刘红梅
,
田丙伦
,
李永刚
,
包信和
,
徐奕德
催化学报
甲烷在Co-Mo/HZSM-5催化剂上进行无氧芳构化反应的评价结果表明,Co的添加大大提高了Mo/HZSM-5催化剂在反应过程中的稳定性. BET实验证明,反应后的积炭对Co-Mo/HZSM-5催化剂孔道堵塞的程度较小. 对积炭催化剂进行的一系列程序升温表面反应(如TPH,TPCO2和TPO)结果表明,TPO谱上有两个峰温明显不同的烧炭峰,Co的添加明显抑制了高温积炭的生成. H2主要与高温积炭发生反应,这部分积炭是催化剂失活的主要原因; CO2对低温积炭的影响则尤为明显. TEM结果表明,积炭催化剂上存在丝状积炭物种. 碳丝不能与H2反应,但能被CO2除去. Co的添加促进了丝状积炭物种的生成,碳丝并不是导致催化剂失活的因素.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
钼
,
HZSM-5分子筛
,
负载型催化剂
,
钴
,
积炭
,
程序升温表面反应
张轲
,
周广栋
,
李菁
,
程铁欣
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90932
利用X射线粉末衍射、氢程序升温还原、X射线光电子能谱和透射电镜技术研究了在低Ni含量和低比表面积六铝酸盐催化剂LaNiAl_(11)O_(19-δ)上CH_4-CO_2重整反应的积炭行为,考察了该催化剂表面积炭的形貌、来源、积炭物种及其反应性能.结果表明,LaNiAl_(11)O_(19-δ)催化剂表面积炭主要由甲烷裂解产生,并以Ni的碳化物形式存在于活性中心Ni的周围.根据积炭物种活化程度的难易可分为C_α,C_β和C_γ三种类型,其中C_α为容易被CO_2消除的化合碳,而C_β和C_γ则是不易被CO_2消除的石墨碳.透射电镜结果表明,C_α以碳纳米管形式分布于催化剂颗粒周围,但金属Ni活性中心仍能暴露于气相中,因而不影响催化剂的活性.
关键词:
甲烷
,
二氧化碳
,
重整
,
积炭
,
六铝酸盐
,
镧
,
镍
,
铝
,
复合氧化物
张向京
,
王燕
,
杨立斌
,
辛峰
催化学报
采用连续淤浆反应器,在环己酮质量空速为6 h-1 和温度为70 ℃的条件下,对 TS-1 催化剂上环己酮氨肟化制环己酮肟反应过程中的活性变化规律进行了考察,并用热重-差热分析、程序升温脱附、 N2物理吸附、程序升温氧化和傅里叶变换红外光谱等测试手段对不同运转时间及再生后的催化剂进行了表征. 结果表明,催化剂运转时间在60 h以内时活性稳定,然后迅速下降;积炭是引起催化剂失活的主要原因. 催化剂表面的积炭主要沉积在 TS-1 的微孔内,含碳物种有两种类型: 易除炭存在于Ti中心附近,可在350 ℃下氧化除去;难除炭沉积于强酸中心 Si - OH 处,需在700 ℃下才能除去. 催化剂失活前后的骨架结构未发生显著变化,经烧炭再生后活性可恢复到新鲜催化剂的水平.
关键词:
钛硅分子筛
,
沸石催化剂
,
积炭
,
失活
,
环己酮
,
氨肟化
,
环己酮肟
,
过氧化氢
舒玉瑛
,
马丁
,
田丙伦
,
徐奕德
,
包信和
催化学报
用高硅含磷五员环沸石分子筛(商品代号HZRP-1)作为载体,制备了Mo/HZRP-1催化剂.与Mo/HZSM-5相比,Mo/HZRP-1对甲烷无氧脱氢芳构化反应也表现出较好的催化性能.实验过程中,在反应气中添加N2作为内标物,给出包括甲烷在Mo/HZRP-1上的结焦量、转化率及各产物选择性在内的总碳物料平衡计算结果.考察了不同Mo担载量对催化剂性能和积炭行为的影响;重点考察了不同温度焙烧后20%Mo/HZRP-1催化剂的性能和积炭行为.在反应的初始阶段,6%Mo/HZRP-1表现出很高的活性:反应进行30 min时,甲烷转化率为11%,芳烃选择性达81%,而催化剂的结焦选择性仅为12%.BET,NH3-TPD和催化反应等表征结果表明:Mo物种的数量和状态,分子筛的酸强度和酸量以及分子筛的孔道结构是决定甲烷无氧脱氢芳构化反应性能和积炭行为的关键因素.
关键词:
钼
,
HZRP-1分子筛
,
甲烷
,
脱氢
,
芳构化
,
积炭
,
氨
,
程序升温脱附
叶飞
,
余林
,
宋一兵
,
孙长勇
,
方奕文
,
郝志峰
,
林维明
,
徐奕德
,
林励吾
催化学报
通过对分子筛载体HZSM-5进行精密前处理,然后浸渍钼酸铵溶液和添加微量助剂Fe,分别制得催化剂Mo/HZSM-5(t)和Fe-Mo/HZSM-5(t),考察了它们对甲烷脱氢芳构化反应的催化性能. 结果表明,在Mo/HZSM-5(t)催化剂上,反应5 h后,甲烷的转化率可达11.4%,苯收率高于6.2%,在反应30 h后,甲烷的转化率可达8.8%,苯收率高于5.3%,催化剂显示出较高的稳定性. 微量助剂Fe的添加在保持催化剂稳定性的前提下进一步改善了催化剂的活性,使甲烷的转化率相对于Mo/HZSM-5(t)上的提高了18%,苯收率提高了52%. XRD和TPO测试表明活性组分Mo和助剂Fe高度分散于载体上或进入载体孔道中,载体的精密前处理及Fe的添加提高了催化剂的抗积炭能力,使得催化剂稳定性显著提高.
关键词:
甲烷
,
芳构化
,
HZSM-5沸石
,
精密前处理
,
积炭
,
铁
,
钼
鲁敏
,
吕鹏梅
,
袁振宏
,
李惠文
,
许敬亮
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.10139
以酸处理的蜂窝状堇青石为载体制得了一系列用于生物质热解气制合成气的不同NiO负载量的整体式催化剂,考察了该Ni基催化剂的催化性能.结果表明,酸处理后堇青石载体的比表面积和孔容分别可达156m2/g和0.099m3/g;NiO的负载使得比表面积和孔容急剧减小,并随着NiO负载量的增加而变化不大.NiO负载量对产气组分的影响很小,其中H2与CO的体积含量之和均为90%左右,焦油裂解率受催化剂比表面积的影响不明显.催化剂中NiO负载量为28%时,反应6h后,催化剂的物相结构能够基本保持稳定,反应产生的积炭量约为1%,产气率与焦油裂解率均有所下降,其中焦油裂解率由87.4%下降为81.3%.
关键词:
生物质
,
合成气
,
堇青石
,
酸处理
,
氧化镍
,
焦油裂解率
,
积炭
王玉和
,
徐柏庆
催化学报
以在流动N2中热处理的Mg(OH)2醇凝胶制得的纳米氧化镁(MgO-AN)为载体,制备了Ni/MgO-AN催化剂. 这种催化剂在常压下的CO2重整CH4反应中表现出了高活性和稳定性,而在加压反应中的催化活性随着反应压力的升高而降低,并呈现出自稳定特性. 采用TG,XRD和TPH技术对催化剂进行了表征. 结果表明,常压反应中催化剂表面的积炭量很少,而在加压反应中催化剂表面有明显的积炭,且积炭量随着反应的进行逐渐增加,并在12 h左右达到一个稳定值. 催化剂的活性组分金属Ni在常压CO2重整CH4反应中不发生烧结长大,而在加压反应中发生明显的烧结. 常压反应中催化剂表面只形成一种积炭物种,而在加压反应中形成两种积炭物种. 因此,Ni/MgO-AN在加压反应中的催化行为与常压反应中的有明显区别.
关键词:
镍催化剂
,
氧化镁
,
加压效应
,
二氧化碳
,
甲烷
,
重整
,
积炭
李雪梅
,
张文祥
,
朱小梅
,
善洪岩
,
周秀清
,
蒋大振
,
吴通好
,
唐敖庆
催化学报
研究了邻苯二酚与乙醇气固相单醚化反应用固体酸催化剂表面上的积炭行为,并用TG-DTA,BET,GC-MS,FT-IR和元素分析等手段对积炭物种进行了表征. 结果表明,催化剂上有两种类型的积炭,一类属可溶性积炭,主要由二苯醚及其衍生物组成,可在低温燃烧除去; 另一类属不可溶性积炭,主要为缺氢的芳烃类聚合物或类石墨碳,需在高温下才能烧除. 积炭主要发生在4～8 nm范围的中孔内,导致反应后的催化剂大孔范围的孔分布所占的分数增大. 随着反应的进行,总积炭量逐渐增多.
关键词:
邻苯二酚
,
乙醇
,
单醚化
,
邻乙氧基苯酚
,
固体酸
,
积炭
,
失活
翟丕沐
,
王立秋
,
刘长厚
,
张元礼
催化学报
在固定床反应器中进行了HZSM-5分子筛催化剂催化苯氧化生成苯酚时的积炭和失活实验,催化剂经高温水蒸气处理,反应条件为:9.7%N2O-90.3%N2混合气流速115 ml/min,苯流速6 g/h,反应温度400℃.采用TG,吸附吡啶的IR谱,13C NMR和低温N2吸附法对催化剂进行了表征,并用连续流动吸附法测定催化剂上正己烷和环己烷的吸附量.结果表明,苯氧化生成苯酚的反应过程中,催化剂表面积炭导致分子筛微孔孔口堵塞是造成催化剂失活的主要原因.与其他有机物在ZSM-5上的积炭相似,B酸中心是积炭的活性中心.积炭物种主要为带有烷基的芳烃和多环芳烃,同时含有少量带有羟基的多环芳烃,这可能是由在L酸中心上生成的苯酚进一步氧化、脱氢和聚合形成的.
关键词:
HZSM-5分子筛
,
一氧化二氮
,
苯
,
氧化
,
苯酚
,
失活
,
积炭
马飞
,
储伟
,
黄利宏
,
余晓鹏
,
吴永永
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60218-5
利用一步柠檬酸络合法合成了钙钛矿LaCo1-xZnxO3(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.5),并将其用于乙醇水蒸气重整反应.利用X射线衍射、程序升温还原和X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.结果表明,Zn的加入不利于形成LaCo1-xZnxO3钙钛矿结构,当x≥0.1时产生了一些分离相.新鲜LaCo0.9Zn0.1O3催化剂中意外发现存在Co3O4相,这有利于催化剂反应性能的提高.反应后的催化剂结构发生变化,形成了La2O2CO3,而该物质有利于积炭的消除和甲烷的重整.
关键词:
一步柠檬酸络合法
,
钙钛矿
,
多样纳米核
,
锌
,
乙醇
,
蒸气重整
,
积炭
