高比表面积Cr2O3-α-AlF3催化剂的制备和应用

于洪波 贾文志 普志英 王月娟 鲁继青 滕波涛 罗孟飞

引用本文: 于洪波, 贾文志, 普志英, 王月娟, 鲁继青, 滕波涛, 罗孟飞. 高比表面积Cr2O3-α-AlF3催化剂的制备和应用[J]. 物理化学学报, 2011, 27(11): 2677-2681. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111014 shu
Citation:  YU Hong-Bo, PU Zhi-Ying, WANG Yue-Juan, LU Ji-Qing, TENG Bo-Tao, LUO Meng-Fei. Preparation and Application of a Cr2O3-α-AlF3 Catalyst with a High Specific Surface Area[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(11): 2677-2681. doi: 10.3866/PKU.WHXB20111014 shu

高比表面积Cr2O3-α-AlF3催化剂的制备和应用

  • 基金项目:

    浙江省自然科学基金(Y4100001) (Y4100001)

    浙江省科技计划(2009F70004, 2009R50020-6)资助项目 (2009F70004, 2009R50020-6)

摘要: 采用炭硬模板法制备了高比表面积Cr2O3-α-AlF3催化剂. 该催化剂的合成过程主要包括三步: (1) 将一定浓度的蔗糖溶液浸渍到Cr2O3-γ-Al2O3中, 然后经过热处理, 使得蔗糖分解为炭; (2) 将含炭的Cr2O3-γ-Al2O3固体在400°C用HF气体进行完全氟化; (3) 在高温下利用燃烧法除去炭硬模板. 对所制备的催化剂进行了X射线衍射(XRD), 氮气吸脱附曲线, 氨气程序升温脱附(NH3-TPD), 透射电镜(TEM), 扫描电镜(SEM)和X射线能量散射(EDX)技术表征. 结果表明, 氟化过程对Cr2O3-α-AlF3催化剂比表面积有重要影响, 在最佳实验条件下, 能够得到比表面积为115 m2·g-1的催化剂. 此催化剂对催化裂解二氟乙烷(HFC-152a)制备氟乙烯(VF)的催化活性明显高于直接氟化制备的Cr2O3-α-AlF3催化剂, 这是因为高比表面积的Cr2O3-α-AlF3催化剂具有较大的酸量.

English

    1. [1]

      (1) Lu, J.; Yang, H. E.; Chen, S. K.; Shi, L.; Ren, J. G.; Li, H. L.; Peng, S. K. Catal. Lett. 1996, 41, 221.    (1) Lu, J.; Yang, H. E.; Chen, S. K.; Shi, L.; Ren, J. G.; Li, H. L.; Peng, S. K. Catal. Lett. 1996, 41, 221.   

    2. [2]

      (2) Kemnitz, E.; Kohne, A.; Grohmann, I.; Lippitz, A.; Unger,W. E.S. J. Catal. 1996, 159, 270.    (2) Kemnitz, E.; Kohne, A.; Grohmann, I.; Lippitz, A.; Unger,W. E.S. J. Catal. 1996, 159, 270.   

    3. [3]

      (3) Jang, H. J.; Kim, D. H.; Kim, C. H.; Cho, Y. G.; Lee, J. E.; Iikubo, Y. Catalyst for Preparation of Pentafluoroethane andPreparation Method Thereof. US Pat. Appl. 7232789, 2007.(3) Jang, H. J.; Kim, D. H.; Kim, C. H.; Cho, Y. G.; Lee, J. E.; Iikubo, Y. Catalyst for Preparation of Pentafluoroethane andPreparation Method Thereof. US Pat. Appl. 7232789, 2007.

    4. [4]

      (4) Tung, H. S.; Smith, A. M.; Swain, C. F. Single Stage Process forProducing Hydrofluorocarbons from Perchloroethylene. US Pat.5545778, 1996.(4) Tung, H. S.; Smith, A. M.; Swain, C. F. Single Stage Process forProducing Hydrofluorocarbons from Perchloroethylene. US Pat.5545778, 1996.

    5. [5]

      (5) Kim, H.; Kim, H. S.; Lee, B. G.; Kwon, Y. S.; Park, K.Y. J. Ind. Eng. Chem. 1997, 3, 203.(5) Kim, H.; Kim, H. S.; Lee, B. G.; Kwon, Y. S.; Park, K.Y. J. Ind. Eng. Chem. 1997, 3, 203.

    6. [6]

      (6) Tachuikow-Roux, E.; Quiring,W. J.; Simmie, J. M. J. Phys. Chem. 1970, 74, 2449.(6) Tachuikow-Roux, E.; Quiring,W. J.; Simmie, J. M. J. Phys. Chem. 1970, 74, 2449.

    7. [7]

      (7) Lee, H.; Kim, H. S.; Kim, H.; Jeong,W. S.; Seo, I. J. Mol. Catal. A: Chem. 1998, 136, 85.(7) Lee, H.; Kim, H. S.; Kim, H.; Jeong,W. S.; Seo, I. J. Mol. Catal. A: Chem. 1998, 136, 85.

    8. [8]

      (8) Lu, J.; Shi, L.; Yang, H. E.; Chen, S. K.; Ren, J. G.; Li, H. L.; Peng, S. Y. Chin. J. Catal. 1996, 17, 459.(8) Lu, J.; Shi, L.; Yang, H. E.; Chen, S. K.; Ren, J. G.; Li, H. L.; Peng, S. Y. Chin. J. Catal. 1996, 17, 459.

    9. [9]

      (9) Cuzzato, P.; Veneto, P. Catalyst for the Fluorination ofHalogenated Organic Compounds. US Pat. 6300530, 2001.(9) Cuzzato, P.; Veneto, P. Catalyst for the Fluorination ofHalogenated Organic Compounds. US Pat. 6300530, 2001.

    10. [10]

      (10) Lu, J.; Quan, H. D.; Li, H. F.; Yang, H. E.; Wang, Z. Y.; Li, Z.; Shi, L.; Qu, H. X.; Zhao, Z. X.; Li, J.; Hao, Z. Z.; Li, H. L.Catalyst for Fluoreation of Halogenated Hydrocarbon. CNPatent 11 452 75.1, 1997-03-19.(10) Lu, J.; Quan, H. D.; Li, H. F.; Yang, H. E.; Wang, Z. Y.; Li, Z.; Shi, L.; Qu, H. X.; Zhao, Z. X.; Li, J.; Hao, Z. Z.; Li, H. L.Catalyst for Fluoreation of Halogenated Hydrocarbon. CNPatent 11 452 75.1, 1997-03-19.

    11. [11]

      [吕剑, 权恒道, 李惠芳, 杨会娥, 王振宇, 李忠, 石磊, 屈宏翔, 赵智霞, 李杰, 郝仲璋, 李惠黎. 氟化卤代烃的氟化催化剂: 中国, CN11 452 75.1[吕剑, 权恒道, 李惠芳, 杨会娥, 王振宇, 李忠, 石磊, 屈宏翔, 赵智霞, 李杰, 郝仲璋, 李惠黎. 氟化卤代烃的氟化催化剂: 中国, CN11 452 75.1

    12. [P]. 1997-03-19.][P]. 1997-03-19.]

    13. [13]

      (11) Daniel, P.; Bulou, A.; Rousseau, M.; Nouet, J.; Fourquet, J. L.; Leblanc, M.; Burriel, R. J. Phys.: Condens. Matter 1990, 2,5663.    (11) Daniel, P.; Bulou, A.; Rousseau, M.; Nouet, J.; Fourquet, J. L.; Leblanc, M.; Burriel, R. J. Phys.: Condens. Matter 1990, 2,5663.   

    14. [14]

      (12) Fourquet, J. L.; Rivie`re, M.; Bail, A. L.; Nygrens, M.; Grins, J.Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 1988, 25, 535.(12) Fourquet, J. L.; Rivie`re, M.; Bail, A. L.; Nygrens, M.; Grins, J.Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 1988, 25, 535.

    15. [15]

      (13) Bail, A. L.; Jacoboni, C.; Leblanc, M.; De Pape, R.; Duroy, H.; Fourquet, J. L. J. Solid State Chem. 1988, 77, 96.    (13) Bail, A. L.; Jacoboni, C.; Leblanc, M.; De Pape, R.; Duroy, H.; Fourquet, J. L. J. Solid State Chem. 1988, 77, 96.   

    16. [16]

      (14) Herron, N.; Thorn, D. L.; Harlow, R. L.; Jones, G. A.; Parise, J.B.; Fernandez-Baca, J. A.; Vogt, T. Chem. Mater. 1995, 7, 75.    (14) Herron, N.; Thorn, D. L.; Harlow, R. L.; Jones, G. A.; Parise, J.B.; Fernandez-Baca, J. A.; Vogt, T. Chem. Mater. 1995, 7, 75.   

    17. [17]

      (15) Bail, A. L.; Fourquet, J. L.; Bentrup, U. J. Solid State Chem.1992, 100, 151.    (15) Bail, A. L.; Fourquet, J. L.; Bentrup, U. J. Solid State Chem.1992, 100, 151.   

    18. [18]

      (16) Ravez, J.; Mogus-Milankovic, A.; Chaminade, J. P.; Hagenmuller, P. Mater. Res. Bull. 1984, 19, 1311.    (16) Ravez, J.; Mogus-Milankovic, A.; Chaminade, J. P.; Hagenmuller, P. Mater. Res. Bull. 1984, 19, 1311.   

    19. [19]

      (17) Kemnitz, E.; Gross, U.; Rüdiger, S.; Shekar, S. C. Angew. Chem. Int. Edit. 2003, 42, 4251.    (17) Kemnitz, E.; Gross, U.; Rüdiger, S.; Shekar, S. C. Angew. Chem. Int. Edit. 2003, 42, 4251.   

    20. [20]

      (18) Ruediger, S. K.; Gross, U.; Feist, M.; Prescott, H. A.; Shekar, S.C.; Troyanov, S. I.; Kemnitz, E. J. Mater. Chem. 2005, 15, 588.    (18) Ruediger, S. K.; Gross, U.; Feist, M.; Prescott, H. A.; Shekar, S.C.; Troyanov, S. I.; Kemnitz, E. J. Mater. Chem. 2005, 15, 588.   

    21. [21]

      (19) Adamczyk, B.; Boese, O.; Weiher, N.; Schroeder, S. L. M.; Kemnitz, E. J. Fluorine. Chem. 2000, 101, 239.    (19) Adamczyk, B.; Boese, O.; Weiher, N.; Schroeder, S. L. M.; Kemnitz, E. J. Fluorine. Chem. 2000, 101, 239.   

    22. [22]

      (20) Yim, S. D.; Nam, I. S. J. Catal. 2004, 221, 601.    (20) Yim, S. D.; Nam, I. S. J. Catal. 2004, 221, 601.   

    23. [23]

      (21) Dambournet, D.; Eltanamy, G.; Vimont, A.; Lavalley, J. C.; upil, J. M.; Demourgues, A.; Durand, E.; Majimel, J.; Rudiger, S.; Kemnitz, E.; Winfield, J. M.; Tressaud, A. Chem. Eur. J. 2008, 14, 6205.    (21) Dambournet, D.; Eltanamy, G.; Vimont, A.; Lavalley, J. C.; upil, J. M.; Demourgues, A.; Durand, E.; Majimel, J.; Rudiger, S.; Kemnitz, E.; Winfield, J. M.; Tressaud, A. Chem. Eur. J. 2008, 14, 6205.   

    24. [24]

      (22) Alonso, C.; Morato, A.; Medina, F.; Guirado, F.; Cesteros, Y.; Salagre, P.; Sueiras, J. E. Chem. Mater. 2000, 12, 1148.    (22) Alonso, C.; Morato, A.; Medina, F.; Guirado, F.; Cesteros, Y.; Salagre, P.; Sueiras, J. E. Chem. Mater. 2000, 12, 1148.   

    25. [25]

      (23) Alonso, C.; Morato, A.; Medina, F.; Cesteros, Y.; Salagre, P.; Sueiras, J. E. Appl. Catal. B: Environ. 2003, 40, 259.    (23) Alonso, C.; Morato, A.; Medina, F.; Cesteros, Y.; Salagre, P.; Sueiras, J. E. Appl. Catal. B: Environ. 2003, 40, 259.   

    26. [26]

      (24) Scholz, G.; Koenig, R.; Petersen, J.; Angelow, B.; Dorfel, I.; Kemnitz, E. Chem. Mater. 2008, 20, 5406.    (24) Scholz, G.; Koenig, R.; Petersen, J.; Angelow, B.; Dorfel, I.; Kemnitz, E. Chem. Mater. 2008, 20, 5406.   

    27. [27]

      (25) Li, G. L.; Nishiguchi, H.; Ishihara, T.; Moro-oka, Y.; Takita, Y.Appl. Catal. B: Environ. 1998, 16, 309.    (25) Li, G. L.; Nishiguchi, H.; Ishihara, T.; Moro-oka, Y.; Takita, Y.Appl. Catal. B: Environ. 1998, 16, 309.   

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  852
  • 文章访问数:  2586
  • HTML全文浏览量:  20
文章相关
  • 发布日期:  2011-10-27
  • 收稿日期:  2011-06-28
  • 网络出版日期:  2011-08-18
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章