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乙醇蒸气预处理Cr基催化剂对丙烷脱氢性能的影响

李利娜 , 朱文良 , 石磊 , 刘勇 , 刘红超 , 倪友明 , 刘世平 , 周慧 , 刘中民

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)61042-7

丙烯是仅次于乙烯的重要有机化工基础原料,广泛应用于生产聚丙烯、丙烯醛、丙烯酸、甘油、异丙醇、聚丙烯氰、丁辛醇等化工产品.近年来,随着市场经济的发展,丙烯下游产品的需求量迅速上涨,极大地促进了全球对丙烯的需求.负载型氧化基催化剂因其良好的催化性能和低廉的生产成本而被广泛应用于低碳烷烃脱氢反应中,Catofin,Linde及FBD工艺使用的就是Cr2O3/γ-Al2O3催化剂.丙烷脱氢过程中,担载型氧化铬催化剂Cr物种的价态、配位结构及与载体之间的相1互作用会影响其催化性能.催化反应过程中,丙烷分子吸附在Cr-O上进行活化反应,因而研究清楚催化剂的活性物种是非常重要的.综合文献,一部分研究者认为Cr6+为反应的活性中心,在反应初期与丙烷接触立即被还原为活性比较弱的Cr3+.随着原位表征技术的发展,一些研究者认为,八面体配位结构的Cr3+物种为催化反应的活性中心,四面体配位结构的Cr6+仅仅是Cr3+活性物种的前驱体,而且Cr6+并没有被发现具有催化活性.但何种Cr物种是脱氢活性中心,至今仍没有一致结论,这是值得继续关注和解决的问题.同时,浸渍法制备催化剂的过程中,金属前驱体、浸渍溶剂、干燥时间、干燥温度及焙烧时间和温度等因素会影响所制备催化剂的催化活性.我们采用等体积浸渍法制备催化剂,并用饱和乙醇蒸气对其进行预处理,以丙烷脱氢为探针反应研究了预处理对催化剂脱氢反应性能的影响,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等表征手段,揭示催化反应的活性中心及反应机理.在无氧脱氢反应中,经过乙醇蒸气预处理的催化剂CrH-Et催化活性稍高于原始催化剂CrH.在二氧化碳参与的反应中,催化剂CrH-Et催化活性远远高于CrH.当C3Hs∶CO2∶He=1∶5∶4时达到最佳效果,CrH-Et的丙烷转化率为41.4％,丙烯选择性为84.8％,同样条件下CrH的催化活性和丙烯选择性分别为28.0％和85.9％.但是乙醇作为浸渍溶剂,对催化剂并没有促进作用.XRD和TEM结果表明,Cr均匀分散在载体表面,Cr粒子簇的大小并不影响催化剂的催化活性.H2-TPR,XPS和UV-Vis结果说明,经过乙醇蒸气预处理后催化剂中的Cr6+被还原成低价Cr,因而可以证明Cr6+不是催化剂的活性中心.Cr3+作为活性中心而存在,Cr6+仅作为活性组分的前驱体而存在.而在反应过程中,Cr3+容易被反应中生成的H2还原成非活性组分.相对于催化剂CrH,经过乙醇蒸气预处理的催化剂(CrH-Et)上部分还原后的低价Cr更容易被CO2重新氧化成Cr6+.即在反应过程中,CrH-Et能保持相对CrH更多的活性组分,因而保持更高的催化活性.

关键词: 丙烷 , 脱氢 , CrOx/SiO2催化剂,乙醇蒸气预处理 , 二氧化碳

改性纳米ZSM-5催化剂脱除汽油中烯烃的性能

张培青 , 王祥生 , 郭洪臣 , 朱文良 , 赵乐平 , 胡永康

催化学报

在考察ZSM-5沸石晶粒大小对脱除汽油中烯烃的影响的基础上,用纳米ZSM-5沸石作为活性组分负载Co-Mo氧化物制备了改性纳米ZSM-5沸石催化剂,并用XRF,NH3-TPD和TEM等方法对催化剂进行了表征. 以脱除DCC汽油中的烯烃为探针反应,临氢条件下,在固定床反应器上对催化剂脱除烯烃的性能进行了评价,考察了反应温度、压力、质量空速和氢/油比对催化剂脱除烯烃性能的影响. 结果表明,由于纳米ZSM-5沸石具有晶粒小、微孔短、扩散路程短以及表面酸中心数量多等特点,因而表现出较高的催化活性和较强的抗积碳性能. 在V(H2)/V(oil)=300,WHSV=3 h-1,p(H2)=3.0 Mpa和θ=350 ℃的适宜条件下,DCC汽油中烯烃的含量由60.7%下降到40%左右,芳烃和烷烃的含量增加; 在脱除烯烃的同时可维持汽油的辛烷值不降低. 催化剂连续运行1000 h以上,其脱除烯烃的性能稳定.

关键词: 加氢精制 , 纳米ZSM-5沸石 , 烯烃 , 芳香族烃 , 烷烃 , 汽油 , 钴 , 钼

汽油与水和氧混合重整制氢气

朱文良 , 韩伟 , 张小亮 , 熊国兴 , 杨维慎

催化学报

以LiLaNiO/γ-Al2O3为催化剂,自配模拟汽油为原料,在常规固定床反应器中进行了汽油与水和氧混合重整制氢气的研究. 考察了反应温度、空速和水碳比对催化剂性能的影响,确定了最佳反应条件,并在优化条件下进行了长时间的运行. 反应后的催化剂用XRD,TG和NH3-TPD等手段进行了表征. 研究结果表明,LiLaNiO/γ-Al2O3催化剂对汽油水氧混合重整具有优异的催化性能, 优化条件下模拟汽油的转化率为100%,H2的选择性为96%,并且反应具有良好的稳定性.

关键词: 锂 , 镧 , 镍 , 氧化铝 , 汽油 , 混合重整 , 氢气

良渚文化玉器的稀土元素特征及其考古学意义

程军 , 杨学明 , 杨晓勇 , 王昌燧 , 王巨宽

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2000.04.001

本文利用ICP-MS对新石器时代良渚文化瑶山遗址出土的古玉器进行了稀土元素分析,并与产于新疆和阗玉石矿的软玉进行了对比.结果表明,瑶山古玉器的稀土元素配分型式、特征比值均明显不同于和阗玉,说明良渚文化玉器的玉石应选自当地,这与李约瑟[1]教授认为中国古玉器都源于新疆和阗的论点不同.

关键词: 良渚玉器 , ICP-MS , 稀土元素(REE) , 产地分析

磁控溅射成膜温度对纯铝薄膜小丘生长以及薄膜晶体管阵列工艺良率的影响

刘晓伟 , 郭会斌 , 李梁梁 , 郭总杰 , 郝昭慧

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20142904.0548

纯铝薄膜被广泛用作TFT LCD的金属电极,但纯铝薄膜在热工艺中容易产生小丘,对TFT的阵列工艺的良率有较大影响.本文用磁控溅射的方法在不同温度下沉积纯铝薄膜作为薄膜晶体管的栅极,并通过电学检测、扫描电子显微镜和应力测试等方法对不同温度下沉积的纯铝薄膜的小丘生长情况进行了研究.实验结果表明:纯铝成膜温度提高,薄膜的晶粒尺寸增大,退火后产生小丘的密度和尺寸明显降低,温度应力曲线中屈服点温度也相应提高.量产中适当提高成膜温度,可以有效抑制小丘的发生,提高TFT阵列工艺的量产良率.

关键词: 薄膜晶体管阵列工艺 , 磁控溅射 , 纯铝薄膜 , 小丘 , 量产良率

戴志良、杨自鹏同志被增补为中国硅酸盐学会第六届常务理事会常务理事

硅酸盐通报

关键词:

指数律衰减电流极化电位响应的解析及其在测定金属的瞬时腐蚀速度方面的应用

黄彦良 , 曹楚南 , 吕明 , 林海潮

腐蚀学报（英文）

指数律衰减电流极化电位响应的解析及其在测定金属的瞬时腐蚀速度方面的应用黄彦良,曹楚南,吕明,林海潮(中国科学院金属腐蚀与防护研究所腐蚀科学开放研究实验室、沈阳110015)发表于《腐蚀科学与防护技术》,1992;4:264.获中国腐蚀与防护学会第三届全国青年腐蚀科技论文讲评会优秀奖黄彦良,1996年3月生于辽宁省法库县,1983年考入西安交通大学材料科学与工程系金属材料及热处理专业学习.1990年6月获该校硕士学位,同年考入中国科学....

关键词:

黏度法研究稀溶液中高分子链尺寸的浓度依赖性

陈孝松 , 杨海洋 , 张玲 , 朱平平 , 何平笙

高分子材料科学与工程

测定了不同浓度聚幕乙烯(PS)θ溶液的黏度,确定了高分子之间的流体力学相互作用参数,由此确定了良溶剂中高分子链尺寸的浓度依赖性,结果表明,在良溶剂中随着浓度的增加,高分子链的尺寸有所收缩,但是变化的程度比较小.与wolf的理论结果以及笔者以前对此所做的理论分析并不一致,文中对出现差异的原因进行了深入的探讨.

关键词: 聚苯乙烯 , 特性黏数 , 高分子链尺寸 , θ溶剂 , 流体力学相互作用

纳米银粒子/有机溶剂的界面作用、分散性及光学性能

曾戎 , 容敏智 , 章明秋 , 梁海春 , 曾汉民

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2000.05.005

用微乳液法制备了不同粒径的表面改性的纳米银粒子,并用ESR、TEM和紫外/可见吸收光谱研究了改性纳米银粒子/有机溶剂体系的界面作用、分散性和光学性能.结果表明:改性的纳米银粒子有一系列表面顺磁局域态,其ESR谱参数与粒径的关系不符合Kawabata理论预测;氯仿与粒子有强烈的相互作用,粒子越小作用越强,且越易分散;氯仿作为粒子的良分散剂和高分子的良溶剂,可用于溶液共混工艺制备纳米银/高聚物复合材料.

关键词: 纳米银粒子 , 有机溶剂 , 界面作用 , 分散性