催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2011年
1期
93-99
,共7页
郑好转%王梅柳%华卫琦%翁维正%伊晓东%黄传敬%万惠霖
鄭好轉%王梅柳%華衛琦%翁維正%伊曉東%黃傳敬%萬惠霖
정호전%왕매류%화위기%옹유정%이효동%황전경%만혜림
钌%氧化铝%焙烧气氛%甲烷%部分氧化%合成气%振荡
釕%氧化鋁%焙燒氣氛%甲烷%部分氧化%閤成氣%振盪
조%양화려%배소기분%갑완%부분양화%합성기%진탕
采用气相色谱、质谱和原位时间分辨红外光谱等技术对空气和Ar气氛中焙烧的Ru/Al2O3催化剂样品上甲烷部分氧化(POM)制合成气反应进行了跟踪,并采用化学吸附、X射线衍射、拉曼光谱和H2-程序升温还原等技术对催化剂进行了表征.结果表明,在Ru/Al2O3-Air上POM反应出现振荡现象,而在Ru/Al2O3-Ar上则可较平稳地进行.经600 ℃还原后,Ru/Al2O3-Air上Ru的分散度仅为1%,而Ru/Al2O3-Ar上接近9%.这是导致两种样品上POM反应性能差异的主要因素.新鲜催化剂上存在两类Ru物种,分别是与载体相互作用较弱、较易还原的RuO2物种以及与载体相互作用较强、较难还原的Ru-O-Al物种.前者在POM反应过程中被还原为金属Ru0,后者则可随温度的升降发生周期性的还原和氧化,进而改变催化剂对CH4燃烧、重整或部分氧化等反应的相对活性,导致Ru/Al2O3-Air上POM反应尾气中各组分的浓度随时间而发生振荡.
採用氣相色譜、質譜和原位時間分辨紅外光譜等技術對空氣和Ar氣氛中焙燒的Ru/Al2O3催化劑樣品上甲烷部分氧化(POM)製閤成氣反應進行瞭跟蹤,併採用化學吸附、X射線衍射、拉曼光譜和H2-程序升溫還原等技術對催化劑進行瞭錶徵.結果錶明,在Ru/Al2O3-Air上POM反應齣現振盪現象,而在Ru/Al2O3-Ar上則可較平穩地進行.經600 ℃還原後,Ru/Al2O3-Air上Ru的分散度僅為1%,而Ru/Al2O3-Ar上接近9%.這是導緻兩種樣品上POM反應性能差異的主要因素.新鮮催化劑上存在兩類Ru物種,分彆是與載體相互作用較弱、較易還原的RuO2物種以及與載體相互作用較彊、較難還原的Ru-O-Al物種.前者在POM反應過程中被還原為金屬Ru0,後者則可隨溫度的升降髮生週期性的還原和氧化,進而改變催化劑對CH4燃燒、重整或部分氧化等反應的相對活性,導緻Ru/Al2O3-Air上POM反應尾氣中各組分的濃度隨時間而髮生振盪.
채용기상색보、질보화원위시간분변홍외광보등기술대공기화Ar기분중배소적Ru/Al2O3최화제양품상갑완부분양화(POM)제합성기반응진행료근종,병채용화학흡부、X사선연사、랍만광보화H2-정서승온환원등기술대최화제진행료표정.결과표명,재Ru/Al2O3-Air상POM반응출현진탕현상,이재Ru/Al2O3-Ar상칙가교평은지진행.경600 ℃환원후,Ru/Al2O3-Air상Ru적분산도부위1%,이Ru/Al2O3-Ar상접근9%.저시도치량충양품상POM반응성능차이적주요인소.신선최화제상존재량류Ru물충,분별시여재체상호작용교약、교역환원적RuO2물충이급여재체상호작용교강、교난환원적Ru-O-Al물충.전자재POM반응과정중피환원위금속Ru0,후자칙가수온도적승강발생주기성적환원화양화,진이개변최화제대CH4연소、중정혹부분양화등반응적상대활성,도치Ru/Al2O3-Air상POM반응미기중각조분적농도수시간이발생진탕.