不同晶型Fe2O3前驱物对高温变换催化剂性能的影响

针对节能型高温变换催化剂工业生产的需要,分别以α -Fe2O3,γ-Fe2O3和无定形氧化铁为前驱物制备了节能型高温变换催化剂,通过比表面积和孔径分布测定、XRD、TPR、催化活性测试等,研究了前驱物晶型对催化剂性质和CO变换反应活性的影响,以γ -Fe2O3制备的催化剂还原前后晶型变化最小,还原过程放热最少,催化活性最高,最适宜作节能型高温变换催化剂的前驱物.     

三氧化二铁晶型对铁铬系高温变换催化剂性能的影响

以硝酸亚铁为原料,采用共沉淀法分别制备了α型、γ型和非晶体型3类晶型的Fe2O3高温变换催化剂,并对所制备催化剂的性能进行了对比评价.结果表明①Fe2O3的晶型对变换催化剂的性能有较大的影响.尽管γ-Fe2O3晶型催化剂比α-Fe2O3晶型催化剂具有更高的初始活性,但其结构的不稳定性造成催化剂强度低、密度大和耐热性能差的缺点;②非晶体型态Fe2O3极小的微观粒子尺寸和宏观上的非晶态物质"异向同性"特性,使得所制备催化剂具有较大的比表面积、相对低的密度、高强度、高耐热性和更高的活性稳定性等优点;③非晶体型态Fe2O3催化剂的综合性能最高,α-Fe2O3晶型的次之,而γ-Fe2O3晶型的综合性能最低.其中,非晶体型态Fe2O3催化剂在比γ-Fe2O3晶型催化剂强度提高30%的情况下,堆密度可降低15%左右,且其耐热后的活性(CO变换率)比γ-Fe2O3型催化剂提高6个百分点.     

长链烷烃脱氢失活催化剂的表征及其烧炭再生温度研究

以N2物理吸附-脱附、压汞、热重和CO脉冲化学吸附催化剂物化表征手段对工业失活长链烷烃脱氢催化剂进行表征,并考察烧炭再生温度对催化剂活性的影响.结果表明,与新鲜催化剂相比,失活催化剂比表面积和总孔容略有下降,孔径分布向小孔方向移动.通过氧化烧炭可使催化剂活性部分恢复.O2-N2混合气(O2体积分数1%)气氛氧化烧炭适宜...     

TiO2/α-Fe2O3复合光催化剂的制备及表征

用溶胶-凝胶法在α-FeOOH上负载TiO2,经过煅烧制备了TiO2/α-Fe2O3光催化剂.用Brunauer-Emmett-Teller(BET)法测试氮吸附比表面积.用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、Fourier转换红外光谱等研究了不同煅烧温度制备的光催化剂物相组成和形貌特征.研究了不同煅烧温度制备的光催化剂对活性艳蓝X-BR染料的吸附和光催化性能.结果表明:与未负载TiO2的α-FeOOH相比,经过复合、350℃煅烧制备的TiO2/α-Fe2O3复合材料的比表面积有了显著增加,从35.4m2/g增加到167.7m2/g,但是,当温度高于450℃时,其比表面积又有所下降.随着煅烧温度的增加,其负载的TiO2晶型由锐钛矿转变为金红石型,粒径也逐渐增大.在煅烧温度为350℃时,TiO2/α-Fe2O3催化剂吸附和光催化性能最好,脱色率可达到85.19%.     

微波热解制备γ-Fe2O3催化剂及其SCR脱硝性能

以 FeSO4·7H2O[Fe(NO3)3·9H2O]为铁源,采用新型微波热解法制备γ-Fe2O3[α-Fe2O3]催化剂样品,通过XRD、N2等温吸附-脱附、压汞法等实验手段对催化剂样品晶相、微观孔结构等进行表征;考察两种催化剂样品的 NH3-SCR 脱硝性能,通过归一化处理得到两种催化剂在不同温度下的本征脱硝反应速率,同时对比研究了γ-Fe2O3与钒系催化剂的脱硝活性;研究氨氮比、氧浓度等运行参数对γ-Fe2O3催化剂NH3-SCR脱硝性能的影响规律,并对其抗硫抗水性能进行考察。结果表明：采用新型微波热解法可得到纯度较高的γ-Fe2O3催化剂,其介孔分布合理且大孔数量丰富;同时γ-Fe2O3催化剂表现出优于α-Fe2O3催化剂的脱硝性能,400℃时最大 NOx转化率达到96%,300、325、350℃下单位面积脱硝速率达到α-Fe2O3催化剂的3倍左右;γ-Fe2O3催化剂具备优良的抗硫抗水性能,其最佳氨氮比为1、最佳氧体积分数为3.5%。     

Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫性能研究

采用溶胶凝胶(sol-ge1)、共沉淀(CP)和沉积沉淀(DP)法制备了介孔TiO2-Al2O3复合载体(简称复合载体);以噻吩加氢脱硫(HDS)为探针反应,考察了复合载体制备条件对负载型Au-Pd催化剂噻吩HDS反应性能的影响;并采用X射线衍射进行表征.结果表明,不同温度焙烧的TiO2一Al2O3复合载体都具有介孔结构,其中773 K焙烧制得的TiO2一Al2O3复合载体的比表面积和孔容较大,B酸中心较多;以乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂的加氢脱硫活性较好.乙醇还原的Au-Pd/TiO2-Al2O3催化剂中Au-Pd之间及活性组分与载体之间的相互作用较强,形成AuxPdy合金的晶粒较小,活性组分的分散度和活性表面积较大,反应活化能较低,这些均有利于催化剂活性的提高.     

Fe2O3/AC催化剂的低温选择性催化还原脱硝性能

以活性焦(AC)为载体、Fe2O3为活性组分,采用等体积浸渍法制备Fe2O3/AC催化剂,研究了Fe含量对Fe2O3/AC催化剂低温脱硝性能的影响. 结果表明,当Fe负载量为6wt%时能获得比其它负载量更佳的NOx转化率,尤其在240℃时NOx转化率达93.9%,当分别有120?10?6(vol) SO2和3.5vol H2O存在时,脱硝率分别稳定在约86%和74%;催化剂孔径≤4 nm,随Fe负载量增加,孔径呈增大趋势;催化剂较稳定;Fe主要以γ-Fe2O3分散在催化剂表面,负载适量Fe2O3使表面吸附氧Oβ和Fe3+增多,为催化剂提供更多活性位,提高了Fe2O3/AC催化剂的低温选择性催化还原脱硝活性.     

在铜催化剂上用丙烯催化还原一氧化氮的研究

用浸渍法制备出Cu／γ—Al2O3，催化剂，借助XRD和BET对催化剂的晶体结构、比表面积和平均孔径进行了表征。以丙烯为还原剂，NO转化率为活性评价指标，进行了选择催化还原反应测试。结果表明：Cu负载量和煅烧温度对催化剂的晶体结构、比表面积、平均孔径和活性有影响。当煅烧温度为1073K，Cu负载量为质量分数10％时，催化剂的活性最高。     

高强度A110-5Q型氨合成球形催化剂物理化学性能的研究

本文报道了高强度A110-5Q型氨合成球形催化剂的各种密度、抗压强度、比表面、孔结构、催化活性、动力学参数以及穆斯堡尔谱对物相的研究等.结果表明高强度球形催化剂的氧化态结构紧密,孔隙细小,堆密度和颗粒密度提高10—12%.还原态平均孔半径和最可几孔径增大,出现三个微孔体系,比表面仍在9m~2/g以上.实现了抗压强度提高约一倍、保持了高活性低阻力等优良性能.动力学参数指前因子K.和活化能E均有增大,K_o和E遵从补偿效应关系.K_o增大两个数量级与孔结构变化有关.     

非负载介孔Co-Mo-Al2O3催化剂的制备及其加氢脱氧性能

采用热沉淀法制备了非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和N2吸附-脱附等方法分析了焙烧温度和超声振荡对催化剂微观结构的影响,并以苯酚为探针分子,在连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱氧性能.结果表明:非负载介孔Co-Mo-Al2O3复合氧化物催化剂具有较窄的孔径分布(最可几孔径3.9 nm)和良好的苯酚加氢脱氧活性;在热沉淀过程中辅以超声振荡可有效控制催化剂的粒径尺寸、均匀度和介孔结构,可使催化剂的比表面积提高约50%,使苯酚的加氢脱氧活性提高约45%.     

Effect of Heating on Adsorption Behavior of Porous Glass

The effect of heat treatment and fluoridation of the surface on the adsorption of n -butane on porous glass was studied. The BET surface area, pore-size distribution, and porosity were obtained from N₂ isotherms of samples successively heated at temperatures from 350° to 865°C. Deformation of the bulk structure began at 700°C. A cylindrical pore model inadequately correlated changes in specific surface, mean pore radius, and porosity. Surface heterogeneity was decreased to some extent by heat treatment at 865°C. Treatment of the surface with HF caused no significant change in the heat of adsorption from that of the untreated sample. Adsorption sites other than surface silanol groups are proposed to explain the results.     

ZA—5型氨合成催化剂的研究：基本物化特性与表征

我国Ｆｅ１－ｘＯ基催化剂体系的创立为熔铁催化剂的发展开辟了一条新途径。经多年努力,在Ｆｅ１－ｘＯ催化剂体系和Ａ３０１型催化剂基础上又开发成功低温高活性的ＺＡ－５型催化剂,运用ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＳＥＭ、Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ、Ｎ２ＴＰＤ、ＴＧ－ＤＴＧ和ＢＥＴ及化学吸附等方法研究了ＺＡ－５型催化剂的化学组成、晶体结构、表面组成和表面结构等基本物化特性。     

ZA-5型与ZA-5-H型氨合成催化剂的生产及性能

介绍了ZA - 5型与ZA - 5 -H型氨合成催化剂生产工艺。ZA - 5型是一种多助剂Fe1-xO基熔铁氨合成催化剂 ,具有易还原的特性。同等条件下的检测结果表明 ,ZA - 5型催化剂活性高于A110 - 1型、74- 1型及AC型催化剂 ;ZA - 5 -H型预还原催化剂活性高于A110 - 1-H型及 74- 1-H型催化剂     

F-T合成“蛋壳”型Co/ZrO_2/SiO_2催化剂的制备及表征

采用浸渍法制备了ZrO2改性的的硅胶催化剂载体,并以该载体制备了蛋壳型催化剂,利用BET,SEM和EDS等考察了钴基催化剂的结构和还原性能.结果表明,ZrO2改性的蛋壳型催化剂具有更好的比表面性能;ZrO2改性的载体有利于提高催化剂的分散程度、催化活性及C5+选择性.在温度250℃,压力2MPa,空速500h-1条件下,蛋壳型催化剂上CO转化率可达到89.87%～96.58%,C5+选择性为76.8%～84.7%.     

制备方法对高CuO含量的Cuo/CeO_2催化剂水煤气变换性能的影响

采用机械混合法、固相合成法、水热法、沉积-沉淀法和共沉淀法制备系列CuO/CeO_2水煤气变换催化剂,采用XRD、N_2物理吸附和H_2-TPR等方法对样品进行表征,研究制备方法对CuO/CeO_2催化剂结构的影响以及催化剂结构与其催化性能的关系。结果表明,共沉淀法有利于获得较小的CuO和CeO_2晶粒、较大的比表面积、孔容和孔径以及较好的还原性能,制得的催化剂活性和稳定性较好。     

固体超强酸催化剂S2O2-8/Fe2O3-Al2O3的制备及其酯化性能

以硝酸铁为铁源、硝酸铝为铝源,通过共沉淀法制备固体超强酸催化剂S₂O^2-₈/Fe₂O₃-Al₂O₃。通过催化剂样品的FT-IR谱图、不同焙烧温度催化剂样品的XRD谱图、不同陈化温度的N2吸附-脱附曲线以及催化剂样品的SEM照片,研究了其晶体的形成过程。催化剂样品红外谱图表明,催化剂中的S=O有较强的共价双键特征,诱导催化剂形成超强酸性;在XRD谱图中既无Al₂O₃的晶相峰,也无Fe₂(SO₄)₃晶相峰,说明Al₂O₃与Fe₂O₃ 在催化剂样品的表面形成了Al₂O₃-Fe₂O₃ 共价键的复杂结构。采用BET方程和BJH模型计算催化剂样品的比表面积和孔径分布,经冰水陈化的催化剂样品平均孔径为9.1 nm,最可几孔径为7.5 nm,比表面积为78.9 m²·g^-1,孔容0.149 cm³·g^-1。研究了催化剂的铁与铝物质的量比、(NH₄)₂S₂O₈浸渍浓度和不同焙烧温度对硬脂酸正丁酯酯化率的影响。在反应温度85 ℃、催化剂用量0.2 g (为反应物总质量的2%)和回流反应150 min的条件下,酯化率可达84.5%。     

新型碳质催化剂用于NH3选择性催化还原NOx的研究

以城市污水处理厂剩余污泥为原料制备了一种新型碳质催化剂。通过试验考察了催化剂在NH₃选择催化还原NO中的应用效果。结果表明,催化性能较好，最佳的制备和催化反应条件为：锌铁物质的量比1∶0.5，热解温度750 ℃，反应温度400 ℃，O₂浓度15%。在此条件下，NOx的最大转化率达98.3%。通过考察证明催化剂自身具有一定的还原性能。对催化剂进行了FTIR、TG、SEM和BET分析，结果表明，催化剂具有很丰富的孔结构、活性粒子和表面官能团，比表面积较大，最大可达307 m²·g^-1，分析结果显示具有良好的催化条件。     

Modification of cathode structure by introduction of CNT for air-breathing DMFC

Optimization of the structure and texture of the cathode catalyst layer for air-breathing DMFC has been studied. Application of carbon nanotubes (CNT) as an additive to the cathode catalyst layer resulted in the increase of BET surface area and porosity of the catalyst layer due to filamentous morphology of CNT. Best performance was observed at the intermediate CNT/catalyst ratio of 0.05. I–U polarization and impedance analysis indicated that the faster oxygen reduction reaction at the open cathode is responsible for the power density improvement. Excessive cathode porosity was not favorable due to the decrease of the effective ionic conductivity of the catalyst layer.     

Fabrication and thermophysical characterization of nano-porous silica-polyurethane hybrid aerogel by sol-gel processing and supercritical solvent drying technique

Thermally and mechanically enhanced nanoporous silica-polyurethane hybrid aerogel was synthesized by sol-gel processing and low temperature supercritical CO₂ drying. A partially condensed silica solution and a polymeric MDI were used as the raw materials with a tertiary amine as a catalyst and 1,4-dioxiane as a dilution solvent. After the gelation reaction was completed, aged wet hybrid aerogel was dried by a low temperature supercritical CO₂ drying technique. Also, thermophysical characteristics such as density, BET surface area, and thermal conductivity as a function of catalyst ratio and aging time of the synthesized hybrid aerogel were analyzed. It was found that, at a fixed target density, the lowest average pore size of the aerogel, 8 nm, was obtained when the catalyst ratio was 0.1 wt.%. Also, at these conditions, the BET surface area showed the highest surface area, 287.3 m²/g. It was found that with decreasing average pore size and with increasing BET surface area, thermal conductivity tends to decrease. At pressure 1 torr, the sample aerogel showed the lowest thermal conductivity, 0.0184 W/mK.