Al2O3-2和Ni/SiO2催化剂表现出较高的催化活性和稳定性,而Ni/Al2O3-1催化剂稳定性极差.采用X射线衍射、透射电镜、程序升温还原、N2吸附-脱附和热重分析等技术对催化剂进行了表征.结果显示,影响催化剂稳定性的主要因素不是积炭,而可能是反应过程中载体结构的破坏和Ni的迁移聚集.
关键词:
合成气
,
甲烷合成
,
镍基催化剂
,
氧化铝
,
氧化硅
,
稳定性
