钴系催化剂研究进展

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反应加速者钴元素的重要催化剂

反应加速者钴元素的重要催化剂

反应加速者钴元素的重要催化剂钴元素作为一种重要的催化剂,在反应加速方面发挥着重要的作用。

本文将探讨钴元素作为催化剂的重要性以及其在反应加速中的应用。

以下是对该主题的详细讨论。

一、催化剂的概述催化剂是可以加速化学反应速度但本身并不参与反应的物质。

通过提供更低的反应能垒,催化剂可以降低反应所需的能量,在反应中起到“催化”的作用。

催化剂的选择对反应速度和选择性有着重要影响,而钴元素则是其中一种重要的选择。

二、钴元素作为催化剂的重要性钴是一种过渡金属元素,在催化剂领域被广泛应用。

其在许多重要的催化过程中发挥着关键作用。

以下是几个典型的例子:1. 氧化反应钴催化剂常用于氧化反应中,如有机合成中的氧化反应。

钴催化剂可以有效地将有机物氧化为相应的醛、酮或酸,加速反应速度,提高产率。

2. 加氢反应钴元素也被应用于加氢反应中。

在石油加工领域,钴催化剂能够催化烃类化合物的加氢反应,将不饱和烃转化为饱和烃,提高燃料的品质和稳定性。

3. 氨合成氨合成是一种重要的工业过程,钴催化剂在该反应中起到至关重要的作用。

它能够加速氨的合成,并在工业生产中发挥着重要的经济效益。

4. 醇的选择性氧化钴催化剂还可以用于醇的选择性氧化,将醇转化为醛、酮或酸。

这种催化反应对于合成有机化合物和药物非常重要。

三、钴元素催化剂的优势钴催化剂相比其他催化剂有着一些明显的优势:1. 价格低廉钴的价格相对较低,使得钴催化剂在工业生产中更加经济可行。

2. 高效率和选择性钴催化剂在反应中表现出较高的催化活性和选择性,能够在相对温和的条件下高效进行反应。

3. 良好的稳定性钴催化剂具有较高的稳定性,可以进行多次循环使用,降低了生产成本。

四、未来发展趋势随着新的反应技术和合成方法的不断发展,钴催化剂的研究和应用也在不断扩展。

例如,基于钴的新型催化剂正在开发,以提高催化反应的效率和选择性。

此外,与其他催化剂的协同作用也成为催化学领域的研究热点,有望进一步提高反应的效果。

《镍钴铁基电催化剂的构筑及析氧性能研究》范文

《镍钴铁基电催化剂的构筑及析氧性能研究》范文

《镍钴铁基电催化剂的构筑及析氧性能研究》篇一摘要:本文研究了镍钴铁基电催化剂的构筑过程,以及其析氧性能。

通过不同的合成方法和工艺参数,制备了具有不同形貌和组成的电催化剂,并对其结构、组成和电化学性能进行了详细分析。

实验结果表明,通过优化合成条件和组成比例,可以有效提高电催化剂的析氧性能。

本文的研究结果为进一步开发高效、稳定的电催化剂提供了理论依据和实验支持。

一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重,开发高效、清洁、可持续的能源转换和存储技术已成为当前研究的热点。

其中,电催化技术因其高效率、低能耗和环保性而备受关注。

电催化剂作为电催化技术的核心组成部分,其性能的优劣直接影响到电催化过程的效率和效果。

因此,研究开发高效、稳定的电催化剂具有重要的科学意义和应用价值。

近年来,镍钴铁基电催化剂因其具有较高的活性、稳定性和抗腐蚀性而备受关注。

然而,其制备工艺和性能优化仍需进一步研究。

本文以镍钴铁基电催化剂为研究对象,通过构筑不同形貌和组成的电催化剂,研究其析氧性能,以期为开发高效、稳定的电催化剂提供理论依据和实验支持。

二、材料与方法1. 材料准备选用镍、钴、铁等金属盐作为原料,通过合适的配比和工艺制备前驱体溶液。

同时,选择适当的碳载体(如碳纳米管、石墨烯等)进行复合。

2. 合成方法采用共沉淀法、水热法等合成方法,通过控制反应温度、时间、pH值等参数,制备出具有不同形貌和组成的镍钴铁基电催化剂。

3. 结构与组成分析利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对电催化剂的结构和组成进行分析。

4. 电化学性能测试采用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)等电化学测试方法,评估电催化剂的析氧性能。

三、结果与讨论1. 形貌与结构分析通过SEM、TEM等手段观察发现,不同合成方法和工艺参数制备的电催化剂具有不同的形貌和结构。

其中,共沉淀法制备的电催化剂呈现出较为均匀的颗粒状结构,而水热法则可制备出具有特定形貌的纳米片或纳米线结构。

Fischer_Tropsch合成钴基催化剂研究进展(2)

Fischer_Tropsch合成钴基催化剂研究进展(2)

2007年第26卷第7期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·927·化工进展Fischer-Tropsch合成钴基催化剂研究进展纪玉国1,赵震1,余长春2,段爱军1,姜桂元1(中国石油大学(北京)1重质油国家重点实验室;2CNPC催化重点实验室,北京,102249)摘要:综述了近年来钴基催化剂在费托合成反应中的研究进展。

重点评述了钴源、负载量、载体、助剂、制备方法、焙烧和还原条件等因素在负载型钴基催化剂制备过程中对催化剂活性、选择性控制等方面的影响,概述了钴基催化剂在费托合成反应中的催化机理,并对今后催化剂的研究提出了一点建议。

关键词:Fischer-Tropsch合成;Co;助剂;制备中图分类号:TQ 51;O 643.3 文献标识码:A 文章编号:1000–6613(2007)07–0927–07 Progress of cobalt-based catalysts in Fischer-Tropsch synthesisJI Yuguo1,ZHAO Zhen1,YU Changchun2,DUAN Aijun1,JIANG Guiyuan1(1 State Key Laboratory of Heavy oil Processing,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;2 CNPC Key Laboratory of Catalysis,China University of Petroleum,Beijing 102249,China)Abstract:The recent development of cobalt-based catalysts in the Fischer-Tropsch synthesis is reviewed. Particular attention is paid to the influence of supports,promoters,preparation methods,cobalt precursors,calcination and reduction conditions on the catalytic activity and selectivity control in the preparation of supported cobalt catalysts. In addition,the catalysis mechanism for the F-T synthesis over cobalt-based catalysts is also discussed. Some suggestions to study the catalysts in the future are also given.Key words:Fischer-Tropsch synthesis; cobalt; promoters,catalyst preparationCo基催化剂和Fe基催化剂是常用的Fischer-Tropsch(F–T)合成催化剂,其活性组分分别为Co 和Fe。

费托合成制低碳烯烃钴基催化剂研究进展

费托合成制低碳烯烃钴基催化剂研究进展
丙烯在我 国表现 出强大 的市场需求 和时代 紧迫性 。 利用 合 成气 制 取 低 碳 烯 烃 主 要 有 2种 工 艺 路
线: 合成气 费 托 合 成 ( F — T) 直接 制 取 低 碳 烯 烃 和 合
成 气经 由 甲醇 或 二 甲醚 间接 制 取 低 碳 烯 烃 ( M T O /
量 丰富 的煤 炭 资 源 由合 成 气 高 选 择 性 直 接 制 取 乙
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 2 - 0 7 作者简介 : 黄 巍, 男, 1 9 8 0年 出 生 . 2 0 0 1年 毕 业 于清 华 大 学 化 学 工
烯、 丙烯的研究 , 不仅具有理论意义 , 而且具 有实 际 应用 价值 。
P ) 。R i c h a r d C 在 文 献 中介 绍 了以 上 2种 反 应 工
艺; 杨 学萍 在 文献 中详 细对 比 了直 接法 和 间接 法 的优劣 。从 长远考 虑 , 由合 成气 直接制 取 乙烯 、 丙烯 的工 艺 比间接法更 为简单 、 经 济 。因此 , 利 用我 国储
除 了主要产 物烃类 化合 物之外 , 还有 水 、 C O : 和 少量
长等 特点 , 且 其特 有 的 低水 煤 气 变换 活性 可 使 合 成
的醇 、 醛、 酮类 。费托合 成 主要 包 括表 1 所 列几 种类
型 的反 应 。众 所周 知 , 费托 合 成 服从 A S F规 律 ( 见


费 托 合 成 制 低 碳 烯 烃 钴 基 催 化 剂 研 究 进 展
黄 巍 , 刘 岩 , 陈从 标 , 贾丽 涛 , 侯
( 1 . 山西潞安矿业 ( 集团) 有限责任公 司, 山西 2 . 中国科 学院山西煤炭化 学研 究所 , 山西 太原

纳米钴系催化剂的合成及其催化性能研究

纳米钴系催化剂的合成及其催化性能研究

纳米钴系催化剂的合成及其催化性能研究随着化学科技的发展,纳米材料逐渐成为各领域学者研究的热点和重点之一。

纳米钴系催化剂作为纳米材料的一种,其优异的催化性能对于化学工业和环境保护具有重要意义。

本文将从纳米钴系催化剂的合成入手,详细探讨其在催化领域中的应用和研究进展。

一、纳米钴系催化剂的制备方法1. 水热法水热法是当前制备纳米材料的主流方法之一。

钴盐水溶液在高温高压下和还原剂反应,形成纳米结构的钴系化合物。

这种方法制备的纳米钴催化剂具有结构完整、粒径均一、晶粒度小等优点,但需要耗费高昂的能耗,且制备过程中对试剂的控制比较严格。

2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法利用硝酸盐和硫酸盐等离子体作为前驱体,通过水解、缩合等反应生成纳米结构的钴系化合物。

这种方法易于控制反应速率和晶粒形态,制备出的催化剂具有高孔容、高比表面积的特点,但制备过程复杂且对于试剂的控制要求较严格。

3. 共沉淀法共沉淀法即将两种反应物溶液混合,调节pH值,使产生沉淀。

通过洗涤、还原、焙烧等步骤得到纳米钴催化剂。

这种方法操作简便,能够制备出具有高催化活性和稳定性的纳米催化剂,但制备工艺中pH值的调节和反应时间掌握的精度较高。

二、纳米钴系催化剂在环境保护领域中的应用1. 有机污染物的处理以亚甲基蓝、染料类、苯酚等为代表的有机污染物已经成为大气和水体污染的主要来源之一。

利用纳米钴系催化剂能够降解和还原有机污染物,使其转化为无毒易降解的物质,达到环保的目的。

2. 氧化还原反应氧化还原反应在化学工业中有着广泛应用。

纳米钴系催化剂能有效地加速氧化还原反应的速率,使得生产效率提高,成本降低。

同时,其高催化活性也为新能源的开发提供了一条新的路线。

三、纳米钴系催化剂的优势和研究进展1. 优势纳米钴系催化剂最大的优点在于其在化学反应中具有高催化活性和反应速率快的特点。

同时,其纳米特性使得其表面积更加充足,提高了反应的效率和速率。

2. 研究进展近年来,针对纳米钴系催化剂的研究更加深入和广泛。

金属钴催化剂

金属钴催化剂

金属钴催化剂金属钴催化剂在化学领域中发挥着重要的作用。

它是一种能够催化多种重要反应的催化剂,具有高活性和良好的稳定性。

钴催化剂被广泛应用于有机合成、能源储存和环境保护等领域。

钴是一种过渡金属元素,具有丰富的化学性质和广泛的应用。

在钴催化剂中,金属钴以其独特的电子结构和反应活性,为催化反应提供了良好的催化性能。

金属钴催化剂通常以钴金属或含有钴离子的化合物形式存在,在反应中起到催化剂的作用。

金属钴催化剂具有许多优点。

首先,钴催化剂具有高度的活性和选择性,在多种反应中都能够高效催化。

其次,钴催化剂具有较好的稳定性和寿命,能够循环使用,减少催化剂的消耗。

此外,钴催化剂还具有较低的成本和广泛的来源,使其在工业生产中具有较大的应用潜力。

金属钴催化剂在有机合成中发挥着重要的作用。

它能够催化氢化、羰基化、烯烃选择性加氢等多种有机反应,为有机化学合成提供了高效的方法。

钴催化剂在合成药物、农药、染料等有机化合物中的应用得到了广泛的研究和开发。

金属钴催化剂还在能源储存领域中发挥着重要的作用。

它能够催化电池中的氧气还原反应,提高电池的能量密度和循环寿命。

钴催化剂在锂离子电池、燃料电池等能源储存设备中的应用研究已取得了显著的进展。

钴催化剂还在环境保护领域中发挥着重要的作用。

它能够催化氮氧化物的还原、有机废水的处理等重要反应,减少环境污染物的排放。

钴催化剂在大气污染治理、水处理等领域的应用研究正在不断深入。

金属钴催化剂作为一种重要的催化剂,在化学领域中具有广泛的应用前景。

它能够催化多种重要反应,具有高活性和良好的稳定性。

金属钴催化剂在有机合成、能源储存和环境保护等领域的应用研究,为人们提供了高效、低成本的解决方案。

费托合成钴基催化剂的研究进展

费托合成钴基催化剂的研究进展

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Chin. J. Catal., 2010, 31: 919–927
地获得馏分油产品是改进费托合成技术的重要方向 之一 . 此外 , 面对费托合成反应器的高度复杂性 ( 即 非线性动力学行为与多相的传热、 传质行为的耦合 ), 合理分析及 应对突然出 现的异常现 象是至关重 要 的 . 这要求对催化剂的动力学规律及其工程特性有 更为深刻的理解 . 目前 , 实现工业应用的费托合成催化剂为铁基 催化剂和钴基催化剂 . 钴基费托合成催化剂具有高 活性、高直链饱和重质烃选择性以及低水煤气变换 反应等特点 ; 也符合 CO2 减排等国际趋势 , 因而 成为该领域的研究热点 . 钴基费托合成催化剂一般 为负载型催化剂 . Shell 公司主要以 SiO2 为载体 , 采 用中间馏分油工艺 (SMDS), 于 1993 年在马来西亚 投产, 目前正在实施大型化天然气合成液体燃料 (GTL); Sasol 公司也在采用 Co/Al2O3 催化剂并匹配 其浆态床技术建设商业化装置
; Exxon 公司主 . 另外 , BP 和
要研究 TiO2 为载体的钴基催化剂
[11]
Statoil 等公司也相应开发了自己的催化剂技术 . 国 内中科院山西煤炭化学研究所、中科院大连化学物 理研究所、石油大学和中南民族大学等也开展了钴 催化剂的研发工作
[12~19]
.
尽管如此, 钴基催化剂仍存在以下核心问题: 即在高活性前提下如何抑制甲烷的生成 , 如何调变 产物的 ASF 分布以实现产品结构调控并尽可能获 得馏分油, 以及与催化剂应用相关的基础性研究. 本文总结了中科院山西煤炭化学研究所在钴基催化 剂的研制及应用方面的进展 , 并结合文献讨论了钴 催化剂研发的最新动向 .

聚酯合成用金属催化剂的研究

聚酯合成用金属催化剂的研究

聚酯合成用金属催化剂的研究聚酯是一种重要的合成材料,广泛应用于塑料、纺织品、涂料等领域。

为了提高聚酯的合成效率和降低生产成本,研究人员开始探索使用金属催化剂来促进聚酯的合成反应。

本文将介绍进展。

金属催化剂是一种能够加速反应速率并提高反应选择性的物质。

在聚酯合成中,金属催化剂能够催化酯化反应和聚合反应,从而促进聚酯的形成。

常用的金属催化剂包括钴、锰、锌等。

钴催化剂是聚酯合成中最常用的金属催化剂之一。

研究表明,钴催化剂可以有效地催化酯化反应和聚合反应,提高聚酯的合成速率和产率。

此外,钴催化剂还能够调控聚酯的分子结构,改善其物理性质和加工性能。

锰催化剂是另一种常用的聚酯合成催化剂。

锰催化剂在聚酯合成中表现出良好的催化活性和选择性。

研究发现,锰催化剂能够提高聚酯的分子量和熔点,改善其热稳定性和力学性能。

此外,锰催化剂还具有较低的成本和良好的环境友好性。

锌催化剂是一种新兴的聚酯合成催化剂。

研究人员发现,锌催化剂能够催化酯化反应和聚合反应,产物的分子量和分布较为均匀。

此外,锌催化剂还具有良好的催化活性和选择性,能够在较低的温度和压力下完成聚酯的合成反应。

尽管聚酯合成用金属催化剂在提高聚酯合成效率和降低生产成本方面具有显著优势,但仍存在一些挑战。

例如,金属催化剂的选择和设计需要考虑反应条件、催化活性和选择性等因素。

此外,金属催化剂的稳定性和再生利用也是需要进一步研究的问题。

综上所述,聚酯合成用金属催化剂的研究为提高聚酯的合成效率和降低生产成本提供了新的途径。

钴、锰和锌等金属催化剂在聚酯合成中表现出良好的催化活性和选择性。

然而,金属催化剂的选择和设计仍需要进一步研究。

相信随着科学技术的不断进步,聚酯合成用金属催化剂将在未来得到广泛应用。

钴基催化剂F_T合成的产物分布及稳定性研究

钴基催化剂F_T合成的产物分布及稳定性研究

第20卷第6期高校化学工程学报No.6 V ol.20 2006 年12月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Dec. 2006 文章编号:1003-9015(2006)06-0920-05钴基催化剂F-T合成的产物分布及稳定性研究李晨, 张海涛, 应卫勇, 房鼎业(华东理工大学化工学院, 上海 200237)摘要:采用浸渍法制备了氧化锆改性γ-Al2O3负载Co-Ru双金属催化剂。

在固定床反应器中考察了反应温度、压力、空速和合成气H2/CO比对烃产物分布的影响,进行了552 h的稳定性实验。

结果表明,较低的反应温度、较高的压力和较低的空速有利于碳链增长,产物中柴油馏分C12~C18和蜡C19+的选择性高;原料气H2 / CO比提高,甲烷、C2~C4、C5~C11的选择性增加,C12~C18和C19+的选择性下降;在原料气H2/CO比1.58~2.0、反应温度453~513 K、压力1.0~2.5 MPa和空速500~1000 h−1催化剂具有较好的合成重质烃反应性能。

在原料气H2 / CO比2.0、反应温度493K、压力1.5 MPa和空速800 h−1下,反应552 h,催化剂的稳定性较好,CO的转化率、C5+选择性分别大于80%和83%。

运行时间对产物烃的分布影响不大,产物烃主要有烷烃组成,主要集中在C5~C18,选择性的平均值C1为6.94%,C2~C4 6.20%,C5~C1133.04%,C12~C18 31.55%,C19+22.27%。

关键词:F-T合成;钴基催化剂;锆;钌;产物分布;稳定性中图分类号:O643.131;TE646;TQ546.4 文献标识码:AThe Hydrocarbon Products Distributions and Stability of Cobalt-Based Catalystfor Fischer-Tropsch SynthesisLI Chen, ZHANG Hai-tao, YING Wei-yong, FANG Ding-ye(School of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China) Abstract: Using incipient impregnation method, zirconia modified γ-Al2-O3 supported Co-Ru bimetalliccatalyst was prepared. The effects of the operation conditions, such as reaction temperature, pressure, space velocity and H2/CO molar ratio in feed, on product distribution were investigated in a fixed-bed reactor, and the 552 h stability test of the catalyst prepared was also carried out. The results show that the lower reaction temperature, the higher pressure and the lower space velocity facilitate the growth of carbon chains, and the selectivity of C12~C18 diesel fraction and C19+ wax are enhanced. Increasing the H2/CO ratio in feed, the selectivity of C5~C11, methane and other low carbon number hydrocarbons will increase, while that of C12~C18 and C19+will decrease. Under the conditions of H2/CO ratio in feed 1.58~2.0, reaction temperature 453~523 K, pressure 1.0~2.5 MPa and space velocity 500~1000 h−1, the catalyst prepared exhibits excellent reactivity to produce heavy hydrocarbons. At the reaction condition of H2/CO ratio in feed 2.0, 493 K, 1.5 MPa and 800 h−1, a stable hydrocarbon distribution of the product can be kept during a long run of 552 h by using the catalyst prepared, during which the CO conversion is over 80% and the C5+ selectivity is over 83%. It indicates that the catalyst using time affects the product distribution inconspicuously, the product hydrocarbons mainly consist of paraffin and the average selectivity of C1, C2~C4, C5~C11, C12~C18 and C19+ are 6.94%, 6.20%, 33.04%, 31.55% and 22.27%, respectively.Key words: Fischer-Tropsch synthesis; cobalt-based catalyst; zirconia; ruthenium; product distribution;stability1引言通过Fischer-Tropsch(F-T)合成将煤炭、天然气转化为清洁液体燃料是解决我国石油供应短缺的重要收稿日期:2005-09-22;修订日期:2006-02-24。

钴研究报告

钴研究报告

钴研究报告钴是一种重要的金属元素,广泛应用于各个领域,包括电池、合金、化学催化剂等。

本文将对钴的研究进行详细分析。

钴作为一种战略性重要金属,在现代工业中具有广泛的应用价值。

首先,钴在电池领域有着重要的地位。

锂离子电池是目前电动车和移动设备主要采用的电池技术,而钴则是锂电池的重要组成部分。

钴的氧化态和锂离子反应,可以提供高容量和长寿命的电池性能。

其次,钴也是合金领域的重要元素。

钴合金常被用于制造高温合金部件,如发动机、涡轮等。

钴合金还被广泛应用于航空航天和汽车制造领域,以提高材料的强度和硬度。

此外,钴也是化学催化剂领域的重要材料。

钴基催化剂具有优异的电子传导性能和高催化活性,被广泛应用于氢气生成、合成气体制备、电解水制氢等领域。

在钴的研究领域,目前主要关注以下几个方向。

首先是钴资源的开发与利用。

钴矿石资源主要存在于刚果民主共和国等国家,但其开采和加工过程存在一定的环境和社会问题。

因此,研究者们正在致力于寻找更加环保和可持续的钴资源开发方式。

其次是钴基功能材料的研究与开发。

在电池领域,研究者们正在探索新型的钴基正极材料,以提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。

在化学催化剂领域,钴基催化剂的合成和性能优化也是研究热点。

另外,钴纳米材料的研究也备受关注。

由于其特殊的物理和化学性质,钴纳米材料在电子、磁学和催化等领域具有广泛应用前景。

研究者们正在寻找新的制备方法和改进技术,以获得高质量和高性能的钴纳米材料。

总结来说,钴作为一种重要的金属元素,具有广泛的应用价值和研究前景。

未来,我们可以预见,在钴资源的开发和利用、钴基功能材料的研究与开发、钴纳米材料的制备和应用等方面,将会有更多的研究成果涌现。

通过深入研究钴的性质和应用,我们可以更好地利用这一重要资源,推动科技和工业的发展。

《双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》范文

《双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》范文

《双功能钴基催化剂的合成与催化性能的研究》篇一摘要:本文针对双功能钴基催化剂的合成方法及其在催化反应中的性能进行了深入研究。

通过不同的合成方法,成功制备了具有双功能特性的钴基催化剂,并对其结构、形貌及催化性能进行了系统分析。

实验结果表明,所合成的双功能钴基催化剂在特定反应中表现出优异的催化性能,为相关领域的催化研究提供了新的思路和方法。

一、引言催化剂是化学工业中的重要组成部分,对于提高反应速率、降低反应温度和减少副反应等方面具有重要作用。

钴基催化剂因其独特的物理化学性质和良好的催化性能,在众多领域得到了广泛应用。

近年来,双功能催化剂因其同时具备多种功能而备受关注。

本文旨在研究双功能钴基催化剂的合成方法及其在催化反应中的性能,以期为相关领域的催化研究提供新的思路和方法。

二、双功能钴基催化剂的合成1. 材料与方法本实验采用化学共沉淀法、溶胶-凝胶法及热解法等多种方法,成功制备了具有双功能特性的钴基催化剂。

通过调整合成过程中的参数,如温度、时间、pH值等,实现了对催化剂结构、形貌和性能的有效调控。

2. 结果与讨论(1)结构与形貌分析:通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等手段对所合成的双功能钴基催化剂进行了结构与形貌分析。

结果表明,所制备的催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性。

(2)物理化学性质分析:通过比表面积测定、元素分析和电化学测试等手段,对所合成的双功能钴基催化剂的物理化学性质进行了分析。

结果表明,该催化剂具有较高的比表面积和良好的电化学性能。

三、双功能钴基催化剂的催化性能研究1. 实验方法本实验以典型催化反应为研究对象,考察了所合成的双功能钴基催化剂的催化性能。

通过改变反应条件,如温度、压力、催化剂用量等,研究了催化剂的活性、选择性和稳定性。

2. 结果与讨论(1)催化活性:在典型催化反应中,所合成的双功能钴基催化剂表现出较高的催化活性。

与传统催化剂相比,该催化剂在较低的温度和压力下即可实现高效催化。

费托合成钴基催化剂研究进展

费托合成钴基催化剂研究进展

费托合成钴基催化剂研究进展吴梅;张海兵【摘要】This paper summarized the research progress on cobalt-based catalyst used for Fischer-Tropsch Synthesis and cause for its inactivation,reviewed the influence of catalyst's active components,carrier and cocatalysts on reaction activity and product selectivity,analyzed the cause for cobalt-base catalyst inactivation,and believed that the poisoning,cobalt crystal particle sintering,carbon effect,cobalt reoxidation,cobalt-carrier forming compound and mechanical wear can cause different degrees of catalyst inactivation.%综述了费托合成钴基催化剂及其失活原因的研究进展,阐述了催化剂的活性组分、载体、催化助剂等对反应活性和产物选择性的影响,分析了钴基催化剂失活原因,认为中毒、钴晶粒烧结、碳效应、钴再氧化、钴—载体形成化合物、机械磨损都会不同程度造成催化剂失活。

【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P1-3,4)【关键词】费托合成;钴基催化剂;失活【作者】吴梅;张海兵【作者单位】克拉玛依石化公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依834000;克拉玛依石化公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依834000【正文语种】中文【中图分类】TQ529.2我国石油资源逐渐匮乏,石油供求矛盾日益突出,加速了人们开发其他替代能源。

钴单原子 类fenton催化 jacs

钴单原子 类fenton催化 jacs

钴单原子类fenton催化 jacs
钴单原子类Fenton催化是一种新型的催化技术,近年来在环境科学和化学领域引起了广泛关注。

传统的Fenton反应利用亚铁离子(Fe²⁺)与过氧化氢(H₂O₂)反应生成强氧化性的羟基自由基(·OH),用于降解有机污染物。

然而,这一过程存在一些局限性,如铁离子易沉淀、pH范围较窄等。

因此,研究人员一直在寻找新型的类Fenton催化剂以克服这些问题。

钴单原子催化剂作为一种新兴的催化材料,在类Fenton反应中展现出了独特的优势。

这类催化剂通过将钴原子分散在载体上,实现了原子级别的分散,从而大大提高了催化活性。

钴单原子催化剂在类Fenton反应中能够有效地激活过氧化氢,产生丰富的羟基自由基,实现对有机污染物的高效降解。

与传统的Fenton反应相比,钴单原子类Fenton催化具有更宽的pH适用范围、更高的催化活性以及更好的稳定性。

此外,钴单原子催化剂还具有较低的钴离子浸出率,从而降低了对环境的二次污染风险。

近年来,关于钴单原子类Fenton催化的研究成果不断涌现,其中许多文章发表在了国际顶级期刊上,如《美国化学会志》(JACS)等。

这些研究不仅深入探讨了钴单原子催化剂的制备方法、表征技术以及催化机理,还为其在实际环境修复和有机废水处理中的应用提供了有力支持。

总之,钴单原子类Fenton催化作为一种新型的催化技术,在环境科学和化学领域具有广阔的应用前景。

随着研究的不断深入,相信这一技术将在未来为解决环境问题提供更多有效的解决方案。

钴单原子 类fenton催化 jacs

钴单原子 类fenton催化 jacs

钴单原子类fenton催化 jacs钴单原子类fenton催化是一种新型的催化剂体系,在有机废水处理、环境污染物降解等方面展现出了潜在的应用前景。

钴单原子类fenton催化剂具有高活性、高选择性和长期稳定性等优点,被广泛研究和应用于催化领域。

钴单原子类fenton催化剂是指将单个钴原子嵌入载体中,形成类fenton催化剂的一种催化体系。

在这种催化剂中,单个钴原子能够提供高度活性的催化位点,从而实现高效的催化反应。

钴单原子类fenton催化剂在催化有机废水降解、有机物氧化等方面表现出了出色的性能。

钴单原子类fenton催化剂的制备方法通常包括原子层沉积、原子溅射等技术。

通过精密的合成方法,可以实现钴单原子的均匀分散在载体表面,从而提高催化剂的催化活性和选择性。

此外,钴单原子类fenton催化剂的催化性能还受到催化剂结构、载体性质等因素的影响。

钴单原子类fenton催化剂在有机废水处理中展现出了显著的催化性能。

通过氢氧自由基的生成和活化,钴单原子类fenton催化剂能够高效降解有机废水中的有机物污染物,实现废水的净化和再利用。

此外,钴单原子类fenton催化剂还具有较好的抗污染能力,能够在复杂环境中保持催化性能的稳定。

钴单原子类fenton催化剂在环境污染物降解中也具有广泛的应用前景。

通过催化有机物的氧化反应,钴单原子类fenton催化剂能够高效降解环境中的有机污染物,减少对环境的影响。

同时,钴单原子类fenton催化剂的高催化活性和选择性还可以提高污染物降解的效率和彻底度。

总的来说,钴单原子类fenton催化是一种具有潜在应用前景的催化剂体系,展现出了在有机废水处理、环境污染物降解等领域的优异性能。

随着对钴单原子类fenton催化剂的研究不断深入,相信其在环境保护和资源利用方面将发挥越来越重要的作用。

钴基催化剂用于CO的催化氧化研究进展

钴基催化剂用于CO的催化氧化研究进展
仅影响催化剂的物理性质如比表面积和粒径,也会影响催化剂
的化学性质如催化剂表面元素的价态。粒径和比表面积会简介 影响催化剂对 &' 的催化活性,而催化剂表面的价态决定了活性 位点的数量而直接影响催化剂对 &' 的催化活性。 "%, 789:
粒径和比表面积的差别很大。沉淀氧化法制备的催化剂比表面积
更大粒径更小。表面或吸顶位点最多,所以催化性能最佳。 "%( 3456 #$"
在实际应用中,一些环境因子会对催化剂催化氧化 &' 造 成不利影响。主要影响因子为水蒸气和 &'!。在水蒸气存在的 条件下相对没有水蒸气的情况,&()'* 催化剂对 &' 的催化活性 大大下降。水比 &' 更容易被吸附在的八面体钴活性位点上, ;!' 影响 &()'* 催化氧化 &' 的机理主要是 ;!' 和 &' 对催化 剂表面活性位点的竞争吸附。&'! 存在的条件下,当有水蒸气
剂或者螯合剂制备前驱物,以水溶液作为反应体系,将含前驱物
的母液置于高温高压下,利用反应釜内的空气或者加入的特定 氧化剂将前驱物氧化成 &()'*。溶剂热法的原理类似水热法,它 与水热法的区别是它的反应体系是邮寄溶剂而非水。溶胶+凝胶
法的原理是以无机盐或金属醇盐作为前驱体,在液相条件下将 材料均匀混合,在一定的温度下溶质与溶剂发生水解或醇解反
&()'* 催化剂具有不同的结构和比表面积孔径、孔容。形貌影响
&()'* 催化氧化 &' 的因素之一是不同形貌的 &()'* 其纳米粒子

钴基电催化析氢催化剂的研究进展

钴基电催化析氢催化剂的研究进展

钴基电催化析氢催化剂的研究进展摘要:近年来,能源危机日益加重,化石燃料逐渐枯竭,因此寻找可持续且对环境无污染的化石能源替代品势在必行。

氢能也因此走向人们的视线。

它的制作原料只有水,而水不仅价格低廉而且水资源在地球十分丰富,且电解水制氢的产物是氢气和氧气,氧气对人类没有危害反而是人们生存不可或缺的,而且氢能不会像太阳能、风能、潮汐能一样受自然情况的影响,可以随时制备,因此可以说是化石燃料较为完美的替代品。

而制氢的方法我们通常采用电解水制氢。

而这种制氢方法需要添加一定的催化剂才能达到更好的效果,才能使原料水得到更充分的利用。

催化剂有很多种,但理想的催化剂应该有以下优点,(1)催化活性高(2)成本低廉(3)材料丰富易得(4)稳定性好。

而钴基化合物的成本低廉、稳定性较好,刚好符合理想催化剂优点,因此被人们广泛研究。

关键词:电催化;析氢反应;钴基化合物;电催化剂一、电催化分解水简介现在人们掌握的制氢技术主要有5种,分别是电解水、光解法、烃类蒸汽转化、醇类分解法、生物法。

这五种方法只有电解水的原料最为简单是水,且不受其他因素的影响,而水是无处不在的且对环境无危害,因此电解水制氢的成本也相对较低。

其他的方法如光解法和生物法都需要光照的支持,且电解水制出的氢气较纯,产量也较高,其他方法产生氢气的量可能较低。

电解水制氢实际上就是将电能转化为化学能。

1.1电催化分解水H2O=H2+O2是电催化分解水的总反应。

但直接电解纯净水有一定的弊端(即电解纯净水很难产生氢离子和氢氧根离子),因此我们通常会加入电解质来促进水的电离。

我们通常采用的电解质有氢氧化钠溶液、硫酸溶液、氢氧化钾溶液等,这些电解质也是实验室经常出现的且价格适中。

电解水在不同的条件下(环境或电解质的不同)总反应是相同的但阴阳两极会有不一样的反应。

碱性或中性环境中:阴极反应方程式:4HO(l)+4e-→2H(g)+4OH-(aq)阳极反应方程式:4OH-(aq)→O2(g)+2HO(1)+4e-酸性环境中:阴极反应方程式:2H+(aq)+2e-→H(g)阳极反应方程式:2H2O(l)→O2(g)+4H++4e-电催化的反应类型一共有两种。

费托合成钴基催化剂载体研究进展

费托合成钴基催化剂载体研究进展

费托合成钴基催化剂载体研究进展丁邦琴;周杰;朱蓓蓓;王璐;李亚;乔启成【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2017(042)004【摘要】综述了费托合成钴基催化剂载体的最新研究进展,详细分析了金属氧化物(如SiO2、Al2O3、TiO2和ZrO2等)、分子筛、新型碳材料(如活性炭、碳纳米纤维、碳纳米管、碳化硅、石墨烯等)载体对钴基催化剂的还原度、分散度、催化活性和选择性等的影响.在此基础上,提出了钴基催化剂载体存在的问题和未来发展方向.【总页数】6页(P108-113)【作者】丁邦琴;周杰;朱蓓蓓;王璐;李亚;乔启成【作者单位】南通职业大学化学与生物工程学院,江苏南通 226007;南通职业大学化学与生物工程学院,江苏南通 226007;南京工业大学化学与分子工程学院,江苏南京 210009;南通职业大学化学与生物工程学院,江苏南通 226007;南通职业大学化学与生物工程学院,江苏南通 226007;南通科技职业学院环境与生物工程学院,江苏南通 226007;南通科技职业学院环境与生物工程学院,江苏南通 226007【正文语种】中文【中图分类】TQ426.83【相关文献】1.不同载体和前驱体对钴基催化剂浆相费托合成性能的影响 [J], 李剑锋;侯学锋;代小平;余长春2.中孔分子筛HMS负载钴催化剂在费-托合成中的应用载体HMS的孔径对钴基催化剂性能的影响 [J], 银董红;李文怀;钟炳;彭少逸3.氧化铝基载体组成对钴基催化剂结构和费-托合成催化性能的影响 [J], 高山;洪景萍;李金林;倪凯军4.不同氧化锰载体对费托钴基催化剂合成低碳烯烃的影响 [J], 刘意;刘勇;陈建峰;张燚5.费-托合成钴基催化剂载体的研究进展 [J], 罗甜甜;赵燕熹因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

费托合成钴催化剂的失活与再生研究进展_李加波

费托合成钴催化剂的失活与再生研究进展_李加波

Deactivation and regeneration of Fischer - Tropsch cobalt catalyst
LI Jiabo, LIN Quan, SHI Yulin, HU Yunjian, LUO Xi
( National Institute of Clean - and - Low - Carbon Energy, Beijing 102211 ,China)
[12 ] 持 4 h, 金属钴平均粒径增至 32 nm。 Tavasoli 等 分别以 Al2 O3 和活性炭为载体, 制备了催化剂 20% Co / r - Al2 O3 和 20% Co / CNF, 在温度 220 ħ 、 压力 2
第 21 卷第 4 期
2015 年 7月
洁净煤技术
Clean Coal Technology
Vol. 21 July
No. 4 2015
费托合成钴催化剂的失活与再生研究进展
李加波, 林 泉, 石玉林, 胡云剑, 罗 熙
( 北京低碳清洁能源研究所, 北京 102211 )
要: 为降低费托合成钴催化剂成本, 提高费托合成钴催化剂的稳定性和寿命, 分析了费托合成钴 , 。 , 烧结长大、 积碳、 催化剂的失活与再生机理 论述了费托合成钴催化剂的再生方法 结果表明 中毒、 摘 氧化及固相反应是造成费托合成钴催化剂失活的主要原因 。通过净化原料气、 调节钴与载体相互作 用、 调整催化剂配方及工艺条件、 控制钴颗粒尺寸及体系中水和 H2 的分压比等措施可以提高催化剂 氧化、 还原可实现催化剂再生, 氧化是再生的关键步骤, 要注意氧化过程中 稳定性和寿命。通过脱蜡、 升温速率、 热量移除等问题; 多次的氧化和还原过程可增加再生催化剂中金属钴与还原助剂的均匀 性, 提高再生催化剂的活性。 关键词: 煤间接液化; 费托合成; 钴催化剂; 催化剂失活; 催化剂再生 中图分类号: TQ529 文献标志码: A 文章编号: 1006 - 6772 ( 2015 ) 04 - 0058 - 05

钴系催化剂

钴系催化剂

钴系催化剂
钴有机催化剂的应用范围非常广泛,可以用于不同类型的有机合成反应。

其中最常见的是钴催化的碳-碳键形成反应,例如交叉偶联反应、烯丙基化反应、环化反应等。

钴有机催化剂还可以催化一些氧化、氢化和氨化反应等。

钴有机催化剂的催化机理复杂多样,一般分为两种模式:协同催化和单催化。

在协同催化中,钴有机催化剂与其他配体或辅助试剂相互作用,形成活性中间体,从而催化反应进行。

在单催化中,钴有机催化剂本身就具有催化活性,直接参与反应。

钴有机催化剂的研究与开发已经取得了显著的进展。

研究人员通过合理设计催化剂的结构和配体,可以调控其催化性能,提高催化活性和选择性。

例如,通过改变配体的电子性质和空间构型,可以调节反应中的中间体生成,从而改变反应的速率和产物选择性。

此外,还可以通过改变反应条件、溶剂和添加剂等方式来优化催化反应。

钴有机催化剂在有机合成中具有许多优势。

首先,钴是地球上相对丰富的元素之一,资源相对充足,可以减少对稀有金属的依赖。

其次,钴有机催化剂具有较高的催化活性和选择性,可以在较低的温度和压力下进行反应,从而减少能源消耗和环境污染。

此外,钴有机催化剂还具有较好的稳定性和可重复使用性,可以降低催化剂的使用成本。

总的来说,钴有机催化剂是一类重要的催化剂,在有机合成中发挥着重要的作用。

通过合理设计和优化催化剂的结构和配体,可以提高催化活性和选择性,从而实现高效、环保的有机合成过程。

钴有机催化剂的研究还有很大的发展空间,可以进一步拓宽其应用范围,并探索新的催化机理和反应路径,为有机化学领域的发展做出更大的贡献。

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钴系催化剂的研究和发展---含钼催化剂的研究和发展摘要:含钼催化剂广泛用于多种化工生产过程,在含钼精细化学品的研究与开发中占有重要地位。

简要介绍了我国近年来一些含钼催化剂的研究进展和有关文献。

催化是现代十分重要的化工技术,据统计,发达国家近三分之一的国民经济总产值来自初花技术。

含钼催化剂在催化领域占有重要地位,广泛用于石油加工和化工生产,如合成气制造,基本有机合成和精细化工产品等的生产。

因此,长期以来国内外对含钼催化剂的创新和改进不断进行。

这也引起我国钼业界的广泛关注,逐渐成为我国钼深加工领域的一个新的发展方向。

关键字:含钼催化剂、合成醇催化剂(1)烷烃芳构化催化剂四烷无氧脱氢芳构化,为甲烷活化和转化的一个新的研究热点。

王林胜等在1993年首次报道一种以HZSM-5分子筛为载体的含钼催化剂使甲烷于无氧条件下高选择性地转化为苯。

该催化剂是甲烷芳构化反应的典型催化剂。

此后,对这种催化剂的研究活跃。

舒玉瑛等用机械混合、机械混合后焙烧、机械混合后微波处理等方法制备这种催化剂,并考察了其对甲烷芳构化反应的催化性能。

结果表明:机械混合法、固相反应法和微波处理法制备。

Mo/HZSM-5催化剂,比一般浸渍法能明显提高芳烃的选择性和减少积碳生成;在不同制法的Mo/HZSM-5催化剂上,Mo物种落位不同,机械混合法、固相反应法和微波处理法能使Mo物种较多地落位于分子筛外表面,这对甲烷芳构化反应有利,并明显减少积碳的生成。

最近,田丙伦等报道了对Mo/MCM-22催化剂用于甲烷无氧芳构化的研究结果。

MCM-22为晶粒呈片状、含两种孔道结构的高硅沸石分子筛。

同Mo/HZSM-5催化剂相比,Mo/MCM-22催化剂稳定性更好,苯产物的选择性较高。

用浸渍法制备的Mo担载量为6%的Mo/MCM-22催化剂性能最佳。

此外,还研究了添加钴对Mo/MCM-22催化反应性能和催化剂积碳性质的影响。

(2)烷烃选择氧化催化剂甲基丙烯酸(MAA)是重要的有机化工原料,当前主要用烯烃为原料生产。

然而,饱和烃较烯烃来源广泛,更经济易得,故近年来由异丁烷氧化制MAA已成研究与开发的新方向。

采用一般热表面催化法由异丁烷选择氧化制取MAA主要存在的问题是MAA选择性低,浓度反应产物(COx)高达40%。

激光促进表面反应法是很有应用前景的光催化合成新技术。

最近,陶跃武等分别采用在铋钼复合氧化物、钒钼复合氧化物表面上激光促进异丁烷选择氧化制MAA,取得选择性达到90%和无COx产生的良好结果。

(3)加氢处理催化剂加氢脱硫、加氢脱氮、加氢饱和等加氢处理催化剂,一般是将钼或钨和镍或钴担载于γ-AL2O3或SiO2-AL2O3表面上制成的多组分负载型催化剂。

这种在生产上起重要作用的催化剂,已受到科学工作者的广泛关注。

性能优良的加氢处理催化剂要求活性金属组分在载体表面上,第一,既有高分散度,又有高分散量;第二,分散状态良好。

对第一方面的决定性因素是载体;对第二方面的的起决定性作用的因素既包括载体,也包括活性金属的组成和催化剂的制法。

可见,载体的性质对加氢处理催化剂性能具有关键性的作用。

最近,曹光伟等以按专利方法制备的新型γ-AL2O3为载体,研制出加氢处理催化剂MoNiP/AL2O3。

实验结果表明:这种γ-AL2O3有分布集中的较大孔径和较高的机械强度,活性金属Mo在γ-AL2O3表面上的化学分散量达5.82umol/m2,很适合作高活性加氢处理催化剂载体;Ni 主要是在该催化剂表面上生成类NiMoO4化合物;P能改善催化剂的还原性能,从而提高加氢处理活性。

程伟等以钼酸铵、硝酸镍、γ-AL2O3作原料,用浸渍法制成Ni-Mo 体系催化剂,进行研究证明:双组分Ni-Mo催化剂各组分间形成复合物,改善了主组分的表面分散状态,促进了催化剂的还原和硫化;复合物硫化后跟被还原的金属镍相互配合,完成加氢脱硫反应。

这一系列协同作用,对提高该催化剂的性能和反应活性起着积极作用。

硫化态NiMo/γ-AL2O3虽然是广泛使用的加氢催化剂,但是其脱氮效果并不理想。

研究发现,大比表面积的γ-Mo2N,在烃类加氢反应中有与钌、铂等贵金属催化剂相当的活性和高的加氢脱硫、脱氮选择性。

高比表面的γ-Mo2N目前采用MoO3和NH3合成,合成反应中产生的水蒸气易引起水热烧结,加之NH3分解放热,会导致γ-Mo2N的孔结构破坏,比表面下降,合成量仅限为1g。

为了突破在缓和条件下合成高比表面的γ-Mo2N这一技术难关,柳去骐等用N2-H2混气取代NH3与MoO3反应,一次合成BTV表面积为165m2/g的γ-Mo2N 催化剂3g,原料气可循环使用,反应终了温度提高50k。

在油质变重和环保对燃油硫和氮含量要求日益严格践,氮化钼加氢精制催化剂引人瞩目,可望成为取代硫化钼类催化剂的新材料。

(4)一氧化碳变换催化剂可用作加氢处理、甲烷化等反应的Co-Mo基催化剂,20世纪70年代以来被开发成功为一氧化碳变换的新型耐硫变换催化剂,它具有活性温度低、活性温度宽(160-500C)、抗毒性强、寿命长等特点。

随着以渣油和煤制合成气的兴起,耐硫变换催化剂的地位日益提高,研究工作增多。

Co-Mo耐硫变换催化剂的活性相呈硫化态,使用过程需进行硫化,这也是其工业应用的重要环节。

此外,这类催化剂需要添加K、Mg等碱性金属才能表现较高的低温活性。

虽然钾助催化作用明显,但是有易流失,导致失活和后续设备腐蚀等问题。

纵秋云等研究结果表明:钾能提高催化剂“捕硫”能力,使催化剂表面硫浓度增加,催化剂在低硫时失硫变慢,因而提高催化剂在低硫条件下的活性;原料气H2S含量较高时,钾的加入量有一最佳范围。

林存仁等研究了碳酸钾对Co-Mo/γ-AL2O3催化剂活性的促进机理,为工业应用提供民。

张新堂等发表了钛促进的钴钼耐硫催化剂的研究工作。

谭永放等研究Co-Mo系耐硫变换催化剂的结果表明:Co2O4和MoO3的硫化还原温度较高,而负载在载体上的活性组分Co、Mo的硫化还原温度大为降低;催化剂的硫化还原反应是多步进行的,受O-S交换控制。

李玉敏等为改善耐硫变换催化剂各项性能,对兼具两种载体优点的复合氧化物ZrO2-AL2O3作载体的Co-Mo-K耐硫变换催化剂研究表明:以ZrO2-AL2O3代替传统的γ-AL2O3作为Co-Mo-K耐硫变换催化剂载体,不仅可以提高催化剂的活性,尤其是低温活性,而且还能改善催化剂的热稳定性、氧化还原性、吸硫性和吸水性。

他们还指出:ZrO2作为一种新型催化剂载体,本身具有酸、碱、氧化和还原4种性质和较好的热稳定性。

(5)合成醇催化剂CO和H2合成甲醇的反应,在没有催化剂参加下,几乎不能进行,为典型的催化反应。

甲醇工业的发展在很大程度上取决于催化剂的研制。

铜锌铝、铜锌铬催化剂是甲醇合成的重要工业催化剂,但是它们在原料气中存在少量硫化氢等毒物时,极易中毒,故对耐硫催化剂的研制日益引起人们的重视。

已报道的含钼耐硫合成甲醇催化剂较多,其中以MoS2/K2CO3/MgO-SiO2催化剂的性能最好,它的一氧化碳转化率最高,为36.1%,但是甲醇的选择性低,仅为50%,因而副产物多,后处理复杂,距工业化的差距尚大。

李忠瑞等以活性炭为载体、不同Mo含量的钾钼合成催化剂的结构和CO加氢合成低碳混合醇的性能研究发现:在硫化态催化剂中,Mo载量增加不但能提高合成醇的收率与选择性,而且有利于改善产物的分布。

鲍俊等用溶液-凝胶法制备的钴钼氧化物催化剂,在浸渍K2CO3后硫化,研究证明:不含钾的氧化态样品,以CoMoO4形式存在较强的相互作用,有多种K-Mo-O物种生成,且使硫化态物种趋于稳定,所研制催化剂合成醇的活性与选择性较高(6)杂多酸催化剂杂多酸催化剂泛指杂多酸及其盐,是由中心(杂)原子(P、Si等)和配位(多)原子(W、Mo等)经氧原子桥联成空间组合的多氧簇金属配合物,可广泛用于均相和多相催化体系。

由于石油化工,特别是精细化工的发展,催化剂的多功能性已成为研究的新目标。

杂多酸催化剂为酸碱性与氧化还原性兼具的双功能型催化材料,特别是杂多酸为环境在友好催化剂,可减少环境污染和设备腐蚀,对新催化过程的研究意义很大。

杂多酸的酸性因构成元素而异,其中以磷钨酸的酸性最强。

杂多酸催化新材料主要是微孔杂多酸与新型负载型杂多酸。

因均相催化难以从反应体系分离回收并再利用,故目前固体杂多酸催化剂已成为新的研究方向。

杂多酸具有强氧化还原性能。

这主要归因于它是多电子体系。

活性最好的,以分子氧作氧化剂时,为含Mo、V的杂多酸;以环氧化物为氧化剂时,为含钨的杂多酸。

杂多酸均相氧化新材料主要是结构独特的过渡金属取代的杂多酸盐。

例如,能催化烯烃环氧化的PMo11(M)O39n-(M=Co、Ru)催化剂。

气-固相催化氧化新材料包括微孔杂多酸盐和部分还原的杂多酸。

已经证明,还原态的杂多酸有更强的氧化能力。

例如,浓度还原的杂多酸吡啶盐(PyH)3PMo12O40用于丙烷选择氧化制丙烯酸,丙烷转化率为7.5%,丙烯酸选择性为28.5%,而未还原时,在同样条件下,丙烷转化率为0.9%,丙烯酸选择性为1.3%。

近来,杂多酸催化氧化的新过程主要是烃类氧化反应。

多相氧化反应集中于氧化脱氢、部分氧化、选择氧化和氨氧化。

例如,用HPMo12O41SiO2催化氧化乙烷脱氢,乙烷转化率约3%,产物乙烯和甲醛总选择性70%。

钼在催化领域的应用研究已有相当长的历史,开发成功的含钼催化剂早已在工业上发挥重要作用,目前对已有含钼催化剂仍在不断改进,创新的含钼催化剂不断聘为钼业在催化领域的发展展示出广阔的良好前景。

应该看到,我国钼业在催化领域尚少建树,希望能与有关专业领域加强交流与合作,使我国含钼催化剂的研究与应用开发尽快提高到一个崭新的水平。

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