国家科技支撑计划(2011BAC01B03)
- 作品数：21 被引量：90H指数：6
- 相关作者：高文桂王华纳薇王禹皓韩冲更多>>
- 相关机构：昆明理工大学教育部更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家自然科学基金云南省应用基础研究基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程环境科学与工程更多>>
- 铜、锌、铝、锆物质的量比对CuO-ZnO-Al_2O_3-ZrO_2系催化剂催化CO_2加氢合成甲醇的影响被引量：1
- 2012年
- 采用并流共沉淀法制备了各组分不同物质的量比的CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2催化剂,考察各组分物质的量比对该系列催化剂前驱体及催化剂的影响。运用X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)技术、热重-微分热分解(TG-DTG)实验分析等手段对其进行表征分析,并在固定床连续流动反应器中利用组成为V(H2)/V(CO2)=3.0的混合气,在T=250℃、P=3.0MPa、GHSV=3000h-1反应条件下对CuO-ZnO-Al2O3-ZrO2系列催化剂进行了催化CO2加H2合成甲醇的活性评价实验。结果表明:该系列催化剂在抑制Zn2+取代Cu2+方面表现良好,当n(Cu)∶n(Zn)∶n(Al)∶n(Zr)为0.45∶0.45∶0.02∶0.08时催化剂体现的还原性和活性最佳。
- 韩冲高文桂王华覃志强郭伟张明宇
- 关键词：加氢甲醇
- 柠檬酸溶胶-凝胶法制备Cu-ZnO-ZrO2催化剂:pH对其性能的影响被引量：1
- 2019年
- 采用溶胶-凝胶法以硝酸盐、柠檬酸为原料,加入氨水调节溶液pH,制备出一系列Cu-ZnO-ZrO2催化剂。并通过粉末XRD、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、N2吸附-脱附(BET)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)、SEM、TEM及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对干凝胶及催化剂进行了理化性能测试,并在高温高压固定床反应器上进行催化剂活性评价。讨论了溶液pH对干凝胶结构及催化剂性能的影响。结果表明:pH为0.5制备得到的干凝胶中存在未配位的游离羧酸,又有部分羧酸通过羧基与金属离子进行了配位,而pH为4、6、8、10制备得到的干凝胶中不存在游离羧酸,羧酸均通过羧基与金属离子进行了配位。pH的改变调控着Cu2+、Zn2+、Zr4+与柠檬酸之间的配位能力,pH为6时制备得到的催化剂具有较大的比表面积以及铜分散度,比表面积为92.5 m2/g,铜分散度为18.63%,并表现出较好的CO2加氢合成甲醇催化性能,CO2转化率为24.7%,甲醇选择性为42.3%。
- 高文桂高文桂纳薇马茹瑰纳薇霍海辉
- 关键词：柠檬酸溶胶-凝胶法
- 活性形貌对CuO/ZnO/Al_2O_3催化加氢反应的影响被引量：3
- 2019年
- 以硝酸铜、硝酸锌等为原料,采用沉淀-沉积法制备了载体是介孔Al_2O_3的CuO/ZnO/Al_2O_3催化剂,通过改变焙烧时间可得到不同活性组分形貌(团簇球状和棒状)的催化剂,并用于CO/CO_2加氢反应。通过XRD、BET、N_2吸附-脱附、TEM、H_2-TPR、CO_2-TPD、NH_3-TPD和FTIR对催化剂进行了表征与测试。结果表明,活性组分(CuO/ZnO)形貌的改变影响了催化剂的Cu O晶粒尺寸、比表面积、孔径及其还原性能,且对催化剂的酸性位点和碱性位点的相对数量影响较大。团簇球状催化剂中活性组分的分散度高、易还原、碱性位多、酸性位少,有利于甲醇的生成;而棒状催化剂中孔道不均匀、碱性位少、酸性位多,更有利于二甲醚(DME)的生成。活性测试结果表明,团簇球状催化剂表现出高甲醇选择性(95.05%)和低DME选择性(4.18%);棒状催化剂的产物选择性与团簇球状相反,表现出高DME选择性(75.41%)和低甲醇选择性(12.81%)。
- 秦霏颜万鑫纳薇纳薇高文桂王华
- Fe添加对Cu/Zn/ZrO_2催化剂CO_2加氢合成低碳醇性能的影响被引量：8
- 2013年
- 采用共沉淀法制备了添加不同Fe含量的Cu/Zn/ZrO2催化剂,在523K、3.0MPa和3000h-1的条件下,考察了不同Fe含量对Cu/Zn/ZrO2催化剂上CO2加氢合成低碳混合醇性能的影响。并采用低温N2吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)技术对催化剂进行了表征。结果表明:在Cu/Zn/ZrO2催化剂中加入适量的Fe后,可以提高催化剂的活性、醇的时空产率(STY)以及C2+醇的选择性。
- 郭伟高文桂王华田俊杰韩冲覃志强
- 关键词：ZNZRO2催化剂低碳醇
- 不同沉淀剂对CO_2加氢合成甲醇Cu-ZnO-ZrO_2催化剂性能的影响被引量：10
- 2017年
- 分别以NH_3·H_2O、NaHCO_3、Na_2CO_3为沉淀剂,采用并流沉淀法制备Cu-ZnO-ZrO_2(摩尔比为5∶4∶1)催化剂,通过XRD、XPS、H_2-TPR、CO_2-TPD表征技术对催化剂进行理化性能测试,并在高温高压微反应器上对催化剂活性进行评价。研究了CO_2加氢制甲醇反应中不同沉淀剂对催化剂前体、催化剂母体组分结构以及CuO-ZnO间相互作用的影响。结果表明,不同沉淀剂对催化剂理化性能及催化活性有较大影响。以NaHCO_3、Na_2CO_3为沉淀剂,有利于催化剂前体中形成绿铜锌矿相,经焙烧后,抑制CuO颗粒长大,提高铜的分散度,使表面碱性位浓度增大,CuO-ZnO间相互作用增强,最终提高催化剂活性。其中,以NaHCO_3为沉淀剂,有利于催化剂前体形成更多的绿铜锌矿相,焙烧过程产生更多的铜锌固溶体,促使形成强的CuO-ZnO相互作用,形成的CuO颗粒粒径为8.6nm,铜的比表面积为15.38m^2/g,铜分散度为11.9%,甲醇的选择性和收率分别为42.29%和0.094g/(gcat·h),催化剂活性最好。
- 程鹏泽高文桂纳薇王禹皓李艳艳徐毛毛
- 关键词：沉淀剂催化剂加氢甲醇
- Cu-Zn-Zr/SBA-15介孔催化剂的制备及CO2加氢合成甲醇的催化性能被引量：17
- 2014年
- 以具有骨架结构的SBA-15介孔分子筛为载体,采用浸渍法合成了具有高比表面积、不同金属氧化物含量的Cu-Zn-Zr介孔催化剂CZZx/SBA-15(x=0.3,0.4,0.5,0.6).采用N2吸附-脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO2吸附(CO2-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了表征.在固定床反应器上评价了其CO2加氢合成甲醇的催化性能.实验结果表明,CZZx/SBA-15催化剂具有介孔结构,负载的Cu O,Zn O和Zr O2能够很好地分散在表面,并且负载氧化物晶粒尺寸不同.催化剂的铜比表面积SCu与甲醇催化活性呈近似线性关系,其中CZZ0.4/SBA-15催化剂表现出最大甲醇选择性(54.32%),与CZZ相比,甲醇选择性增加24.85%.随着金属氧化物负载量的增大,催化剂比表面积和SCu明显减小,甲醇选择性与收率也相应减小,负载型CZZx/SBA-15催化剂表面结构对CO2加氢合成甲醇反应活性起关键作用.
- 李志雄纳薇王华高文桂
- 关键词：浸渍法SBA-15分子筛CO2加氢
- 稀土助剂Pr改性Cu/Zn/ZrO_2合成甲醇催化剂的催化性能被引量：9
- 2013年
- 采用共沉淀法制备了Cu/Zn/ZrO2催化剂,并以稀土元素镨(Pr)为助剂添加不同含量对其进行改性。通过XRD、H2-TPR、CO2-TPD等表征手段考察了稀土助剂Pr2O3的含量对Cu/Zn/ZrO2催化剂结构的影响。在固定床连续流动反应装置上考察了5种助剂含量改性的Cu/Zn/ZrO2催化剂对CO2加氢合成甲醇反应的催化性能。结果表明:加入稀土助剂后,催化剂的表面碱性明显增强,有效地促进了活性组分的分散,稳定了催化剂的活性中心。当Pr2O3的含量为3%时,Cu/Zn/ZrO2催化剂催化活性最佳。
- 覃志强高文桂王华韩冲郭伟
- 关键词：稀土助剂CO2加氢氧化镨合成甲醇
- 氧化碳加氢合成甲醇CuO-ZnO-ZrO_2催化剂的制备被引量：1
- 2013年
- 采用共沉淀法、真空冷冻干燥法、超声波法、水热法等方法制备了一系列CuO-ZnOZrO2甲醇合成催化剂,在微型固定床反应器上考察了其对CO2加氢合成甲醇的催化性能及影响,并用XRD、H2-TPR、CO2-TPD、TEM、EDAX、BET等手段进行了表征.研究结果表明,采用真空冷冻干燥法和超声波法能够制备出高比表面积、高活性、高选择性的甲醇合成催化剂CuO-ZnO-ZrO2.
- 张明宇王华高文桂
- 关键词：甲醇催化剂超声波法
- 固溶体催化剂在CO_(2)加氢制甲醇反应中的应用被引量：5
- 2021年
- 固溶体由于产生了固溶强化等性能的变化,使其较单一组分金属的热稳定性、结构性能等方面有着显著的提升,因此在催化剂中具有广阔的应用前景。针对固溶体催化剂在CO_(2)加氢制甲醇反应中的应用,从固溶体的性质、制备方法等方面展开了综述,重点对反应机理和提高催化活性的措施进行了总结,对存在的问题进行了探讨。最后对固溶体催化剂在CO_(2)加氢制甲醇领域的研究方向进行了展望,并认为固溶体催化剂有望为CO_(2)资源化利用各类反应中催化剂的研发提供一种新范式。
- 纳薇左俊怡杨学磊张平尧文蹇林高文桂
- 关键词：甲醇反应机理
- 载体Al/Si比对Cu-ZnO-ZrO_2催化剂上CO_2加氢合成甲醇的影响被引量：4
- 2016年
- 用直接合成法制备了不同铝硅物质的量比Al-SBA-15(β)(β=n(Al)/n(Si)=0,0.02,0.03,0.05)介孔分子筛,并采用浸渍法制备了金属负载量m=35%的CZZ/Al-SBA-15(β)负载型介孔催化剂,考察了Al/Si比对负载催化剂结构和性能的影响。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、H_2程序升温还原(H_2-TPR)、CO_2吸附(CO_2-TPD)、NH3吸附(NH3-TPD)和透射电子显微镜(TEM)等手段对样品进行了表征,在固定床反应器上评价了其CO_2加氢合成甲醇的催化性能。实验结果表明,CZZ/Al-SBA-15(β)具有介孔结构,Al的引入不但增加了载体表面酸性位点,同时还提高了催化剂表面铜分散度(DCu%)和铜比表面积(SCu)以及促进了Cu^+-O-Zn活性位的形成,从而大大提高了催化剂的活性。其中CZZ/Al-SBA-15(0.03)催化剂的甲醇选择性达到26%,与不掺铝的CZZ/Al-SBA-15(0)催化剂相比,甲醇选择性提高了11%,但随着掺Al量的继续增加,酸性太强,CO_2吸附能力下降,活性反而降低。
- 袁野纳薇纳薇王华
- 关键词：浸渍法甲醇分散度CO2加氢
