Cu改性Pt@AM催化剂在低温水煤气变换反应中的性能研究

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作者 韩祝玲 纪任山 +4 位作者 周忠波 商铁成 申文忠 谭明慧 杨国辉 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第8期152-159,共8页

低温水煤气变换反应(WGSR)是制氢工业的关键环节。针对传统催化剂低温活性差和贵金属催化剂贵金属用量高的问题,采用简单混合法将Pt盐与Cu盐混合后加入钼酸铵中超声、焙烧,制备了Cu改性Pt@AM催化剂用于低温催化WGSR。结果表明,在Pt@AM... 低温水煤气变换反应(WGSR)是制氢工业的关键环节。针对传统催化剂低温活性差和贵金属催化剂贵金属用量高的问题,采用简单混合法将Pt盐与Cu盐混合后加入钼酸铵中超声、焙烧,制备了Cu改性Pt@AM催化剂用于低温催化WGSR。结果表明,在Pt@AM中加入少量Cu不仅有利于α-MoC结构的形成,还能增强金属间相互作用,调节活性位点分布,从而提升催化剂催化活性。其中,0.05%Pt-0.5Cu%@AM在温度200℃、原料气V(CO):V(H_(2)O):V(N_(2))=2:5:18和质量空速40000 mL/(g·h)的反应条件下,反应1 h后表现出高达73.5%的CO转化率和38.6%的H_(2)产率,说明Cu改性显著提高了贵金属Pt基催化剂催化活性。研究揭示了Cu改性提高催化剂催化活性的构效关系,为设计低温高活性WGSR催化剂提供了理论依据。 展开更多

关键词 低温水煤气变换反应 Pt基催化剂 Cu改性 α-MoC

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新型水煤气变换反应催化剂研究进展 被引量：1

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作者 崔钟辉 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期216-226,共11页

水煤气变换反应是氢气提纯的重要过程,是燃料电池供氢系统的重要组成部分。综述了近年来水煤气变换反应催化剂的研究进展,包括催化反应机理、可选择的催化剂体系及提升催化反应性能策略等。反应机理主要包括联合机理、氧化还原机理及重... 水煤气变换反应是氢气提纯的重要过程,是燃料电池供氢系统的重要组成部分。综述了近年来水煤气变换反应催化剂的研究进展,包括催化反应机理、可选择的催化剂体系及提升催化反应性能策略等。反应机理主要包括联合机理、氧化还原机理及重整机理,其中联合机理主要包括甲酸盐和羧酸路径。催化剂体系主要包括贵金属催化剂及过渡金属催化剂。此外,通过掺杂助剂及优化金属-载体相互作用等手段可实现高效的水煤气变换反应催化剂的设计开发。 展开更多

关键词 水煤气变换反应 氢气 过渡金属催化剂 贵金属催化剂 反应机理

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Y修饰CuO/ZrO_2催化剂高效催化水煤气变换反应制氢 被引量：5

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作者 张燕杰 陈崇启 +4 位作者 詹瑛瑛 林棋 娄本勇 郑国才 郑起 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1137-1145,共9页

采用水热法制备了具有不同Y掺杂量的单分散ZrO_2纳米粒子(n(Y)/n(Y+Zr)=0-5%),并以其为载体采用沉积-沉淀法制得CuO/ZrO_2催化剂;考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能。结果表明,掺杂Y后催化剂的活性明显提高,其中... 采用水热法制备了具有不同Y掺杂量的单分散ZrO_2纳米粒子(n(Y)/n(Y+Zr)=0-5%),并以其为载体采用沉积-沉淀法制得CuO/ZrO_2催化剂;考察了富氢气氛下上述催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能。结果表明,掺杂Y后催化剂的活性明显提高,其中,载体掺杂2%Y的催化剂具有最佳的催化活性,在270℃时的CO转化率高达91.4%,明显高于研究较多的CuO/ZnO和CuO/CeO_2催化剂。X射线粉末衍射、N_2物理吸附-脱附、N_2O滴定、扫描电镜和CO程序升温还原等表征结果表明,Y^(3+)掺入了ZrO_2的晶格并对催化剂的结构和还原性能产生直接影响。Y助剂的引入一方面促进了CuO在ZrO_2表面的分散,提高了催化剂表面活性Cu-[O]-Zr物种的含量;另一方面,改善了催化剂的颗粒单分散性和织构性能。载体掺杂2%Y助剂的样品具有较高的Cu-[O]-Zr物种含量、较佳的颗粒单分散性和织构性能,且其表面的Cu-[O]-Zr物种和活性羟基具有较佳的还原性能。 展开更多

关键词 CuO/ZrO2催化剂 水煤气变换反应 Y助剂 氧空位 表面羟基

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Cu-Pt-Au三元合金催化水煤气变换反应的密度泛函研究 被引量：4

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作者 薛继龙 方镭 +4 位作者 罗伟 孟跃 陈涛 夏盛杰 倪哲明 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期688-696,共9页

利用密度泛函理论(DFT)研究了不同掺杂量的Cu-Pt-Au催化剂性质及水煤气变换反应(WGSR)在催化剂表面上的反应机理。首先对Cu-Au和Pt-Au二元催化剂的稳定性和电子活性进行研究,发现Pt-Au催化剂的协同效应较优,稳定性更优,结合能为77.15eV,... 利用密度泛函理论(DFT)研究了不同掺杂量的Cu-Pt-Au催化剂性质及水煤气变换反应(WGSR)在催化剂表面上的反应机理。首先对Cu-Au和Pt-Au二元催化剂的稳定性和电子活性进行研究,发现Pt-Au催化剂的协同效应较优,稳定性更优,结合能为77.15eV,d带中心为-3.18eV。当将Cu继续掺杂到Pt-Au合金中构成Cu-Pt-Au三元催化剂时,Cu3-Pt3-Au(111)结合能为77.99eV,且d带中心为-3.05eV,表明其具有较优的稳定性和电子活性。探讨了WGSR在Cu3-Pt3-Au(111)上的反应历程,氧化还原机理因CO氧化的能垒达到4.84eV而不易进行。CHO和COOH两个中间体为竞争关系,且形成CHO中间物时的能垒较小,因此,反应相对容易按照甲酸机理进行。 展开更多

关键词 密度泛函理论 水煤气变换反应(WGSR) 机理 三元合金

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催化水煤气变换反应的计算模拟进展 被引量：3

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作者 陈玉 张福丽 +3 位作者 姚辉超 刘植昌 崔佳 徐春明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2221-2227,共7页

综述了对具有广泛工业应用的水煤气变换(WGS)反应进行理论模拟所取得的进展,重点讨论反应机理方面获得的成果。对于传统的铜锌、铁铬和钴钼等非均相催化剂而言,羧基机理和氧化还原机理占统治地位,而助剂和载体对反应机理也有影响,有时... 综述了对具有广泛工业应用的水煤气变换(WGS)反应进行理论模拟所取得的进展,重点讨论反应机理方面获得的成果。对于传统的铜锌、铁铬和钴钼等非均相催化剂而言,羧基机理和氧化还原机理占统治地位,而助剂和载体对反应机理也有影响,有时甚至直接参与反应过程。对改进型、新型催化剂如金或负载金等催化WGS反应机理的认识过程尚未结束。对铁族羰基络合均相催化WGS反应机理的理解逐步深入。理论模拟研究将从少数简单的WGS模型体系扩展到更多复杂的真实体系;在预言新的催化体系反应机理上,与实验研究相比,有望体现出费用低和非常便利的优势,并能为催化剂的设计提供理论依据和成功案例。 展开更多

关键词 反应机理 水煤气变换反应 密度泛函 分子模拟

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铁系高温变换催化剂上水煤气变换反应本征动力学的研究 被引量：3

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作者 刘全生 赵福军 +4 位作者 牟占军 唐伟 冷庆海 陈超 金恒芳 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期190-194,共5页

采用活塞流管式积分反应器,在1.0MPa压力下,对环境友好铁系无铬NBC 1型高温变换催化剂上变换反应本征动力学数据进行了测试。根据测定得到的数据,对幂函数动力学模型进行了模型参数估计和模型检验,得到了高度显著的动力学回归方程。从... 采用活塞流管式积分反应器,在1.0MPa压力下,对环境友好铁系无铬NBC 1型高温变换催化剂上变换反应本征动力学数据进行了测试。根据测定得到的数据,对幂函数动力学模型进行了模型参数估计和模型检验,得到了高度显著的动力学回归方程。从动力学方程可以得出:该高温变换催化剂上变换反应活化能比较低,因此其低温活性较好;该催化剂上H2O组分对反应速率的影响比较大;CO2对变换反应速率的抑制作用很大,因此为提高变换反应速率,应当设法减小CO2的不利影响;H2组分对反应速率的影响很小,在实际应用过程中,可以忽略。 展开更多

关键词 铁系催化剂 水煤气变换反应 动力学

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一步法合成二甲醚反应中水煤气变换反应的初步研究 被引量：4

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作者 王东升 谭猗生 韩怡卓 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1-4,共4页

在反应温度为260℃、压力5.0MPa的条件下,研究了固定床反应器中不同CO空速和CO/H2O比例在甲醇合成催化剂上进行水煤气变换反应的情况,并对催化剂的稳定性进行了考察。研究结果发现,CO空速升高和CO/H2O比例减小都能抑制副反应的发生,Cu... 在反应温度为260℃、压力5.0MPa的条件下,研究了固定床反应器中不同CO空速和CO/H2O比例在甲醇合成催化剂上进行水煤气变换反应的情况,并对催化剂的稳定性进行了考察。研究结果发现,CO空速升高和CO/H2O比例减小都能抑制副反应的发生,Cu基催化剂水煤气变换功能减弱速率快是导致二甲醚复合催化剂失活快的主要原因。 展开更多

关键词 水煤气变换反应 固定床 甲醇 二甲醚 催化剂

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水煤气变换反应化工综合实验改革与实践 被引量：3

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作者 张亚刚 任秀斌 +2 位作者 王丽娜 段英峰 周安宁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第9期169-171,210,共4页

对前期的水煤气变换反应实验内容进行了改进,增加了CuO-MnOx复合氧化物催化剂的制备、表征及考察反应空速对催化活性影响等内容,将催化剂的制备、表征及性能测试等有机结合在一起;增加了实验项目的趣味性和研究性,调动了学生参与实验的... 对前期的水煤气变换反应实验内容进行了改进,增加了CuO-MnOx复合氧化物催化剂的制备、表征及考察反应空速对催化活性影响等内容,将催化剂的制备、表征及性能测试等有机结合在一起;增加了实验项目的趣味性和研究性,调动了学生参与实验的积极性,激发了学生的学习热情和兴趣,对培养学生的应用能力、创新意识和科研素养具有很好的促进作用。 展开更多

关键词 综合实验 水煤气变换反应 铜锰复合氧化物催化剂

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水煤气变换反应的微观动力学分析──Cu基催化剂上H_2S中毒失活原因的 Monte Carlo 模拟研究 被引量：1

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作者 王贵昌 崔永斌 +1 位作者 孙予罕 钟炳 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期56-60,共5页

用ＢＯＣＭＰ方法及ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟技术，对Ｈ２Ｓ导致Ｃｕ基催化剂失活的原因进行了计算分析。研究结果表明，当原料气中存在Ｈ２Ｓ时，ＷＧＳ反应的活化能明显高于无Ｈ２Ｓ时的活化能，随着表面Ｈ２Ｓ浓度的增大（θ＝０，... 用ＢＯＣＭＰ方法及ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟技术，对Ｈ２Ｓ导致Ｃｕ基催化剂失活的原因进行了计算分析。研究结果表明，当原料气中存在Ｈ２Ｓ时，ＷＧＳ反应的活化能明显高于无Ｈ２Ｓ时的活化能，随着表面Ｈ２Ｓ浓度的增大（θ＝０，０．１０，０．２５），反应的活化能也逐渐变大（其大小比为１∶１．３４∶３．３），究其原因可归结为Ｈ２Ｓ的存在使得反应物分子的吸附热减小，从而使Ｈ２Ｏ的解离吸附（ＷＧＳ反应的速控步骤）活化能增大。 展开更多

关键词 铜基 催化剂 水煤气变换反应 失活 微观动力学

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Al_2O_3改性CuO/Fe_2O_3催化剂水煤气变换反应性能(英文) 被引量：2

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作者 林性贻 殷玲 +1 位作者 范言语 陈崇启 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第4期757-763,共7页

采用分步共沉淀法制备了不同Al2O3含量(0%-15%(w))的Cu O/Fe2O3催化剂,并进行水煤气变换反应(WGSR)评价测试.制得的催化剂中含有复合物Cu Fe2O4,其晶粒尺寸,氧化还原性质和表面Cu分散通过相应表征手段加以研究.X射线粉末衍射(XRD),拉曼(... 采用分步共沉淀法制备了不同Al2O3含量(0%-15%(w))的Cu O/Fe2O3催化剂,并进行水煤气变换反应(WGSR)评价测试.制得的催化剂中含有复合物Cu Fe2O4,其晶粒尺寸,氧化还原性质和表面Cu分散通过相应表征手段加以研究.X射线粉末衍射(XRD),拉曼(Raman)光谱,N2物理吸附,N2O分解和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等表征技术说明适量Al2O3的加入可以促进尖晶石Cu Fe2O4发生由四方相向立方相的转变,阻止催化剂中Cu烧结,增大表面Cu分散,增加弱碱性位点的数量.此外,采用H2程序升温还原(H2-TPR)技术探究改性的Cu O/Fe2O3催化剂的还原性能.关联结果发现,Al2O3掺杂在增大铜物种的耗氢量,降低其还原温度方面起着重要的作用.即Al2O3的添加促进Cu O/Fe2O3催化剂中铜铁物种之间的协同作用.结合活性测试和表征结果,适量的Al2O3(10%(w))改性的催化剂具有较小的Cu颗粒尺寸、较大的Cu分散、较强的还原性能、较多数量的弱碱性位点,因此具有更好的初始活性和热稳定性. 展开更多

关键词 CU Fe2O4 水煤气变换反应 Al2O3改性 Cu分散 弱碱性位点 N2O分解

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层状Au/α-MoC负载催化剂催化低温水煤气变换反应 被引量：3

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作者 吴凯 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第1期3-4,共2页

水煤气变换反应（CO＋H2O=CO2＋H2）可以从水中取氢，是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的重要反应，其与水蒸汽重整反应的组合是目前廉价制氢的主要工业技术，广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程。同时，随着氢能经济... 水煤气变换反应（CO＋H2O=CO2＋H2）可以从水中取氢，是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的重要反应，其与水蒸汽重整反应的组合是目前廉价制氢的主要工业技术，广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程。同时，随着氢能经济的发展，氢燃料电池成为重要的新能源应用平台。为防止氢燃料中一氧化碳（CO）对燃料电池催化剂的毒化， 展开更多

关键词 水煤气变换反应 负载催化剂 氢燃料电池 低温 AU 层状 应用平台 纯化过程

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氧化铈对水煤气变换反应催化剂的影响研究

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作者 樊惠玲 李晓东 +2 位作者 上官炬 林建英 郭汉贤 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期86-90,共5页

采用程序升温氧化及脱附技术考察了CeO2对铁铬中温变换催化剂的氧化性能以及表面吸附性能的影响。研究表明,在铁铬中变催化剂中加入氧化铈,可明显改变催化剂的吸附性能与氧化性能。CeO2质量分数为3%时,对催化性质的改善作用最显著;CeO2... 采用程序升温氧化及脱附技术考察了CeO2对铁铬中温变换催化剂的氧化性能以及表面吸附性能的影响。研究表明,在铁铬中变催化剂中加入氧化铈,可明显改变催化剂的吸附性能与氧化性能。CeO2质量分数为3%时,对催化性质的改善作用最显著;CeO2具有结构型与电子型助剂的双重作用;少量CeO2的加入可以提高主剂分散度,提高催化剂的比表面积,但大量加入则会使CeO2本身积聚在催化剂表面,并对活性组分造成覆盖,反而降低了比表面积。 展开更多

关键词 铁铬催化剂 氧化铈 水煤气变换反应 程序升温分析技术

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Pt/Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2催化剂在水煤气变换反应中的电导研究

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作者 毕亚东 徐恒泳 李文钊 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期945-948,共4页

采用浸渍法制备了不同载体(Ce0.6Zr0.4O2,CeO2和ZrO2)负载的Pt基水煤气变换反应(WGSR)催化剂,并对其进行了活性评价.利用X射线衍射(XRD),程序升温还原(TPR)和原位电导等技术对样品进行了表征.结果表明,Ce0.6Zr0.4O2固溶体具有比CeO2更... 采用浸渍法制备了不同载体(Ce0.6Zr0.4O2,CeO2和ZrO2)负载的Pt基水煤气变换反应(WGSR)催化剂,并对其进行了活性评价.利用X射线衍射(XRD),程序升温还原(TPR)和原位电导等技术对样品进行了表征.结果表明,Ce0.6Zr0.4O2固溶体具有比CeO2更高的氧转移能力,因此促进了Pt/Ce0.6Zr0.4O2催化剂的WGSR活性. 展开更多

关键词 Pt/Ce0.6Zr0.4O2催化剂 水煤气变换反应 程序升温还原 电导

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金基二元合金团簇Au_(12)M(M=Cu,Pt,Ni)催化水煤气变换反应的理论研究 被引量：3

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作者 方镭 夏盛杰 +5 位作者 薛继龙 孟跃 钱梦丹 罗伟 张晓锋 倪哲明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1721-1728,共8页

利用密度泛函理论(DFT)对Au12M(M=Cu,Pt,Ni)3种合金团簇的结构稳定性、热力学稳定性和反应活性进行研究,并对金基二元合金团簇催化水煤气变换反应(WGSR)的反应机理进行探讨.研究发现,Au12Ni合金团簇的稳定性及电子活性最优.考察了WGSR... 利用密度泛函理论(DFT)对Au12M(M=Cu,Pt,Ni)3种合金团簇的结构稳定性、热力学稳定性和反应活性进行研究,并对金基二元合金团簇催化水煤气变换反应(WGSR)的反应机理进行探讨.研究发现,Au12Ni合金团簇的稳定性及电子活性最优.考察了WGSR在金基二元合金团簇上的氧化还原机理和羧基机理,表明Au12Cu合金团簇上WGSR按照氧化还原机理A进行,水解离后产生的OH*会继续解离为O*和H*(*代表吸附物质);Au12Pt及Au12Ni合金团簇上按照氧化还原机理B进行,2个OH*发生歧化反应.比较3种团簇上的最佳反应路径发现,Au12Cu团簇对WGSR表现出较好的催化活性. 展开更多

关键词 密度泛函理论 Au12M团簇 水煤气变换反应 氧化还原机理 羧基机理

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Ru/SBA-15的制备及其对水煤气变换反应的催化作用 被引量：2

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作者 朱剑 付启勇 +2 位作者 杜玉扣 华南平 杨平 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期230-235,共6页

制备了中孔分子筛SBA-15,以SBA-15为载体采用真空浸渍法制备了负载型Ru基水煤气变换反应的催化剂。利用透射电子显微镜、X-射线粉末衍射等方法对样品进行了表征。结果表明,合成的SBA-15分子筛孔径约为8 nm,粒径约为1 nm的Ru纳米粒子均... 制备了中孔分子筛SBA-15,以SBA-15为载体采用真空浸渍法制备了负载型Ru基水煤气变换反应的催化剂。利用透射电子显微镜、X-射线粉末衍射等方法对样品进行了表征。结果表明,合成的SBA-15分子筛孔径约为8 nm,粒径约为1 nm的Ru纳米粒子均匀分布在分子筛孔道中,添加适量的La2O3助剂可以显著提高催化剂的低温活性。当Ru和La2O3的负载量分别为4%和8%时,R4L8/SBA-15催化剂对CO转化率在255℃和265℃下分别达到56%和98%。 展开更多

关键词 SBA-15 钌纳米粒子 氧化镧 水煤气变换反应

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水滑石负载AuCu合金催化水煤气变换反应:催化性能与结构组成 被引量：6

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作者 沈显荣 孟跃 夏盛杰 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1239-1247,共9页

以ZnAl水滑石(ZnAl-LDHs)为载体,合成了负载Au和AuCu合金的水滑石(Au/LDHs和AuCu/LDHs)用于催化水煤气变换反应(WGSR)。利用X射线粉末衍射(XRD)、高分辨率透射电镜(HRTEM)及扫描透射电子显微镜(STEM)表征了负载型催化剂的结构与组成。... 以ZnAl水滑石(ZnAl-LDHs)为载体,合成了负载Au和AuCu合金的水滑石(Au/LDHs和AuCu/LDHs)用于催化水煤气变换反应(WGSR)。利用X射线粉末衍射(XRD)、高分辨率透射电镜(HRTEM)及扫描透射电子显微镜(STEM)表征了负载型催化剂的结构与组成。探讨了不同的Au和Cu物质的量之比(nAu∶nCu)对AuCu/LDHs催化WGSR性能的影响并与Au/LDHs的活性进行了对比。结果表明,负载Au纳米颗粒可明显的提升LDHs催化WGSR的活性,而负载AuCu合金后其活性又进一步的提升。当nAu∶nCu=2∶1时具有最佳的催化效率:活性为207.1μmol·gcat^-1·s^-1,TOF值为1.79s^-1,活化能为31.1kJ·mol^-1。通过分析对比不同样品的物理化学性质参数,探讨了不同的nAu∶nCu对Au的粒径、分散度、覆盖度及反应活性的影响。此外,X射线光电子能谱(XPS)分析表明,加入第二金属Cu形成合金后增大了Au^δ+组分在体系中的含量(nAu∶nCu=2∶1时含量最高),这可能是负载体系催化WGSR具有高活性的原因。 展开更多

关键词 AuCu合金 负载 水滑石 水煤气变换反应 催化剂组成 反应活性

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煤灰和煤焦对气化合成气水煤气变换反应特性的影响 被引量：5

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作者 朱龙雏 王亦飞 +2 位作者 张志丰 李季林 于广锁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3293-3300,共8页

利用管式炉反应器,研究了气化合成气在较短停留时间(1~2 s)内较高温度下水煤气变换反应的特性。考察了煤中灰分以及1100℃热解煤焦对气化合成气变换反应的影响。研究结果表明,在900℃以下合成气水煤气变换反应较难发生,CO转化率接近于0,... 利用管式炉反应器,研究了气化合成气在较短停留时间(1~2 s)内较高温度下水煤气变换反应的特性。考察了煤中灰分以及1100℃热解煤焦对气化合成气变换反应的影响。研究结果表明,在900℃以下合成气水煤气变换反应较难发生,CO转化率接近于0,而1300℃时能发生一定程度的逆向变换反应,但不易达到化学平衡状态。在一定条件下煤灰对正逆向水煤气变换反应有一定的促进作用,其只加快反应速率而不影响反应方向。尽管高温下煤灰出现了一定程度的烧结现象,但较高温度下,煤灰对反应的促进作用更加明显。在实验条件下,相比于空白实验,加入煤灰介质后,合成气CO转化率在700,900,1100℃时分别增加了0.9%,0.8%,2.3%;而干燥合成气在700℃时仍检测不到反应的发生,在900和1100℃时,CO2转化率分别提高了0.9%和2.4%。煤灰提供的表面积以及其中含有的铁等金属元素的催化作用可能是促进变换反应进行的原因,然而气固接触不佳和较小的表面积使得这种促进作用效果受到限制。原煤热解焦对水煤气变换反应的影响,与煤灰的促进作用相似,不同粒径的煤焦对变换反应的作用效果有着明显的差异。煤焦粒径对变换反应的影响存在较优值:粒径过大时,表面积减小,促进作用下降;而粒径过小时,床层局部阻力较高,易导致气体分布不均,影响气固接触,致使固相介质的促进作用显著下降。实验条件下粒径为0.8~1.5 mm的热解焦促进效果最显著,700℃合成气CO转化率比空白实验提高了1.7%。 展开更多

关键词 水煤气变换反应 气化合成气 煤灰 煤焦 温度 粒径

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水煤气变换反应耦合加氢过程的影响因素 被引量：2

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作者 胡元冲 秦康 +3 位作者 田旺 张乐 丁石 李明丰 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期107-112,共6页

综述了水煤气变换反应(WGSR)用于模型化合物和馏分油原位加氢过程的影响因素,包括催化剂和反应条件对原位加氢过程的影响,以及不同类型反应之间的相互作用。重点讨论了CO分压和H_(2)O含量对原料油原位加氢的影响机制,分析总结了H_(2)O... 综述了水煤气变换反应(WGSR)用于模型化合物和馏分油原位加氢过程的影响因素,包括催化剂和反应条件对原位加氢过程的影响,以及不同类型反应之间的相互作用。重点讨论了CO分压和H_(2)O含量对原料油原位加氢的影响机制,分析总结了H_(2)O在原位加氢过程中的重要作用,为原料油原位加氢过程的催化剂选择及反应条件优化提供了重要参考。 展开更多

关键词 水煤气变换反应 原位加氢 催化剂 反应条件

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CuO/CeO_2催化剂在水煤气变换反应中的活性 被引量：1

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作者 邹月 廖卫平 +1 位作者 金明善 索掌怀 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期717-723,共7页

采用共沉淀法、沉积沉淀法和等体积浸渍法制备了CuO/CeO2催化剂,考察了CuO负载量和H2还原温度对该催化剂水煤气变换反应活性的影响。采用XRD、N2吸附、UV-Vis DRS、TEM、H2-TPR技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,共沉淀法制备的20%(... 采用共沉淀法、沉积沉淀法和等体积浸渍法制备了CuO/CeO2催化剂,考察了CuO负载量和H2还原温度对该催化剂水煤气变换反应活性的影响。采用XRD、N2吸附、UV-Vis DRS、TEM、H2-TPR技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,共沉淀法制备的20%(w)CuO/CeO2催化剂在200℃下还原后表现出较高的水煤气变换反应活性,反应温度250℃时CO转化率为19.6%。CuO在催化剂中或高度分散在载体表面,或以大颗粒形式存在,还原后生成活性组分Cu2O和Cu0。CuO与CeO2之间的强相互作用能阻止CuO颗粒聚集,降低其还原温度;但过度还原会破坏这种相互作用,使催化剂活性降低。 展开更多

关键词 氧化铜 氧化铈催化剂 共沉淀法 水煤气变换反应

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CuO/ZrO_2催化水煤气变换反应制氢:ZrO_2载体焙烧温度的影响 被引量：3

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作者 张燕杰 陈崇启 +4 位作者 詹瑛瑛 叶远松 娄本勇 郑国才 林棋 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期464-473,共10页

以经不同温度(120、250、350、450℃)焙烧处理的ZrO_2为载体,采用沉积-沉淀法制备了系列CuO/ZrO_2催化剂;考察了富氢气氛下催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能。结果表明,CuO/ZrO_2催化剂的催化活性随ZrO_2载体焙烧温度的升高呈现先... 以经不同温度(120、250、350、450℃)焙烧处理的ZrO_2为载体,采用沉积-沉淀法制备了系列CuO/ZrO_2催化剂;考察了富氢气氛下催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能。结果表明,CuO/ZrO_2催化剂的催化活性随ZrO_2载体焙烧温度的升高呈现先升高后降低的"火山型"变化趋势,在焙烧温度为250℃时取得最高值。采用X射线粉末衍射、N_2物理吸附-脱附、N_2O滴定、H_2程序升温还原和CO程序升温还原及质谱跟踪等技术研究了系列ZrO_2载体及CuO/ZrO_2催化剂的结构和还原性能。结果表明,随着ZrO_2焙烧温度的升高,一方面,CuO/ZrO_2催化剂的Cu分散度逐渐降低,与ZrO_2具有强相互作用的高分散活性Cu-[O]-Zr物种("[]"表示ZrO_2表面氧空位)逐渐减少;另一方面,Cu-[O]-Zr物种的还原能力逐渐增强,并诱导催化剂活性表面羟基的还原能力也相应增强(CO为还原剂),即降低了催化剂对WGS反应的起活温度。两方面的综合作用使得ZrO_2载体焙烧温度为250℃(中等温度)时,CuO/ZrO_2催化剂的WGS催化活性最高。 展开更多

关键词 CuO/ZrO2催化剂 水煤气变换反应 ZrO2焙烧温度 CO程序升温还原 表面羟基

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