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高稳定性CaO-ZrO2固体碱催化剂的表征和催化性能
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O643.36[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,太原030001, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.3070408)和山西省自然科学基金(No.29625307)资助项目.
中文摘要:

用共沉淀法经高温焙烧制备了CaO摩尔分数从10%至50%的CaO—ZrO2系列催化剂,将其应用于碳酸丙烯酯和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯过程,并通过XRD,FT—IR,BET,ICP,CO2-TPD,XPS等表征手段研究了催化剂的物性及其催化性能随组成变化的的规律.结果表明,当CaO摩尔分数高于30%时,表面出现游离的CaO,虽然具有强碱性和高活性,但是稳定性差:而当CaO摩尔分数低于30%时,Ca^2+进入ZrO2晶格,CaO与ZrO2形成连续固溶体,并且随着CaO含量的增加。晶格氧的电荷密度增加,催化剂的碱性增强,使得CaO—ZrO2催化剂在碳酸丙烯酯和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯过程中获得了高活性和高稳定性.

英文摘要:

CaO-ZrO2 catalysts with CaO content ranging from 10% to 50% were prepared by coprecipitation and their catalytic performances were evaluated in the synthesis of dimethyl carbonate from propylene carbonate and methanol. The characterization by XRD, FT-IR, BET, ICP, XPS and CO2-TPD indicated that when CaO content was higher than 30%, CaO segregated at grain boundaries and the catalysts showed high activity but low stability. Whereas, Ca2+ ion substituted for Zr^4+ ions in the host lattice to form homogeneous CaO-ZrO2 solid solution when CaO content changed from 10% to 30%, as a result, the base strength were enhanced and the catalysts showed both high activity and stability towards the synthesis of dimethyl carbonate. The formation of homogeneous CaO-ZrO2 solid solution was responsible for the stability of catalysts.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694