国家自然科学基金(20773027)
- 作品数：9 被引量：59H指数：6
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- 亚微米ZSM-5负载Cr催化剂上乙烷CO_2气氛下脱氢制乙烯（英文）被引量：5
- 2015年
- 石油资源的日趋短缺使天然气和页岩气的开发利用受到重视,因而低碳烷烃脱氢制取低碳烯烃也随之引起了人们越来越多的关注.由于乙烷纯脱氢反应的平衡收率低,能耗高,而氧气氧化脱氢又易将乙烷深度氧化为CO2或CO,因此开发具有反应条件温和、装置投资和操作费用低等优势的CO2气氛下乙烷脱氢的技术路线日益得到重视.CrOx是该反应理想的催化剂之一,CO2的加入可使CrOx对乙烷脱氢的催化活性提升3倍,然而受困于CrOx过小的比表面积,通常将CrOx制备成负载型催化剂使用.CrOx的常见载体有Al2O3,Zr O2和Si O2等氧化物及MCM-41,SBA-15,SBA-1和MSU-x等介孔硅材料,ZSM-5作为载体负载CrOx用于低碳烷烃脱氢的研究则较少,所得结果也不甚理想.我们采用亚微米尺寸的ZSM-5作为载体制备了负载型Cr O x催化剂,研究了其在CO2气氛下催化乙烷脱氢反应,发现该催化剂具有非常优异的脱氢活性,高硅铝比和Na型的ZSM-5作载体对反应更加有利,而且在反应进行50 h后,催化剂依然保持很好的活性和很高的乙烯收率,这是在一般负载型CrOx催化剂上所不能实现的.X射线光电子能谱(XPS)表征发现,Na型ZSM-5载体制得的催化剂具有更高的Cr6+/Cr3+比.一般认为,Cr6+是Cr系催化剂进行低碳烷烃脱氢反应时的活性位(或活性位前驱体),因此可以初步判定,Na型载体具有很好催化效果的原因可能是由它制得的催化剂具有更多的反应活性位.程序升温还原(H2-TPR)表征结果证实了这一点,Na型载体明显具有更高的H2消耗量;也就是说,Na型载体制得的催化剂具有更多的可还原Cr物种,即脱氢活性位.进一步表征发现,反应活性还与Cr物种存在形式有关.文献报道,低聚态的Cr物种和孤立态的Cr物种比Cr2O3有更好的催化活性.通过漫反射紫外-可见光谱(UV-Vis)对Cr物种的存在形态进行表征后发现,Na型载体上Cr主要以四配位形式存在,而在H型载�
- 程彦虎张帆张翼缪长喜华伟明乐英红高滋
- 关键词：脱氢反应乙烷ZSM-5分子筛亚微米
- 表面性质不同的SBA-15负载Cr2O3用于乙烷脱氢研究
- <正>SBA-15以其规整的孔道结构、较大的比表面积和孔体积、以及良好的热稳定性,在催化、分离、生物传感和药物控释等领域受到了广泛关注。Smith【1】等人通过高温焙烧后以H2O2处理得到不同表面性质的SBA-15,继而...
- 程彦虎龚慧萍乐英红高滋
- 关键词：表面羟基SBA-15CR2O3乙烷脱氢
- 文献传递
- CO2气氛下丙烷脱氢制丙烯新型催化剂的研究
- 研究了不同硅铝比HZSM-5负载的氧化锌催化剂对于CO2气氛下丙烷脱氢制丙烯的反应性能,发现随着硅铝比的提高,催化剂活性下降,稳定性提高,其稳态丙烯得率先提高后下降,ZnO/HZSM-5（150）催化剂具有最高的稳态丙烷...
- 任英杰张帆乐英红华伟明高滋
- 文献传递
- 苯磺酸基团修饰的层柱磷酸锆的合成与催化应用
- 制备了层间带苯磺酸基团的氧化硅柱撑磷酸锆材料,发现苯磺酸基团的引入大大提高了材料的酸性以及在对苯二酚烷基化反应中的活性,反应4h叔丁基对苯二酚的得率可达58.5%,催化剂活性大小与其可接触酸性位的数目密切相关。
- 李颖华伟明乐英红高滋
- 文献传递
- Cr/NaZSM-5催化剂上CO_2氧化丙烷脱氢反应被引量：7
- 2012年
- 以亚微米级NaZSM-5为载体合成了一系列负载型Cr催化剂,采用氮气吸附、XRD、UV-Vis和H2-TPR对Cr/NaZSM-5催化剂的结构和织构性质进行了表征,并评价了催化剂在CO2气氛下的丙烷脱氢性能.硅铝摩尔比为60、Cr质量分数为3%的催化剂具有最高的反应活性,于550℃反应10 min和8 h后的丙烷转化率分别为48.3%和30.1%,丙烯选择性则分别为86.0%和91.8%.催化剂中的Cr6+含量和反应初活性具有良好的对应关系,表明高Cr6+含量对催化剂表现出高的丙烷脱氢活性是至关重要的.CO2气氛下的丙烯产率明显比氮气气氛下的高,这是由于CO2气氛下催化剂表面有较多量的Cr6+,并且CO2可通过逆水煤气变换反应除去脱氢反应生成的氢.
- 张帆聂颖颖缪长喜乐英红华伟明高滋
- 关键词：丙烷脱氢丙烯
- ZSM-5酸性对负载型催化剂丙烷脱氢的影响
- 通过采用不同的表面修饰方法,使得ZSM-5分子筛孔道内、外表面酸性位处于不同中毒状态。负载Ga或Zn后进行CO2气氛下丙烷脱氢反应,发现载体本身酸性位对于脱氢反应有重要作用,但不同位置的酸性位对脱氢的作用性质没有明显差别...
- 程彦虎谢鹏飞华伟明乐英红高滋
- 文献传递
- Al2O3掺杂SO4^2-/SnO2固体酸催化剂上的酯化和酯交换反应被引量：9
- 2010年
- 用共沉淀法制备了一系列不同Al2O3掺杂量(0.5%-3.0%,摩尔分数)的SO24-/SnO2催化剂.采用N2吸附、热重(TG)分析、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、漫反射红外光谱(DRIFTS)、拉曼(Raman)光谱、魔角旋转固体核磁共振(27AlMASNMR)对催化剂的结构和织构性质进行了表征,用正丁胺电位滴定法测定了催化剂的酸量,并评价了这些催化剂对月桂酸与甲醇的酯化和三乙酸甘油酯与甲醇的酯交换反应性能.实验结果表明SO24-/SnO2催化剂中掺杂少量Al2O3能明显提高催化活性,这是由催化剂的酸性位增加而引起的,添加Al2O3的摩尔分数为1.0%的催化剂表现出最高的反应活性,在酯化反应中6h后月桂酸转化率高达92.7%,在酯交换反应中8h后三乙酸甘油酯转化率高达91.1%.
- 翟德伟乐英红华伟明高滋
- 关键词：固体酸酯化酯交换
- 多孔的氧化锆柱层柱磷酸锆合成与催化应用
- 制备了多孔的氧化锆层柱磷酸锆材料,对其结构和酸性进行了表征,发现层间氧化锆的引入大大增加了材料的L酸性位,使其在β-蒎烯和多聚甲醛的缩合制备诺卜醇反应表现出优异的性能。与钠离子进行离子交换可减少材料的B酸位,抑制β-蒎烯...
- 王雪燕王焘华伟明乐英红高滋
- 文献传递
- CO2气氛下MCF负载氧化钒催化剂上乙苯脱氢反应(英文)被引量：7
- 2010年
- 以介孔氧化硅泡沫MCF为载体合成了一系列负载型氧化钒催化剂(V含量为2%～10%).采用N2吸附、X射线衍射和H2程序升温还原对V/MCF催化剂的结构和织构性质进行了表征,并评价了催化剂在CO2气氛下的乙苯脱氢性能.V/MCF催化剂具有较高的乙苯脱氢活性,其中V含量为6%的催化剂具有最高的反应活性.V/MCF催化剂的乙苯脱氢活性显著高于V/MCM-41,这是由于前者具有较高的可还原性以及较好的扩散性能.CO2气氛下的乙苯转化率明显高于N2气氛下的,这归因于CO2与乙苯发生氧化脱氢,并通过逆水煤气变换反应在线除去脱氢反应生成的氢.
- 李春光缪长喜聂颖颖乐英红顾松园杨为民华伟明高滋
- 关键词：氧化钒负载型催化剂乙苯脱氢苯乙烯
- 碳基固体碱催化剂的研究
- <正>石油化工和精细化工中的许多反应如裂解、异构化、加成、缩合等都需要使用碱催化。传统的液体碱催化剂越来越不符合'绿色化学'的诉求,因此迫切需要设计高活性和高选择性的固体碱加以代替。与固体酸催化剂相比,固体碱催化剂的研究...
- 杨新玲乐英红华伟明高滋
- 关键词：多壁碳纳米管固体碱KNOEVENAGEL反应
- 文献传递
