季亚英
,
李文钊
,
徐恒泳
,
陈燕馨
,
于春英
,
于丰云
催化学报
考察了由硝酸镍,醋酸镍和氯化镍为前驱物制备的催化剂(分别记为Ni-N,Ni-Ac和Ni-C1)对催化甲烷部分氧化反应的影响,并结合TPR,XRD和TG等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ni-Ac催化剂在625℃就能自引发甲烷部分氧化反应,而在Ni-N和Ni-Cl催化剂上,直到750℃甲烷部分氧化反应仍未能引发.三种催化剂上的反应结果表明,Ni-N和Ni-Ac的催化活性较高,Ni-Cl的催化活性较低.900℃下的高温反应结果表明,Ni-N具有较强的的抗烧结能力,而Ni-Ac的抗烧结能力较差.在n(CH4)/n(O2)=2.4,θ=800℃下,Ni-N和Ni-Ac使用20h后表面明显积碳,而Ni-Cl表面几乎无积碳,表明Ni-Cl具有较高的抗积碳性能.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
镍催化剂
,
硝酸镍
,
乙酸镍
,
氯化镍
王锐
,
徐恒泳
,
陈燕馨
,
李文钊
催化学报
采用脉冲反应技术、原位CO吸附和吡啶吸附红外光谱,考察了Al2O3和SiO2负载的Rh基催化剂上Rh-CeO2相互作用和CH4解离活性. 结果表明,载体酸性对Rh-CeO2相互作用有显著影响. Rh/Al2O3催化剂中添加CeO2增加了载体Al2O3的Lewis酸位,使Al2O3接受电子的能力增强,从而降低Rh的电子密度,有利于CH4解离活化. 相反, Rh/SiO2催化剂中添加CeO2减少了载体SiO2的Lewis酸位和酸强度,使SiO2难于接受电子,导致Rh的电子密度增加,不利于CH4解离活化.
关键词:
甲烷解离
,
铑
,
氧化铝
,
氧化硅
,
负载型催化剂
,
氧化铈
,
相互作用
,
酸性
金荣超
,
陈燕馨
,
李文钊
,
陈美龙
,
于春英
,
江义
催化学报
研究了甲烷部分氧化(POM)反应在固定床反应器中轴向的温度场分布(或热波分布).催化剂床层的热波呈不对称分布,入口段温度高于出口温度,热波峰值位于入口偏下处.考察了空速、n(CH4)/n(O2)比值、高径比等对热波分布的影响,结果表明:相同外温下,增加空速导致热波峰温升高;随着n(CH4)/n(O2)值的降低,目标产物H2和CO的深度氧化(强放热)加强,故热波峰温升高;适当降低催化剂床层的高径比有利于降低热波峰温和提高反应性能.催化剂用载体稀释后,由于H2和CO深度氧化反应的加强,导致热波峰温升高.不同高度催化剂床层的热波特征揭示,POM反应主要在入口段一薄层区域内进行,此区域近似呈等温分布,说明POM反应遵循直接氧化机理.
关键词:
镍催化剂
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
固定床反应器
,
热波
王锐
,
刘雪斌
,
陈燕馨
,
李文钊
,
徐恒泳
催化学报
考察了Rh/Al2O3, Rh/SiO2和Rh/CeO2催化剂上金属-载体间相互作用对CH4/CO2重整反应抗积炭性能的影响,并与反应前后催化剂的程序升温还原和程序升温氧化(TPO)测试结果相关联. 实验发现, Rh与Al2O3和SiO2载体间的相互作用越强,催化剂还原后Rh的分散度越高,晶粒越小,高分散的Rh表面生成的碳物种CHx越多,其作为活泼的反应中间体越易与CO2反应生成CO和H2. 而游离态的Rh还原后晶粒较大,生成的碳物种与CO2反应能力较低,从而导致催化剂失活. TPO和CO2脉冲实验结果表明,反应过程中Rh/CeO2催化剂上反应生成的CHx物种比Rh/Al2O3和Rh/SiO2上的CHx物种更活泼. 同时由于Rh-CeO2间独特的相互作用,部分CeO2还原后生成CeO2-x 和氧空位,促进CO2分子的活化解离,导致生成的表面氧容易与CHx反应,从而抑制催化剂积炭.
关键词:
甲烷
,
二氧化碳重整
,
铑
,
金属-载体相互作用
,
氧空位
,
程序升温氧化
刘雪斌
,
李文钊
,
朱海欧
,
葛庆杰
,
徐恒泳
,
陈燕馨
催化学报
采用0.1%Pt/MgAl2O4催化剂研究了H2或合成气的添加对高碳烷烃模型化合物正己烷氧化裂解制低碳烯烃反应的影响. 添加H2实验中,随n(H2)/n(O2)从0增加到3,产物中COx的选择性迅速由22.4%降到4.3%,低碳烯烃的选择性则从61.5%增加到73.8%,正己烷的转化率从62.0%增加到72.8%. 添加合成气对低碳烯烃和CO选择性的影响与添加H2的影响相同,只是添加合成气时正己烷的转化率下降了6%左右. 添加合成气的正己烷氧化裂解过程可提供组成可调的产物(含有低碳烯烃、H2和CO),可不经分离直接用作加氢甲酰化生产低碳烯烃衍生物过程的原料.
关键词:
低碳烯烃
,
正己烷
,
催化氧化裂解
,
氢气
,
合成气
