刘会敏
,
李宇明
,
吴昊
,
刘佳雄
,
贺德华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60242-4
以多羟基有机物α-或γ-环糊精为分散促进剂制备了Ni/SBA-15催化剂，通过N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜、程序升温还原和热重等手段对该催化剂的物理化学性质进行了表征，并将其应用于甲烷二氧化碳重整(CRM)制合成气反应。结果显示，与采用传统浸渍法制备的Ni/SBA-15催化剂相比，采用α-或γ-环糊精改性法制备的催化剂具有更小的NiO颗粒，并在CRM中显示出更高的催化活性及更强的抗积碳性能。机理研究表明，采用传统浸渍法制备Ni/SBA-15催化剂时，浸渍液中的Ni2+主要在浓度梯度的作用下逐渐进入到SBA-15孔道内部， Ni2+水合物容易团聚，分散程度较低；而采用α-或γ-环糊精改性方法制备催化剂时，在水溶液中Ni2+与环糊精形成包覆物，环糊精携带Ni2+进入SBA-15孔道内，并且环糊精的存在使得Ni2+之间相互隔离，以高度分散形态存在于SBA-15孔道表面，有利于后续热处理中NiO在载体上较好地分散。
关键词:
镍
,
分散度
,
甲烷二氧化碳重整
,
环糊精
,
积碳
张昕
,
贺德华
,
张启俭
,
叶青
,
徐柏庆
,
朱起明
催化学报
制备了一系列Mo/La-Co-O催化剂,考察了催化剂对甲烷选择氧化制甲醇反应的催化性能,并用BET,XRD,LRS,H2-TPR和XPS等技术研究了催化剂的结构和性质. 结果表明,在n(CH4)∶n(O2)∶n(N2)=10∶1∶1,SV=14.4 L/(g*h),p=4.2 MPa和θ=420 ℃的反应条件下,7%Mo/La-Co-O催化剂表现出较好的催化性能,甲醇选择性为60%,甲醇收率为6.7%. Mo负载于La-Co-O上以后,Mo-O物种以无定形的状态存在于La-Co-O表面,并与La-Co-O发生相互作用. Mo的负载量影响Mo-O物种的结构及催化剂的性质. 催化剂的还原性和表面O-/O2-比影响催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应的性能.
关键词:
甲烷
,
选择氧化
,
甲醇
,
氧化钼
,
氧化镧
,
氧化钴
张昕
,
贺德华
,
张启俭
,
叶青
,
徐柏庆
,
朱起明
催化学报
制备了一系列甲烷选择氧化制甲醛的Mo/ZrO2催化剂.采用催化剂性能评价、BET比表面积测定、XRD、共焦显微激光拉曼光谱、H2-TPR和XPS等方法研究比较了不同Mo担载量催化剂的性能及其结构和性质. 实验结果表明: Mo/ZrO2催化剂具有催化选择氧化甲烷制甲醛的性能,且对甲醛有较高的选择性. 在所考察的范围内,随着催化剂Mo担载量的增加,甲烷的转化率增加,甲醛的选择性增加,甲醛的比活性增加. 随着反应温度的升高,甲烷的转化率增加,甲醛的选择性降低,甲醛比活性升高. Mo/ZrO2催化剂中主要含有ZrO2和Zr(MoO4)2. 催化剂的性能和性质与催化剂中Zr(MoO4)2的性质密切相关. 随着Mo担载量的增加,Zr(MoO4)2晶粒尺寸增大,并且其含量增加; ZrO2晶粒尺寸基本不变. Zr(MoO4)2晶粒尺寸增大和含量增加导致催化剂的比表面积降低,使甲烷选择氧化生成甲醛的钼氧物种增多,催化剂的还原温度升高和表面Mo的配位不饱和程度降低. 从而使得Mo含量较高的催化剂(12%Mo/ZrO2)具有较高的甲烷选择氧化生成甲醛的活性.
关键词:
甲烷
,
选择氧化
,
甲醛
,
超细氧化物
,
钼
,
二氧化锆
,
负载型催化剂
马兰
,
贺德华
催化学报
分别采用沉淀法、水热合成法和不同气氛下焙烧的方式制备了ZrO2载体,采用浸渍法负载Ru及Ru-Re组分制备了Ru/ZrO2和Ru-Re/ZrO2催化剂.利用氮气吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜及程序升温还原等方法对样品的比表面积、孔容、平均孔径、晶体结构、形貌及还原特性等进行了表征.考察了Re组分及ZrO2载体制备方法对催化剂在丙三醇氢解制丙二醇反应中的催化性能的影响.结果表明,不同方法制备的ZrO2载体对负载型Ru催化剂的催化性能有一定影响,其中以沉淀法在空气中焙烧制得ZrO2负载活性组分后得到的催化剂的活件相对较低(转化率18.7%),而以沉淀法在氮气中焙烧以及水热合成法制备的ZrO2负载活性组分后得到的催化剂的活性相对较高(转化率25.8%).Re组分的引入对Ru/ZrO2系列催化剂的催化性能有明显的促进作用.
关键词:
钌
,
铼
,
氧化锆
,
双组分催化剂
,
丙三醇
,
氢解
,
促进作用
刘会敏
,
李宇明
,
吴昊
,
杨维维
,
贺德华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60095-4
以稀土金属Nd, Ce或La的氧化物为助剂,采用β-环糊精浸渍法对Ni/SBA-15催化剂进行了改性,并运用X射线衍射、N2吸附-脱附、程序升温还原和热重等手段考察了改性的催化剂在CO2重整CH4制合成气反应中的催化性能。结果表明, Nd等稀土金属氧化物的添加对催化剂孔结构和晶相结构等性质影响不大,但可影响NiO的还原； Nd的添加使NiO与载体之间以Ni-Nd-O形式相互作用,促进了活性组分NiO的还原。其中, Nd的添加量为5-10 wt%时所制备的催化剂在重整反应中的催化活性最高,且具有很强的抗积碳性能。 La和Ce氧化物促进的Ni催化剂也表现出类似的性质和催化性能。
关键词:
稀土金属
,
钕改性
,
镍
,
SBA-15催化剂
,
甲烷/二氧化碳重整
,
积碳
李映伟
,
贺德华
,
袁余斌
,
程振兴
,
朱起明
催化学报
考察了纳米ZrO2的制备方法及Al2O3和KOH助剂的添加对ZrO2催化CO加氢合成异丁烯反应的影响. 纳米ZrO2的制备方法对ZrO2的物理性质和催化性能有较大的影响. 用超临界流体干燥法干燥并在流动N2气氛中焙烧制得的ZrO2催化剂对异丁烯具有较高的选择性. Al2O3和KOH助剂表现出非常优良的助剂效应,在大幅度提高催化剂对i-C4烃选择性的同时保持了和ZrO2同样高的催化活性. 催化剂的酸碱性表征结果表明,酸碱性对催化剂的催化性能影响很大,催化剂上适宜的酸碱数量和酸碱比例是影响其催化CO加氢合成异丁烯性能的非常重要的因素.
关键词:
纳米催化剂
,
二氧化锆
,
一氧化碳
,
加氢
,
异构合成
,
异丁烯
,
酸碱性
,
助剂
马兰
,
李宇明
,
贺德华
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60198-2
考察了Ru-Re/SiO2 组分催化剂的酸性质,并探讨了Re组分在丙三醇氢解制丙二醇反应中对提高该催化剂性能所起的作用.本文采用氨气程序升温脱附法和吸附吡啶原位红外光谱法表征了双组分Ru.Re/SiO2和单组分Ru/SiO2、Re/SiO2催化剂的酸性质,并比较了催化剂在丙三醇氢解反应中的催化性能.结果显示,Ru-Re/SiO2、Ru/SiO2和Re/SiO2催化剂表面均有酸性位,但Ru-Re/SiO2和Re/SiO2催化剂的酸量明显高于Ru/SiO2催化剂.本文对不同Re含量的Ru-Re/SiO2催化剂的催化性能也进行了考察.Ru-Re/SiO2催化剂的活性随催化剂表面的酸量增加而增大,且催化剂表面的酸量与催化剂上铼氧化物的含量直接相关.讨论了铼氧化物在Ru-Re/SiO2催化剂催化的丙三醇氢解反应过程中所起的作用.
关键词:
钌
,
铼
,
氧化铼
,
丙三醇氢解
,
丙二醇
,
酸性质
