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论文介绍了TPD/R(Temperature programmed desorption/Reduction)技术在催化剂特别是合成氨催化剂上的研究状况。发现TPD/R实验在新兴的Ru基氨合成催化剂研究较多,但这些研究主要集中于Ru单晶的研究,而对于载体和催化剂的研究较少。在此基础上,提出本文以活性炭的H2-TPR和负载型Ru基氨合成催化剂的H2、N2-TPD研究为主要内容,以为研制高效的合成氨催化剂提供理论依据为主要目标。论文主要由活性炭的H2-TPR研究和Ru催化剂的H2、N2-TPD研究两部分组成。 研究了不同活性炭及其不同的处理方法对Ru基催化剂活性的影响。实验发现,活性炭的比表面并不是造成催化剂活性差异的主要因素。活性炭表面的各种基团对催化剂具有一定的影响。在较高温度下才分解的基团对催化剂活性具有一定的贡献,而低温分解的基团则没有。活性炭的处理可以除去表面的杂质,提高催化剂的活性。而对其氧化处理可以提高活性炭的有用表面基团的含量,对催化剂有利。由于氢溢流的存在,Ba(NO3)2、KNO3在催化剂中的还原温度明显降低。 研究了Ru基催化剂的H2、N2脱附性能。结果表明,在Ru基氨合成催化剂上主要有弱吸附和强吸附两类氢吸附物种。弱吸附氢物种的脱附温度在150-200℃之间,而强吸附物种的脱附温度在500℃以上。这些强吸附物种,可能包含了溢流氢和强吸附氢,对催化剂的N2吸附明显产生了阻碍作用。N2在Ru/AC催化剂上的脱附温度在420-450℃左右,脱附活化能为180KJ/mol。助剂Ba、K对氮的吸附具有较大的影响,它们的加入明显增加N2的吸附量,同时也使其脱附活化能有所降低。例如在Ba、K双助剂Ru催化剂中,N2脱附活化能低达140KJ/mol。 最后,给出了全文工作的总结以及对Ru系氨合成催化剂研究工作的展望。