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
王红霞
,
谭大力
,
徐奕德
,
包信和
催化学报
结合催化剂的活性评价及固体高分辨核磁共振谱、X射线光电子能谱和X射线荧光光谱和热重等技术,考察了硅烷化处理对Mo/HZSM-5催化剂上甲烷脱氢芳构化活性的影响.结果表明,采用大分子有机硅烷对HZSM-5分子筛进行硅烷化处理,除去了分子筛外表面的酸性位,并使分子筛本身发生了脱铝.硅烷化处理使Mo/HZSM-5催化剂在进行甲烷脱氢芳构化反应时催化剂上总的积碳量明显减少,从而提高了催化剂的活性.
关键词:
钼
,
HZSM-5分子筛
,
硅烷化
,
甲烷
,
脱氢芳构化
,
Brnsted酸
,
积碳
田丙伦
,
舒玉瑛
,
刘红梅
,
王林胜
,
徐奕德
催化学报
考察了Co-Mo/HZSM-5催化剂对甲烷芳构化反应的催化性能及催化剂上的积炭.采用碳数平衡计算法和TG法得出的平均积炭速率比较接近,在不同空速下,360 min内,催化剂上的积炭量都接近5%.对烧炭TG曲线的分析结果表明,积炭量约为5%时,积炭能分散于分子筛表面.在高空速下,积炭容易沉积在分子筛的外表面;在低空速下,积炭容易沉积在分子筛的内表面.在空速3000 ml/(g.h)下积炭时,其烧炭动力学过程符合一级反应过程,烧炭活化能为140.8 kJ/mol.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
热重分析
,
钴
,
钼
,
HZSM-5沸石
,
烧炭动力学
刘红梅
,
申文杰
,
刘秀梅
,
包信和
,
徐奕德
催化学报
采用HNO3溶液对HZSM-5分子筛进行预处理,并以处理后的分子筛为载体制备了Mo/HZSM-5催化剂. 结果表明,改性的Mo/HZSM-5催化剂在甲烷无氧脱氢芳构化反应中表现出很好的稳定性,显著地抑制了积炭物种在催化剂表面的形成. SEM,XRD和1H MAS NMR等表征结果表明,酸处理在一定程度上降低了HZSM-5分子筛的结晶度,使部分Al物种脱离骨架结构,迁移到骨架外形成新的表面Al羟基,从而使HZSM-5分子筛上B酸中心的数目明显减少. 未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中有1.12个B酸位,而改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中仅有0.88个B酸位. 这表明过多的酸性位存留在催化剂上会引起积炭的生成,降低催化剂的稳定性.
关键词:
钼
,
HZSM-5分子筛
,
甲烷
,
脱氢芳构化
,
酸处理
,
脱铝
刘红梅
,
申文杰
,
包信和
,
徐奕德
催化学报
利用氢气在较低温度(623 K)下对6%Mo/HZSM-5催化剂进行预处理,考察了经低温还原预处理的催化剂在甲烷无氧芳构化反应中的催化性能. 结果表明,经过预处理的催化剂比未经预处理的催化剂表现出更好的甲烷转化活性和稳定性. 1H MAS NMR和EPR表征结果表明,在623 K氢气气氛中对Mo/HZSM-5催化剂进行预处理不会造成Mo物种在分子筛外表面的进一步分散,也不会导致外表面的Mo物种向孔道内迁移. 但是,低温还原预处理可以有效地促进Mo物种由易还原的六方密堆积结构向难还原的面心立方结构转化,后者在反应中具有更好的活性和稳定性.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
钼
,
HZSM-5分子筛
,
预还原(Ed ChRH)
孙长勇
,
姚颂东
,
申文杰
,
林励吾
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90624
研究了乙烷添加对Mo/HZSM-5催化剂上甲烷芳构化反应性能的影响.在所考察的反应条件下.未观察到乙烷添加对甲烷转化的促进作用,乙烷本身反而生成甲烷,同时导致更高的积炭生成速率,使Mo/HZSM-5催化剂更快地失活.但添加乙烷加速了钼活性中心的形成,缩短了芳构化反应的诱导期,使苯的生成提前.
关键词:
甲烷
,
乙烷
,
脱氢芳构化
,
钼
,
HZSM-5分子筛
刘红梅
,
李勇
,
申文杰
,
包信和
,
徐奕德
催化学报
采用气相化学沉积法对HZSM-5分子筛的外表面进行选择性修饰,然后将它作为载体制备Mo/HZSM-5 催化剂,并应用于甲烷无氧脱氢芳构化反应. 改性的催化剂比未改性的催化剂表现出更好的甲烷转化活性、芳烃选择性和稳定性,明显地抑制了积碳的生成. 利用核磁氢谱对催化剂进行了表征. 在未经改性的Mo/HZSM-5催化剂表面,平均每个晶胞中含有1.12个B酸中心, 而在改性后的催化剂表面,平均每个晶胞中只有0.61个B酸位. 说明在甲烷无氧芳构化反应中,少量的B酸中心即可达到反应要求,过多的酸性位只会导致更多积碳物种的生成,从而加快催化剂失活速度,降低其稳定性.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
钼
,
HZSM-5分子筛
,
硅化
刘红梅
,
申文杰
,
包信和
,
徐奕德
催化学报
甲烷在CoMo/MCM22催化剂上进行无氧脱氢芳构化反应的评价结果表明,Co的添加大大提高了Mo/MCM22催化剂的催化活性和稳定性.采用程序升温表面加氢反应、程序升温表面二氧化碳反应和热重分析等方法对催化剂表面的积碳物种进行了表征.结果表明,反应后的催化剂表面主要存在两种积碳物种,H2主要与高温峰对应的积碳发生反应,而CO2对高温峰对应的积碳和低温峰对应的积碳都产生影响.Co的添加对高温峰对应的积碳和低温峰对应的积碳都有明显的抑制作用.
关键词:
钴
,
钼
,
MCM-22分子筛
,
甲烷
,
脱氢芳构化
,
积碳
姬悦
,
陈木旺
,
时磊
,
周永贵
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60243-6
采用K3PO4×3H2O修饰的Pd/C为催化剂实现了取代四氢异喹啉高选择性部分脱氢,并成功地避免了当量有害氧化剂的使用。多相催化剂Pd/C对四氢异喹啉化合物具有催化脱氢活性,但反应选择性较差,同时产生完全脱氢的芳构化产物异喹啉。而K3PO4×3H2O修饰的Pd/C催化剂能有效提高脱氢反应的化学选择性,在最优条件下可获得最高89%的分离收率。这为取代3,4-二氢异喹啉的合成提供了一种简便、高原子经济性和高化学选择性的反应途径。此外,该多相催化剂可回收循环使用多次,且活性和选择性基本保持不变。
关键词:
钯碳
,
部分脱氢
,
四氢异喹啉
,
亚胺
,
脱氢芳构化
刘红梅
,
李涛
,
田丙伦
,
徐奕德
催化学报
对经过程序升温表面甲烷无氧芳构化反应后的Mo/HZSM-5催化剂上的积炭进行程序升温加氢反应和程序升温二氧化碳反应,并对相应的催化剂上的积炭进行程序升温氧化反应和热重实验,以研究催化剂上的不同积炭物种. 结果表明,甲烷无氧芳构化反应后有两类烧炭峰,一类是低温烧炭峰,另一类是高温烧炭峰;H2主要对高温烧炭峰发生作用,对低温烧炭峰几乎没有影响;CO2可同时对两种烧炭峰产生影响. 由此推论,甲烷在无氧条件下直接转化生成芳烃的反应过程中,沉积在Mo/HZSM-5催化剂上的积炭有三种形式,即: 能够与H2反应的积炭,能够与CO2反应的积炭和可能以Mo2C形式存在的物种.
关键词:
甲烷
,
脱氢芳构化
,
Mo/HZSM-5沸石
,
程序升温反应
,
积炭
