合成气制C2含氧化合物Rh-Mn/SiO2催化剂上CO吸附的红外光谱研究

催化学报 , 2011, 32(4): 672-681. doi: 10.3724/SP.J.1088.2011.01132

合成气制C2含氧化合物Rh-Mn/SiO2催化剂上CO吸附的红外光谱研究

陈明英 ^1, , 翁维正 ^2, , 华卫琦 ^3, , 伊晓东 ^4, , 万惠霖 ^5,

1.厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建厦门,361005

2.厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建厦门,361005

3.烟台万华聚氨酯股份有限公司,山东烟台,264002

4.厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建厦门,361005

5.厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室,福建厦门,361005

基金项目: 国家自然科学基金(21033006;20923004;20873111) 福建省重大科技专项(2009HZ0002-1) 国家重点基础研究发展计划(973计划;2010CB732303)

关键词：一氧化碳 , 加氢 , 碳二含氧化合物 , 铑 , 锰 , 二氧化硅 , 负载型催化剂 , 红外光谱

Infrared Spectroscopy Study of CO Adsorption on Rh-Mn/SiO2 Catalyst for C2-Oxygenates Synthesis from Syngas

采用浸渍法制备了一系列不同Mn含量的Rh-xMn/SiO2(x为Mn/Rh=0～3)催化剂,在对催化剂进行透射电镜、X射线衍射表征和CO加氢制C2含氧化合物催化性能评价的基础上,采用红外光谱技术分别考察了50和280℃下CO在催化剂上的吸附,以及50～280℃内合成气在Rh/SiO2和Rh-0.5Mn/SiO2催化剂上的程序升温反应,并在真空和CO气氛中考察了Rh-3Mn/SiO2催化剂上孪生CO吸附物种随温度的变化情况.结果表明,在CO气氛中,当温度升至200℃时,孪生CO吸附物种消失,表明在反应温度下可能不存在Rh+,即Rh+可能不是CO插入的活性位;Mn的添加有助于倾斜式CO吸附物种的生成;在合成气反应中Mn 通过促进高位能甲酰基中间态的生成,提高了催化剂氢助解离CO的能力.这与适量添加Mn使催化剂上CO转化率提高的结果一致.同时,Mn的添加还有助于削弱线式CO吸附物种的Rh-C键,使其更易于在表面上迁移,进而有利于CO的插入,提高C2含氧化合物的选择性.

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