刘睿
,
王新平
,
贾翠英
,
施维
催化学报
采用4种方法制备了VMgO催化剂样品(w(V2O5)=30%,w(MgO)=70%),并将其用于正丁烷氧化脱氢气固相反应.结果表明,MgO经蒸馏水回流和焙烧处理后再用NH4VO3溶液浸渍所制得的VMgO,对正丁烷氧化脱氢生成丁烯和丁二烯反应具有更好的催化性能.这是由于用该法制备的VMgO催化剂中存在较多的Mg3V2O8物种.通过添加Ni对VMgO催化剂进行了改性.结果表明,适量添加Ni(n(Ni)/n(V)=0.3)有利于催化剂中Mg3V2O8的生成,而Ni以Ni3V2O8的形态存在.由此明显改善了VMgO催化剂对正丁烷氧化脱氢生成丁烯和丁二烯反应的催化性能.
关键词:
正丁烷
,
氧化脱氢
,
丁烯
,
丁二烯
,
氧化钒
,
氧化镁
,
复合氧化物
,
氧化镍
周凌
,
李然家
,
李剑锋
,
沈师孔
催化学报
在钒磷氧(VPO)催化剂中添加适量铈锆复合氧化物,得到了一种新型的铈锆复合钒磷氧催化剂.该催化剂对丁烷选择性氧化制顺酐反应的催化性能比纯VPO催化剂有了显著提高. 在丁烷/空气共进料反应条件下,其顺酐收率比纯VPO催化剂提高了一倍;在无氧反应条件下,其可参与选择性氧化制顺酐的晶格氧量为纯VPO催化剂的2.2倍.BET比表面积测试、X射线衍射、钒平均价态测定和程序升温实验等表征结果表明,混合在催化剂活性相中的少量铈锆复合氧化物参与了VPO体系的氧化还原过程,并起到了以下两方面的作用:(1) 促进了(VO)2P2O7相的形成,稳定了钒的平均价态,有利于最终形成晶相结构良好和反应性能稳定的VPO催化剂; (2)显著提高了VPO催化剂的氧化还原性能,大大增加了催化剂的可逆储氧量.
关键词:
氧化铈
,
氧化锆
,
氧化钒
,
氧化磷
,
复合氧化物
,
晶格氧
,
正丁烷
,
氧化
,
顺酐
曹崇江
,
陈长林
,
徐南平
催化学报
通过沉淀、回流和浸渍法制备了镓掺杂的纳米级固体超强酸SO2-4/Ga2O3/ZrO2,并用X射线衍射、透射电镜、热重、吡啶吸附红外光谱、低温N2-BET及化学分析等技术对SO2-4/Ga2O3/ZrO2的结构、表面性质及其对正丁烷异构化反应的催化活性进行了研究. 结果表明,掺杂Ga2O3可以抑制制备过程中ZrO2晶粒长大,有利于抑制高温下催化剂由四方相转变为单斜相. 与未掺杂的催化剂相比,Ga2O3的掺杂提高了催化剂表面SO2-4的分解温度,有利于催化剂表面形成更多的酸中心. SO2-4/Ga2O3/ZrO2对正丁烷异构化反应显示出优异的催化性能. 其中,含3%Ga2O3的样品的活性最高,220 ℃下其初活性为59.1%; 反应1 h后,其活性基本保持稳定,稳态转化率大于51%,接近该反应条件下正丁烷的平衡转化率.
关键词:
硫酸根
,
氧化锆
,
氧化镓
,
掺杂
,
固体超强酸
,
正丁烷
,
异构化
高浩华
,
高金森
,
李春福
,
刘先明
催化学报
在采用有机相法制备钒磷氧 (VPO) 催化剂前驱体的过程中, 添加铋盐、二甲基亚砜 (DMSO) 和聚乙二醇, 制得了一系列催化剂, 并将其用于正丁烷选择氧化反应. 结果表明, 当 V:Bi:DMSO 摩尔比 = 1:0.0035:0.1 时, VPO 催化剂上的顺酐摩尔收率最高, 达 55.1%. 低温氮气吸附、X 射线衍射、扫描电子显微镜、X 射线能谱和傅里叶变换红外光谱表征结果表明, 该催化剂的比表面积达到 38.2 m2/g, 有沿 (200) 晶面的择优取向, Bi 原子取代 V 原子, 形成固溶体, 引起 P 在表面富集, 生成了大量具有纳米尺度的催化剂颗粒. 三种助剂在催化剂前驱体形成过程中协同作用, 降低了前驱体晶体成核过程的表面能, 加速了 VOHPO4·0.5H2O 的形核速率, 阻抑了前驱体颗粒的聚集长大, 形成了稳定的纳米颗粒.
关键词:
铋盐
,
二甲基亚砜
,
助剂
,
钒磷氧催化剂
,
纳米结构
,
正丁烷
,
顺酐
王晓晗
,
卢冠忠
,
黄仲涛
催化学报
研究了用醇还原VOPO4.2H2O制备的VOHPO4.0.5H2O的晶面择优取向现象及其在正 丁烷和空气混合气体中活化后,产物(VO)2P2O7的晶面择优暴露对正丁烷氧化制顺酐性 能的影响. 以伯醇还原VOPO4.2H2O制备的VOHPO4.0.5H2O晶体,晶面择优取向于( 220)面,晶型为玫瑰状或扭曲的片状聚集体; 活化后的产物仅含(VO)2P2O7相,其(020) 晶面择优暴露. 以仲醇还原VOPO4.2H2O制备的VOHPO4.0.5H2O晶体,晶面择优取 向于(001)面,晶型为平板片状体; 活化后的产物由(VO)2P2O7, VOPO4和无定形相组 成,其中(VO)2P2O7相含量低,其(020)晶面暴露少. 由苄醇、环己醇和3-甲基-3庚醇 还原VOPO4.2H2O制备的VOHPO4.0.5H2O的XRD谱与用仲醇制备的相似. 用一般方 法(V2O5/异丁醇/H3PO4)制备的VOHPO4.0.5H2O晶体不具有晶面择优取向性质 ,活化后得到的(VO)2P2O7的结晶度较低. 由正辛醇还原VOPO4.2H2O制备的VOHPO 4.0.5H2O经活化后,对正丁烷氧化制顺酐的催化性能优于用仲辛醇和一般方法制备的V OHPO4.0.5H2O.
关键词:
醇
,
二水磷酸氧钒
,
还原
,
半水磷酸氢氧钒
,
择优取向
,
正丁烷
,
氧化
杨帆
,
钟北京
工程热物理学报
实验研究了装有Pt覆盖的多孔陶瓷的Swiss-Roll燃烧器的燃烧特性,分别得到了3种不同长度的催化剂基底的熄火极限,并测量3种情况下催化剂壁面及催化剂后部空间的温度。实验结果表明,3种情况中,催化剂基底长4.5mm的燃烧器可燃范围最大,所以此长度较适合此Swiss-Roll燃烧器。从温度数据可以看出来,催化剂后部空间存在反应,且受上游催化剂表面反应强度的影响。
关键词:
Swiss-Roll
,
燃烧特性
,
催化剂基体长度
,
正丁烷
,
Pt
杨帆
,
杨庆涛
,
钟北京
工程热物理学报
本实验研究了在微尺度铂表面催化情况下的正丁烷热解特性以及正丁烷与氧气的燃烧特性.利用气相色谱仪测量了产物中氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳和二氧化碳的浓度.实验结果表明,铂表面催化剂对于微尺度下正丁烷的催化热解没有明显的作用;在燃烧时,铂表面催化剂的作用主要体现在促进了正丁烷的低温反应,降低了燃烧反应活化能.
关键词:
正丁烷
,
热解
,
燃烧
,
Pt催化
刘尧飞
,
王新平
,
田福平
,
贾翠英
催化学报
用柠檬酸盐法合成了第一系列过渡金属(Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn)及Mg的钼酸盐催化剂,研究了它们对正丁烷氧化脱氢反应的催化作用. 结果表明,这些钼酸盐催化剂的催化性能受阳离子的影响较大. CoMoO4催化剂具有最高的催化活性和较高的选择性,其催化性能与文献报道的对正丁烷氧化脱氢反应催化性能最好的ZrP2O7和Mg3V2O8催化剂大致相当; MgMoO4催化剂虽然选择性较高,但活性较低; Cr2(MoO4)3上基本没有C4烯烃生成; 其它钼酸盐催化剂对正丁烷氧化脱氢反应的催化活性和对烯烃的选择性都较低. XRD,NH3-TPD和H2-TPR的研究结果表明,催化剂为单一的钼酸盐晶相,催化剂的性能由其氧化还原性决定而与其表面酸量没有直接关系. 通过对产物分布的分析,提出了正丁烷在CoMoO4催化剂上的氧化脱氢反应途径. 在558 ℃,正丁烷发生氧化脱氢生成正丁烯和丁二烯以及氧化燃烧生成CO2三个平行竞争反应的竞争分率分别约为75%,10%和15%. 在正丁烷转化率较高的条件下,产物中的CO2主要来自C4烯烃的再氧化反应,而CO则完全来自C4烯烃的再氧化.
关键词:
柠檬酸盐法
,
金属钼酸盐
,
正丁烷
,
氧化脱氢
,
丁烯
刘先明
,
李春福
,
冯景隆
,
高浩华
,
蒋大林
,
康小平
,
席宗敬
材料导报
采用有机法制备了具有纳米结构的VPO催化剂,制备过程中引入了铋(Bi)助荆、高沸点溶剂二甲基亚砜(DMSO),考察了二者对催化剂性能的影响.结果发现,具有纳米结构的VPO催化剂对选择性氧化正丁烷制顺酐反应有较高的催化活性.在400℃、正丁烷/空气=1.5/98.5(体积比,下同)和空速为1500h-1的条件下,正丁烷转化率为81%,顺酐选择性为68%.xRD和IR分析结果表明催化剂主要成分相为(VO)2P2O7,此外还含有一定量的VOPO4物种,SEM分析发现催化剂含有粒径为30～50nm的团状颗粒.
关键词:
VPO催化剂
,
铋助剂
,
正丁烷
,
顺酐
钟北京
,
熊鹏飞
工程热物理学报
本文通过实验研究了富燃的正丁烷/空气混合物在有、无Pt催化剂蜂窝陶瓷反应器内的气相与表面反应过程.实验结果表明,根据反应温度的不同,正丁烷/空气混合物的催化氧化过程分为三个区域:低温的表面催化反应控制区、高温的气相反应控制区和中温的催化/气相反应共同控制区.在表面催化反应控制区,即使是富燃料混合物,其反应产物也只有完全氧化产物,而不存在CO等不完全氧化产物,在达到气相着火后的气相反应控制区,混合物主要发生部分氧化和热裂解反应过程,表面催化反应的影响很小,反应产物主要是部分氧化产物和裂解产物CO,H2、CH4、C2H4、C3H6等.
关键词:
正丁烷
,
部分氧化
,
催化反应
,
气相反应
