中国科学院知识创新工程(KJCX2-YW-N41)
- 作品数：7 被引量：21H指数：3
- 相关作者：吴宝山李永旺高军虎周利平王瑞雪更多>>
- 相关机构：中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- 单相碳化铁的制备及其表面吸附性质被引量：6
- 2012年
- 在不同CO分压下制备了ε-Fe2C,χ''-Fe5C2和θ-Fe3C等系列单相碳化铁,经钝化处理后采用低温N2物理吸附、穆斯堡尔谱、激光拉曼光谱和程序升温脱附技术进行了详细的表征.结果发现,碳化气氛,尤其是碳化温度对所得碳化铁结晶度有所影响.碳化铁表面的积碳程度随碳化气氛中CO分压的升高而增高,而随碳化温度的升高呈抛物线形式增高;不同碳化条件下生成的碳化铁晶型和表面积碳的差异导致其织构性质及其吸附CO的能力不同,低温(200oC)碳化生成的Fe2C表面解离吸附CO的能力显著强于其他碳化铁;低碳气氛中生成的Fe3C上CO的解离脱附量最大;其他条件下生成的碳化铁因表面吸附活性位的破坏和大量沉积碳的生成使得解离吸附CO的能力较弱.
- 王瑞雪吴宝山李永旺
- 关键词：单相碳化铁积碳一氧化碳
- 醇添加对钴基催化剂费托合成反应的影响被引量：2
- 2013年
- 在固定床微反应器上利用全产物在线分析方法,研究了钴基催化剂上伯醇CnH2n+1OH(n=2,3,5,6)在惰性气氛(Ar)和氢气气氛下的反应行为以及添加CnH2n+1OH对费托(FT)合成反应的影响,并结合原位漫反射傅里叶变换红外光谱(DRIFTS)表征.结果表明:碳数为n的醇在Ar气氛和H2气氛下反应主要有脱羰和脱水两条反应路径,分别生成碳数为n-1的烃和相同碳数的烃.低碳数醇(乙醇和正丙醇)的添加对费托合成产物分布无明显影响;而较高碳数的醇(正戊醇和正己醇)的加入使碳数为n-1以上烃的选择性显著增加,这是由于CnH2n+1OH加入后生成碳数为n-1和n的中间体可进一步发生链引发反应,生成更多的长链烃.
- 姚芳芳吴宝山周利平高军虎李莹李永旺
- 关键词：钴基催化剂费托合成
- 极性溶剂相费托合成的产物分布特征被引量：2
- 2011年
- 在间歇反应釜中研究了极性溶剂中工业铁基催化剂上费托合成的产物分布特点,考察了不同极性溶剂(聚乙二醇400和600,1,4-丁二醇,乙二醇)和非极性溶剂正辛烷,反应条件(温度,进料H2/CO比,反应时间)和操作模式(间歇,半连续)对产物选择性和链增长因子α的影响.结果表明,在所考察的条件下,产物中α-烯烃(除了乙烯)的选择性几乎不随碳数变化,这完全不同于采用非极性介质的传统费托合成,对于高选择性地生产线性α-烯烃具有重要的意义.通过优化操作条件,产物中α-烯烃的平均含量可超过70%.产物分布大多偏离理想的ASF分布,无法用烯烃再吸附理论来解释.链增长因子α均大于0.85,表明极性介质有利于长链烃的生成.
- 高军虎吴宝山周利平杨勇郝栩徐元源李永旺
- 关键词：费托合成极性溶剂聚乙二醇反应介质
- 聚乙二醇介质中纳米Fe-Mn催化剂的F-T合成反应性能
- 2017年
- 采用化学还原法在乙二醇/水混合溶剂中制备纳米Fe-Mn催化剂,考察其在液态聚乙二醇中的F-T合成反应性能。透射电子显微镜、X射线衍射、穆斯堡尔谱和X射线光电子能谱等表征结果表明,纳米Fe-Mn催化剂粒径为(20~50)nm,具有铁磁性非晶结构,Mn主要富集在催化剂表面,Mn的加入使Fe更富电子,催化剂更易碳化。纳米Fe-Mn催化剂表现出很高的F-T反应活性,Mn的加入有利于催化剂的链增长反应,使产物分布向重质烃方向偏移。
- 程晓凡宋双田王振宇张蕾吴玉秀祁敏薛尚龙庄岩吴宝山
- 关键词：催化化学聚乙二醇非晶态合金F-T合成
- 聚乙二醇介质中纳米铁基催化剂上的费托合成被引量：4
- 2010年
- 采用化学还原法在纯水中制备了纳米铁基催化剂,将其直接分散到液态聚乙二醇(PEG)中进行费托合成(FTS)反应.透射电子显微镜、X射线衍射、穆斯堡尔谱和X射线光电子能谱等结果表明,还原态催化剂粒径在30～65nm,主要由无定形的Fe-B和α-Fe组成,其中B部分电子向Fe转移.反应过程中,无定形的Fe-B首先快速转变为α-Fe,而α-Fe很容易发生碳化或氧化,最终转变为Fe3O4和碳化铁.PEG能有效抑制纳米粒子的聚集长大,反应后催化剂粒径减小为20～55nm.在3.0MPa,V(H2)/V(CO)=2和200oC的反应条件下,该催化剂表现出优异的FTS低温活性和较高的稳定性,反应后产物和催化体系很容易实现分离.
- 程晓凡吴宝山相宏伟李永旺
- 关键词：铁聚乙二醇费托合成
- C2～6烯烃在H-ZSM-5分子筛周期性模型上吸附的理论研究被引量：2
- 2014年
- 采用密度泛函理论中的PBE-D方法研究了C2-6直链烯烃以及丁烯异构体在H-ZSM-5分子筛周期性模型上的吸附行为。结果表明，对于C2-6直链烯烃，随着碳数的增加，烯烃的吸附能以-12kJ／tool的常数线性增大，体系中色散校正能％以-13kJ／mol的常数线性增大，而不考虑范德华力的能量E＋随碳数增加变化不大，只在C5和C6时由于空间阻力凸显而减小。ED显著大于E＋，说明烯烃在分子筛孔道中吸附时范德华力起主要作用，且碳数增加其影响增大。丁烯异构体吸附能大小顺序为：反式-2-丁烯〉顺式-2-丁烯〉正丁烯〉异丁烯。正丁烯的3种异构体E。相近且都比正丁烯的大，3种异构体的吸附能差异由E＋不同引起。差分电荷密度分析表明，烯烃双键与酸性中心之间有电子聚集，且聚集程度与耵配位作用相一致，而且酸性中心H原子有质子化趋向，O原子及其周围电子增加。
- 王勇利吴宝山霍春芳陶智超李永旺
- 关键词：分子筛
- Cu、Ni、Ru、Pt对费托合成Fe催化剂的助剂作用研究被引量：6
- 2015年
- 考察了Cu、Ni、Ru、Pt对费托合成Fe催化剂的助剂作用。XRD结果表明,加入Cu、Ni助剂对催化剂有一定的分散作用,而Ru、Pt影响不大。XPS结果表明,所有添加的助剂在催化剂表面均有一定程度的富集,且4种过渡金属助剂与Fe存在不同程度的电荷相互作用。H2-TPR表明,Cu、Pt、Ru在催化剂还原过程中首先还原为金属态,进而能够明显促进催化剂的还原。CO-TPD表明,加入Cu、Pt、Ni助剂对CO的吸附活化有明显的促进作用。用固定床反应器对催化剂的费托反应性能进行了评价,反应结果表明,加入Ru、Ni、Pt、Cu会依次提高催化剂的反应活性,Pt、Cu、Ru、Ni助剂会依次使催化剂的CH4选择性增加,并降低C5+的选择性。
- 孙永仕吴宝山李永旺
- 关键词：费托合成铁基催化剂助剂钌
