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考察了负载型MoOx和Vox催化剂上二甲醚选择氧化制甲醛反应的性能. 结果表明,两类催化剂在低温(240～320 ℃)下都具有良好的催化性能,Vox催化剂比MoOx催化剂所需的反应温度低,300 ℃下在Vox/γ-Al2O3催化剂上二甲醚转化率可达20%,甲醛选择性可达70%. 载体对催化剂性能有较大的影响,对于Vox催化剂,使用酸性载体时二甲醚转化率和甲醛选择性更高. 催化剂的稳定性较好, 反应17 h后,Vox/γ-Al2O3催化剂上未检测到有积碳生成.

关键词: 二甲醚 , 选择氧化 , 甲醛 , 氧化钼 , 氧化钒 , 负载型催化剂 , 氧化铝 , 氧化镁 , 氧化钛 , 氧化锆

超声波辅助化学镀制备Ni-B/MgO催化剂及其催化加氢性能

葛少辉 , 吴志杰 , 张明慧 , 李伟 , 牟诗诚 , 陶克毅

催化学报

在超声波条件下,利用金属诱导化学镀法制备了系列非晶态Ni-B合金和负载型Ni-B/MgO催化剂,并采用电感耦合等离子体发射光谱、 X射线衍射、透射电镜、选区电子衍射和扫描电镜等手段进行了表征,考察了超声波对MgO上Ni-B形貌、组成和分散度的影响;以环丁烯砜加氢制环丁砜为探针反应,考察了Ni-B/MgO的催化性能. 结果表明, Ni-B的非晶态结构不受超声波影响. 制备过程中,超声波的引入能够提高活性组分的分散性,改善活性组分的粒径,催化剂的催化加氢性能得到明显改善. 超声波辅助金属诱导化学镀Ni-B/MgO催化剂的最佳输出功率为80 W, 制备温度为50 ℃.

关键词: 超声波 , 非晶态合金 , 镍 , 硼 , 氧化镁 , 负载型催化剂 , 化学镀 , 环丁烯砜 , 加氢 , 环丁砜

负载型金催化剂催化乙醇选择氧化反应

成艳 , 李钢 , 马书启 , 王祥生 , 陈永英

催化学报

选择不同氧化物(Al2O3,SiO2,TiO2,MgO)和H-ZSM-5分子筛作为载体,以尿素为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备了一系列负载型金催化剂.采用X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱、程序升温还原、NH3程序升温脱附和透射电镜等技术对催化剂样品进行了表征,并测定了催化剂对乙醇选择氧化反应的催化性能.选择Au/Al2O3催化剂,考察了金负载量、反应条件(温度、压力、时间)和添加剂对乙醇选择氧化反应的影响.结果表明,所制备的Au/Al2O3催化剂的金负载率较高,金粒子较小(3～4 nm)且分布均匀.载体对金催化剂催化乙醇氧化反应有显著影响,主要产物为乙醛、乙酸乙酯和缩醛.以TiO2为载体时,乙醇转化率较高.以Al2O3为载体时,乙酸乙酯选择性较高;少量碱性添加剂可抑制缩醛的生成,并可提高乙醇转化率和乙酸乙酯选择性.在优化的条件下,乙醇转化率可达4.7%,乙酸乙酯选择性可达93.5%.

关键词: 沉积.沉淀法 , 金 , 氧化铝 , H-ZSM-5分子筛 , 氧化硅 , 氧化钛 , 氧化镁 , 负载型催化剂 , 乙醇 , 选择氧化

镁改性HZSM-5对Cu-ZnO-Al2O3/HZSM-5催化合成气直接制二甲醚反应的影响

毛东森 , 张斌 , 宋庆英 , 杨为民 , 陈庆龄

催化学报

采用浸渍法制备了一系列MgO改性的HZSM-5分子筛,并以MgO/HZSM-5为甲醇脱水催化剂与Cu-ZnO-Al2O3甲醇合成催化剂组成双功能催化剂,在连续流动加压固定床反应器上考察了其对合成气直接制二甲醚反应的催化性能.结果表明,以适量MgO改性的HZSM-5分子筛组成的双功能催化剂上,二甲醚选择性可高达64.8%,CO2和烃类副产物的选择性分别为30.2%和0.4%;由未改性的HZSM-5分子筛组成的双功能催化剂上,二甲醚选择性仅为49.1%,CO2和烃类副产物的选择性则分别高达37.1%和9.3%.当MgO含量过高时,则CO转化率和二甲醚选择性均降低.根据实验结果,提出了甲醇在MgO/HZSM-5上脱水的反应机理.

关键词: 合成气 , 二甲醚 , 双功能催化剂 , 甲醇脱水 , 甲醇合成 , HZSM-5分子筛 , 氧化镁 , 铜 , 氧化锌 , 氧化铝

HZSM-5沸石分子筛上苯酚与甲醇的烷基化反应

张悝 , 项寿鹤 , 张怀彬 , 刘上垣 , 李赫口亘

催化学报

在n(PhOH)/n(CH3OH)=1,WGSV=0.5 h-1,T=673 K的反应条件下,研究了HZSM-5,HZSM-23和改性HZSM-5分子筛上苯酚与甲醇烷基化反应的规律. 结果表明,分子筛外表面的酸中心对苯酚烷基化反应的贡献较大. 用4-甲基喹啉使分子筛外表面的酸中心中毒后,影响反应产物选择性的主要因素是分子筛的孔径. 孔径较小的HZSM-23分子筛对提高芳香醚的选择性,抑制二甲酚的生成和提高对甲酚的选择性有利. 间甲酚和二甲酚可以在HZSM-5沸石的孔道内生成,但在HZSM-23的孔道内受到抑制. 用 P2O5,MgO和Sb2O3对HZSM-5改性都可以提高芳香醚的选择性,降低甲酚和二甲酚的选择性. 随着氧化物负载量的增加,邻甲酚选择性升高. 适度的氧化物改性可以提高对甲酚的选择性,改性效果为Sb2O3＞P2O5＞MgO.

关键词: HZSM-5沸石 , HZSM-23沸石 , 五氧化二磷 , 氧化镁 , 三氧化二锑 , 苯酚 , 甲醇 , 甲基化 , 甲酚

MgO和CaO助剂在Fe-K催化剂中的作用

陈铜 , 范勤 , 廖仕杰 , 倪军平 , 缪长喜

催化学报

制备了以MgO和CaO为助剂的乙苯脱氢制苯乙烯用Fe-K催化剂,并考察了助剂对催化剂催化性能的影响. 应用SEM、XRD、TPR和Mssbauer谱等手段表征了MgO和CaO对活性前驱体K2Fe22O34 晶相形成及其表观体相结构的影响. 结果表明,引入MgO助剂,半径相近的Mg2+与Fe3+极易发生取代形成固溶体,使活性前驱体K2Fe22O34 晶相的形成温度有所降低,同时给体相结构引入氧空位,从而有利于乙苯发生晶格氧转移机理的脱氢反应,使催化剂活性提高. 引入CaO助剂,提高了K2Fe22O34 晶相的结晶度和苯乙烯选择性,但催化剂活性有所下降. CaO对Fe-K催化剂的还原有一定的阻碍作用,是催化剂的稳定性助剂.

关键词: 乙苯 , 脱氢 , 苯乙烯 , 氧化镁 , 氧化钙 , 助剂 , 三氧化二铁 , 氧化钾 , 复合氧化物

纳米Cr2O3系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应

邓双 , 李会泉 , 张懿

催化学报

采用溶胶-凝胶法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3催化剂,并采用共沉淀法和共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3/Al2O3,Cr2O3/ZrO2和Cr2O3/MgO复合催化剂. 应用BET,XRD,XPS,TPR和TEM等物理化学方法对催化剂的结构和物化性质进行了表征,并考察了该系列催化剂上CO2氧化乙烷脱氢制乙烯的反应性能. 结果表明,纳米Cr2O3催化剂上乙烷和CO2的转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂,但乙烯的选择性低于常规Cr2O3催化剂; 纳米复合催化剂中的复合成分显著影响催化剂的催化性能. 其中,10%Cr2O3/MgO纳米复合催化剂在温度为973 K时,乙烷转化率和乙烯选择性分别可达到61.54%和94.79%. 纳米催化剂表面Cr的还原性以及Cr6+/Cr3+比值是影响乙烷转化率和乙烯选择性的重要因素.

关键词: 纳米催化剂 , 氧化铬 , 氧化铝 , 氧化锆 , 氧化镁 , 二氧化碳 , 乙烷 , 氧化脱氢 , 乙烯

以脱脂棉为模板制备高比表面积Al2O3-MgO固体酸碱双功能材料

蓝冬雪 , 林丹 , 赵会民 , 马丽 , 淳远

催化学报 doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10237

以脱脂棉为模板,以四水乙酸镁和九水硝酸铝为前驱物,采用外模板法制备了一系列Al2O3-MgO混合氧化物,并用X射线衍射、扫描电镜、低温N2吸附等手段对其进行了表征.结果表明,所制样品显示出棉纤维的生物形态,且具有较高的比表面积(可达206 m2/g).Mg含量较低时Al2O3-MgO混合氧化物为无定形结构,当Mg/Al=1时开始出现MgO的纳米晶相.在环戊二烯甲醇烷基化反应中,具有生物形态和酸碱双功能的Al2O3-MgO混合氧化物表现出较高的催化活性,明显高于未使用模板制得的固体碱,并当Mg/Al=20时样品催化性能最佳.

关键词: 外模板 , 脱脂棉 , 氧化镁 , 氧化铝 , 高比表面积 , 固体碱 , 环戊二烯 , 甲基化 , 甲基环戊二烯

焙烧温度对Ni/MgO催化剂结构及其在甲苯二氧化碳重整反应中催化性能的影响

孔猛 , 杨琦 , 卢雯 , 范浙永 , 费金华 , 郑小明 ,

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(11)60424-5

考察了焙烧温度对 Ni/MgO 催化剂结构及其在甲苯二氧化碳重整反应中催化性能的影响.由于 NiO-MgO 固溶体的形成,样品的 X 射线衍射谱中没有出现明显的 NiO 衍射峰,而在拉曼光谱中出现明显的散射信号. X 射线光电子能谱、氢气程序升温还原和 H2脉冲吸附结果表明,高温焙烧过程中 Ni 向催化剂体相扩散,与 MgO 发生强互相互作用,使得 Ni 物种难以还原,但部分位于催化剂表面的 Ni 物种能够还原;高温焙烧后催化剂表面活性 Ni 物种明显减少,致使催化剂重整活性降低.重整反应后,催化剂表面存在少量多核芳烃类积炭,这很可能是高温焙烧催化剂稳定性差的原因.

关键词: 焦油 , 二氧化碳 , 重整 , 镍 , 氧化镁 , 负载型催化剂 , 焙烧温度 , 拉曼光谱