堇青石负载Fe-Mn-O混合氧化物催化氧化甲苯的性能研究

采用浸渍法制备了以FeOx和MnOx混合氧化物为活性组分,堇青石蜂窝陶瓷为载体的有机废气催化燃烧催化剂,以甲苯作为探针反应物测定该类催化剂的催化燃烧活性。考察了Fe与Mn物质的量比、焙烧温度及其改性载体等因素对甲苯催化燃烧性能的影响,深入进行了XRD和BET表征与分析。实验结果表明:Fe/Mn物质的量的比为4∶1,质量负载量为10%,焙烧温度为500℃,并经γ-Al2O3涂层改性的催化剂具有最佳的催化燃烧活性。     

低浓度甲苯催化燃烧蜂窝陶瓷催化剂的制备

采用了一种改进后的方法制备了Pd基整体式蜂窝陶瓷催化燃烧催化剂,以甲苯催化剂燃烧的反应评价了催化剂的性能,结果表明在蜂窝陶瓷载体表面涂覆氧化铝涂层能够明显提高催化剂的催化活性,改进后的涂覆和浸渍方法更加有利于涂层和活性组分的均匀分布。催化剂BET表征结果表明,在制作氧化铝涂层时添加造孔剂能够有效提高比表面积和改善孔道结构。催化剂Pd质量分数含量为0.03%,涂层的质量分数含量为1%~4%,在空速约34000 h~(-1),甲苯浓度为3 g/m~3或5 g/m~3的条件下,较优的催化剂上甲苯起燃温度T10低于220℃,甲苯转化率大于99%。     

邻二甲苯催化燃烧催化剂制备方法的研究

以堇青石蜂窝陶瓷整体载体为基体,以γ-A12O3为涂层材料,以Cu-Mn复合氧化物为活性组分,制备了一系列的催化剂,并考察了其对邻二甲苯的完全催化氧化性能.     

蜂窝陶瓷基催化剂的制备及贫氧条件下的催化氧化活性

以堇青石蜂窝陶瓷载体为基体,拟薄水铝石为过渡涂层,Pt-Pd双元贵金属为活性组分,采用不同助剂配比及制备工艺得到系列蜂窝陶瓷基结构化催化剂。通过催化剂的XRD和SEM结构表征,以及甲苯为模型化合物的催化氧化活性评价结果,确定了活性组分负载方法、贵金属负载量、助剂质量比及负载量和煅烧条件。最终以贫氧条件下的费-托合成脱碳塔尾气为研究对象,考察了催化剂的催化氧化活性,结果表明,制得的催化剂在贫氧条件下对脱碳塔尾气中的烃类转化率大于95%,达到环保排放要求。     

堇青石负载非贵金属复合氧化物催化氧化甲苯的性能研究

本文采用浸渍法制备了以MOx(M为Cu、Co、Zn、Fe、Ce)和Mn Ox混合氧化物为活性组分,堇青石蜂窝陶瓷为载体的有机废气催化燃烧催化剂,以甲苯作为探针反应物测定该类催化剂的催化燃烧活性。考察了M与Mn物质的量比等因素对甲苯催化燃烧性能的影响,深入进行了XRD、BET和SEM表征与分析。实验结果表明:Fe/Mn物质的量的比为4∶1,焙烧温度为500℃,催化剂具有最佳的催化燃烧活性。     

蜂窝陶瓷负载Pd基整体式催化剂制备及催化燃烧性能

以拟薄水铝石和活性氧化铝粉为原料,通过添加胶溶剂、表面活性剂等助剂制备氧化铝涂层浆液,分别对堇青石蜂窝陶瓷载体和预先涂覆氧化硅的蜂窝陶瓷载体涂覆氧化铝涂层,负载活性组分制备Pd基整体式催化剂。考察载体涂层、表面活性剂种类、反应空速对催化剂催化乙烷燃烧活性的影响。结果表明,适宜的表面活性剂及双涂层结构的载体有助于提高催化剂活性。经310 h寿命实验,乙烷脱除率可达99.9%以上,表明制备的Pd基整体式催化剂具有良好的乙烷催化燃烧活性和稳定性。     

堇青石负载Mn-Zn-O复合金属氧化物的甲苯催化燃烧性能

以堇青石蜂窝陶瓷为载体、Mn(NO3)2和Zn(NO3)2为原料,采用过量浸渍法制备负载型Mn-Zn-O复合氧化物催化剂,考察Mn与Zn摩尔比、负载量及焙烧温度对甲苯催化燃烧性能的影响,并采用表面积分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)和X线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征。结果表明:n(Mn)/n(Zn)为2,负载量为10%,经450℃焙烧的催化剂表现出最佳的甲苯催化燃烧性能,在300℃及体积空速为10 000 h-1条件下,催化燃烧质量浓度为3.8μg/m3的甲苯,催化转化率可达91.4%。     

Cu-Mn/ZSM-5催化剂的制备及其催化降解酸性红的研究

通过浸渍法制备出Cu-Mn/ZSM-5催化剂,用于催化氧化降解水中偶氮染料酸性红。对合成的催化剂进行了材料表征,研究了废水p H值、反应温度、催化剂投加量、H2O2浓度、载体选择和活性组分负载量对催化氧化降解酸性红的影响。结果表明:p H值为4,反应温度为70℃,催化剂投加量为1.0 g/L,H2O2浓度为0.10mol/L是较佳反应条件。针对质量浓度为200 mg/L的酸性红溶液,催化去除率能够达到99%。通过对不同载体制备的催化剂进行比较,可以看出ZSM-5作为载体制备的催化剂活性最高。不同的活性组分负载量中,Cu-Mn/20ZSM-5催化剂催化活性最好。Cu-Mn/ZSM-5催化剂经过多次重复使用后,催化活性依然保持在较高水平。     

微波诱导SiC改性Co-Ce/Al2O3催化剂催化氧化甲苯性能的研究

采用共沉淀法制备SiC改性5%Co-2.5%Ce/Al₂O₃催化剂,研究了不同SiC负载量改性催化剂的吸波升温性能和催化氧化甲苯性能。结果表明,随着SiC负载量的增加,催化剂吸波升温性能逐渐增强。SiC最佳负载量为5%时,催化剂催化氧化甲苯性能最佳,催化剂具有较大的比表面积和适宜的微孔结构。甲苯催化氧化活性评价结果表明,5%Co-2.5%Ce/5%SiC-Al₂O₃催化剂对不同甲苯浓度具有较强适应性,对中低浓度的甲苯降解效果显著。空速低于15 000 h^-1时催化剂能发挥高效催化作用,微波功率在120～385 W有利于甲苯的催化氧化。     

活性炭改性对用于甲酸分解的Pd/活性炭催化剂的影响

采用磁力搅拌法和水浴振荡法制备应用于甲酸分解的Pd/活性炭(AC)催化剂,研究了活性炭载体改性和制备方法对催化剂分解甲酸性能的影响。采用恒温水浴振荡装置,在80℃水浴中进行甲酸催化分解反应,以甲酸的催化分解率评价催化剂催化活性。结果表明,以经过不同的酸、碱、盐溶液改性后的活性炭为载体采用不同方法制备的Pd/AC催化剂对甲酸的催化分解效果不同,以Na2CO3改性的活性炭为载体采用磁力搅拌法制备的催化剂活性最好,甲酸水溶液的分解率达85%以上,含甲酸的工业废水的分解率达70%。     

VOCs催化燃烧催化剂Mn/γ-Al2O3和CuMn/γ-Al2O3的性能研究

用浸渍法制备了两种负载型的Mn/g -Al2O3和Cu-Mn/g-Al2O3复合氧化物催化剂,同时用共沉淀法制备了Cu-Mn-O复合氧化物催化剂。以气相色谱为检测手段,用常压气体流动评价装置考察了这三种催化剂对苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物VOCs的催化燃烧性能。发现负载型的催化剂转化率达到99%时的反应温度比非负载型的降低30~40C,其中Cu-Mn/g-Al2O3催化剂具有更好的低温活性,催化燃烧反应的速率明显提高。负载型催化剂表面的活性组分以高度分散状态存在和催化剂高的比表面积是性能好的主要原因。     

以蜂窝陶瓷为载体的燃烧催化剂研究

采用蜂窝状载体,在蜂窝陶瓷基质上涂以助剂,制备了Pt-Pd为活性组分催化剂,考察了催化剂对CO、HC的净化效果及蜂窝催化剂的耐热性能。结果表明,添加助剂对催化剂的活性有很大的影响,可使HC的催化燃烧活性得到显著的提高;相对于无助剂催化剂,其丙烯的最低全转化温度降低了70℃。表明蜂窝Pt-Pd,助剂/A l2O3是一个很有应用潜力的低温烃类燃烧贵金属催化剂。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷(EO)深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

Cu-Ce-Mn-O/SiO_2/CC作催化剂还原脱除NO研究

以硅胶改性堇青石蜂窝陶瓷为载体,分别制备了3种不同CuO负载量的Cu-Ce-Mn-O/S iO2/CC催化剂。以CO(NH2)2为还原剂,在固定床反应器中进行选择性催化还原NO的研究。采用XRD、SEM、TPR等测试方法对催化剂进行表征。结果表明,在300~500℃CuO负载量为33%的Cu-Ce-Mn-O/S iO2/CC催化剂效果最好。反应温度为450℃,空速为8 000 h-1时催化剂催化还原NO的转化率可达到88%。     

油烟气催化氧化净化过程研究

采用浸渍法制备了不同负载量的蜂窝陶瓷Pt基、泡沫金属Pt基和La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂,通过XRD、SEM等对催化剂进行了表征,考察了3类催化剂在不同反应条件下对油烟催化净化性能的影响。结果表明,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂的活性随反应温度的升高和负载量的增加而提高,随油烟气流量的增加而降低;蜂窝陶瓷Pt基催化剂和泡沫金属Pt基催化剂的变化相似,但Pt负载量对这两类催化剂活性的影响并不明显;在低空速下,La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂具有与蜂窝陶瓷Pt基催化剂以及泡沫金属Pt基催化剂相同的活性;但当空速大于10000h~(-1)以后,蜂窝陶瓷Pt基和泡沫金属Pt基催化剂的活性明显优于La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3催化剂。3类催化剂中,负载量为0.88%的泡沫金属Pt基催化剂对油烟的净化效率最佳,在350℃、流量为3 L·min~(-1)、空速为36 000 h~(-1)时,对油烟气的脱除率接近100%。另外,对泡沫金属Pt基催化剂催化氧化净化油烟气的表观动力学进行了研究。     

非贵金属蜂窝状催化剂在室内除臭中的应用

介绍了以堇青石蜂窝陶瓷薄片为载体 ,附载过渡金属及稀土金属氧化物活性组分制备的 CMT- A除臭催化剂。研究了化学组成对催化性能的影响。研究结果表明 :当氧化铜含量为 5 % (质量分数 ) ,且 Cu:Co=1 :2 (mol)时 ,催化剂的吸附性能最佳 ,与常用的活性炭相比 ,具有除臭效率高 ,抗湿性能好 ,使用寿命长的特点     

无过渡涂层铂基整体式催化剂的制备和应用

采用化学镀技术在堇青石蜂窝陶瓷基体上直接负载贵金属铂制备无过渡涂层的铂基整体式催化剂,并对其在甲苯催化燃烧净化反应中的催化性能进行系统研究。结果表明,由最佳焙烧温度350℃制备的铂基整体式催化剂,在铂负载量仅为0.12%时即可使甲苯在180℃反应完全,并在93 h的催化剂稳定性测试中始终保持甲苯转化率在99%以上。而且该催化剂在反应空速为3 000~40 000 h-1和甲苯进样初始质量浓度为0.5~8.0 g/m3的较宽范围内都表现出很好的适用性。通过XRD和XPS表征分析进一步说明,在制备的铂基整体式催化剂中,铂活性组分在基体表面均匀分散,而且催化剂的甲苯燃烧净化活性受表面适当比例的金属Pt0和PtO两相的协同控制。     

二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响

为了排除载体孔结构变化对催化性能的影响,研究了二氧化钛改性α-氧化铝载体对银催化剂催化乙烯环氧化反应性能的影响。研究结果表明,二氧化钛表面改性α-氧化铝载体对载体的比表面积、孔结构无明显影响;载体表面改性导致催化活性组分银在载体表面均匀分散,分散状况明显改善;经二氧化钛改性后载体表面与银的相互作用增强;对单负载银催化剂,由改性载体制备的银催化剂的活性和选择性均下降,改性对催化性能明显不利;对于共浸渍法制备的多组分银催化剂,低温焙烧对催化性能不利,而由经1000℃高温焙烧的二氧化钛改性载体制备的银催化剂的催化活性明显提高。研究表明,载体表面等电点降低及其与银的强相互作用是造成催化剂上金属银良好分散的主要原因;此外,银催化剂助剂的存在减弱了二氧化钛改性载体与银之间的强相互作用、抑制了环氧乙烷（EO）深度反应的活性,两者协同作用提升了多组分银催化剂的催化反应性能。     

蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基催化剂制备及性能

采用不同浓度硝酸和草酸溶液,对堇青石蜂窝陶瓷载体进行预处理,考察了酸处理对载体失重率、吸水率及压缩强度的影响。采用催化剂粉体浆料涂覆法,制备了堇青石蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基La0.8Sr0.2Mn0.4Al0.4Zn0.2O3-δ(LSMAZ)整体式催化剂,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对催化剂进行表征,并在管式反应器上进行甲烷催化燃烧活性测试。结果表明,酸处理能增大载体比表面积和吸水率;相同条件下草酸对载体的侵蚀效果优于硝酸;提高草酸浓度能增强侵蚀效果,但过高浓度的酸处理会使载体压缩强度过小而无法应用。经1050℃煅烧5 h后,所制备的整体式催化剂具有适宜的脱落率,无明显载体-LSAMZ界面反应,并具有最高的甲烷燃烧催化活性。     

Cu-Mn复合氧化物催化剂的制备和VOCs催化燃烧性能

以堇青石为载体,制备了堇青石负载Cu-Mn-Ag过渡金属氧化物催化剂.对其进行了甲苯催化燃烧活性评价,并采用TPR技术对催化剂进行了表征研究.探索了制备方法、助剂对催化剂的性能影响.表明Ag的引入有利于提高催化剂的甲苯的催化燃烧性能,而K的引入则抑制了其催化性能.