MnO2添加剂对镍铁尖晶石基惰性阳极耐腐蚀性的影响

以氧化物NiO和Fe2O3为原料,添加氧化物MnO2,采用高温固相烧结法制备了NiFe2O4基惰性阳极材料,采用失重法测量了阳极试样的静态热腐蚀速率,并对其腐蚀机理进行了初步探讨. 实验结果表明,添加2%(ω) MnO2粉末的惰性阳极试样的静态热腐蚀速率最低. 由于掺杂的MnO2在晶界处富集,熔盐对晶粒的腐蚀首先在晶界处发生反应生成Mn2AlO4相,而Mn2AlO4相结构致密,冰晶石熔盐通过该相向NiFe2O4尖晶石晶粒内扩散速度减慢,从而降低了腐蚀速率.     

微生物浸出MnO_2过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe~(3+)的催化作用

考察了MnO2-FeS2-H2SO4细菌浸出体系下,嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合对MnO2浸出Mn2+的浸出速率影响,并采用循环伏安电化学方法对过程中嗜酸氧化亚铁硫杆菌与Fe3+的催化作用进行了分析。结果表明:嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合都可以有效提高MnO2浸出Mn2+的浸出速率,对MnO2细菌浸出过程有一定催化作用;循环伏安电化学分析表明嗜酸氧化亚铁硫杆菌和Fe3+单独或联合加入,都会使FeS2出现明显的氧化还原峰,且嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以降低FeS2的氧化电位和缩短FeS2氧化峰与还原峰之间的电位差,从而催化MnO2浸出Mn2+的过程。     

TiO2-B2O3-C系统反应热力学初步探讨

采用物质吉布斯自由能函数法,对TiO2-B2O3-C系进行了热力学分析.热力学计算结果表明:在采用碳热还原法还原TiO2时, TiO2是按照以下顺序依次被还原:TiO2→Ti4O7→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti;采用碳热还原法合成TiB2的反应模型为:随着温度逐渐升高,TinO2n-1(n=2～4)被还原为TiO,B2O3被碳还原生成单质B和B4C,随后TiO与B或B4C 进一步反应生成TiB2;采用碳热还原法合成 TiB2时,硼源的选择对于合成温度的高低有直接影响,而采用B2O3作为合成TiB2的硼源,其原料来源充足,合成温度适中,适用于采用此法进行大规模工业生产;为降低反应温度,提高反应的转化率,缩短反应进程,应采用抽真空或在稀有气体气氛下进行,增大稀有气体流速,定时对炉内抽真空换气,以降低炉内CO分压PCO的工艺措施.     

固体酸催化剂MxOy-ZrO2-Al2O3催化果糖分解制备5-羟甲基糠醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了MxOy-ZrO2-Al2O3固体酸催化剂,通过催化果糖分解制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的反应对催化剂的催化性能进行评估.结果表明,相对于其他MxOy-ZrO2-Al2O3催化剂,La2O3-ZrO2-Al2O3具有更高的催化活性.在其催化作用下,于120℃与二甲基亚砜溶液反应75 min,5-HMF的收率高达74.91％,生成5-HMF的选择性为77.71％.研究发现La2O3-ZrO2-Al2O3的晶体结构对催化活性有着显著影响,随着催化剂由高结晶结构向无定形转变时,其催化活性出现大幅度减弱.此外,La2O3-ZrO2-Al2O3还具有优异回收性能,重复使用2次后其催化活性几乎保持不变.     

La2O3助剂对Ni/γ-Al2O3/堇青石结构化催化剂催化加氢合成间苯二胺性能的影响

研究助剂La2O3对Ni/γ-Al2O3/堇青石结构化催化剂结构与性能的影响。采用悬浮液涂层法、活性组分浸渍法制备不同La2O3助剂含量的Ni/γ-Al2O3/堇青石结构化催化剂。通过BET、XRD、TPR、XPS对催化剂进行表征,发现不添加La2O3助剂时活性组分以NiAl2O4形式存在,添加La2O3助剂后则以NiAl2O4和NiO两种形式存在,易还原NiO的生成提高了催化剂的活性。添加La2O3助剂还能使催化剂的比表面积降低和孔尺寸增大,活性评价表明助剂La2O3存在适宜添加量,即La含量为3%。同时发现助剂La2O3对选择性的影响大于活性,La2O3具有结构助剂的特点。     

基于热重分析的（Al2O3–C）/Fe体系的反应动力学EI北大核心CSCD

借助于热分析仪,通过热重分析研究了（Al2O3–C）/Fe体系中的反应动力学特征。在氩气气氛和不同升温速率下,对（Al2O3–C）/Fe试样进行了热重实验。计算出不同阶段反应的活化能Ea、指前因子A和反应速率常数k,同时,提出了（Al2O3–C）/Fe体系反应的2个阶段,铁熔化前为第1阶段,主要是氧化铝和碳之间的固–固反应,铁熔化后为反应的第2阶段,主要为固–液反应阶段。在高温条件下,铁液的参与使得反应速率加快,促进了氧化铝碳热还原反应的进行。     

纳米氧化铈和氧化镧对熔融石英高温晶化特性的影响

以平均粒径为20 μm的高纯熔融石英细粉为原料,分别以1％、2％和3％的纳米CeO2或纳米La2O3为添加剂,试样经50 MPa压力成形后,于还原气氛下经1300℃、1350℃和1400℃保温lh烧成,制备出含稀土纳米氧化物的熔融石英陶瓷材料.通过热膨胀率测定与XRD分析,研究了稀土纳米氧化物对熔融石英高温晶化特性的影响.结果表明:在不同试验温度下,引入的纳米La2O3或纳米CeO2对熔融石英的晶化行为均有明显影响,纳米La2O3比纳米CeO2对熔融石英晶化的抑制作用更强.与空白试样比较,掺入纳米La2O3试样具有最低的热膨胀率,熔融石英的晶化温度提高100℃以上,晶化量减小约82％,纳米La2O3是熔融石英适宜的晶化抑制剂,其最佳引入量为1％.     

六铝酸盐作涂层的蜂窝陶瓷型La0．8Sr0．2MnO3催化剂热稳定性

采用共沉淀法分别制备了Sr0.3Ba0.5La0.2MnAl11O19和La0.8Sr0.2MnO3前驱体,并通过浸渍法制备了六铝酸盐作涂层的蜂窝陶瓷型La0.8Sr0.2MnO3催化剂.超声振荡测试结果表明所得催化剂具有较好的粘结强度, 30 min后脱落率仅为0.3%(wt). XRD和SEM结果则表明Sr0.3Ba0.5La0.2MnAl11O19和La0.8Sr0.2MnO3具有完善的六铝酸盐和钙钛矿晶型,且经850℃焙烧后La0.8Sr0.2MnO3仍能在六铝酸盐涂层表面高度分散.甲苯催化燃烧活性结果表明所得催化剂具有良好的催化活性,在280℃即可将甲苯完全燃烧.与以γ-Al2O3为涂层的催化剂相比较,以六铝酸盐作涂层的催化剂表现出更好的热稳定性,经850℃高温焙烧3 h后,甲苯完全燃烧所需温度只提高了20℃;且在反应气氛下改变温度运行28 h后,甲苯转化率未发生任何改变.     

碳热还原TiO2与B2O3合成硼化钛粉体

在碳管炉内,碳热还原TiO2与B2O3合成了TiB2粉体.采用XRD、SEM、TG-DSC等分析技术,研究了碳热还原法合成TiB2时B2O3的加入量、还原剂C的加入量及还原剂的种类对合成TiB2产率的影响.研究表明,为提高TiB2的合成产率,原料配比中B2O3和C应适当过量,最佳的原料配比(物质的量)为:TiO2∶ B2O3∶C=1∶2∶5.5;在炭黑、活性炭和石墨三种碳源的选择上,以炭黑的还原效果最佳.     

采用煤矸石和用后 Al2O3-SiC-C铁沟料合成β-SiAlON

在热力学分析的基础上,以用后Al2O3-SiC-C铁沟料、煤矸石和活性炭为主要原料,采用碳热还原氮化法合成了β-SiAlON。详细讨论了合成温度(1 723和1 823 K)、活性炭加入量(理论需碳量、过量15%、过量30%和过量45%)、Si与Al元素摩尔比(分别为3:3,3.5:2.5和4:2)和煤矸石种类(低碳煤矸石和高碳煤矸石)对合成β-SiAlON的影响,并采用XRD、SEM和EDS等对合成产物进行分析。结果表明:(1)当合成温度由1 723 K增加到1 823 K时,合成后试样中β-SiAlON相含量增加,O’-SiAlON和α-Al2O3的含量降低;(2)加入过量的活性炭有利于合成后试样中β-SiAlON相含量的增加;(3)随着Si、Al元素摩尔比的增大,合成后试样中β-SiAlON相含量增多;(4)采用低碳煤矸石的试样中β-SiAlON相含量高于采用高碳煤矸石的,其原因是配料时前者中配入的活性炭更多,而活性炭的活性较高,更有利于促进碳热还原氮化反应的进行。     

甲烷催化燃烧用LaMn/Al_2O_3催化剂研究

为获得具有优良低温活性的甲烷燃烧用催化剂,采用稀土La作为助剂制备了系列Mn基催化剂,借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)技术对催化剂的结构进行了表征,并评价了其对甲烷燃烧的低温催化性能。结果表明,La助剂的添加显著促进了活性组分MnO2的分散,使其更易于还原,且使Mn4+和晶格氧富集于催化剂表面,因而显著提高了催化剂对甲烷催化燃烧的低温活性。当La质量分数为5%时,催化活性最高,甲烷50%转化率对应的温度较未加助剂时降低了70℃,且完全转化的温度低至480℃。     

La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3的燃烧法制备及对HMX热分解的影响(英文)

Perovskite-type La0.8Sr0.2MnO3 was prepared by stearic acid gel combustion method. The obtained powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scaning electron micrograph (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. The catalytic activity of La0.8Sr0.2MnO3 was investigated on thermal decomposition of octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX) by thermal gravity-differential scanning calorimetry (TG-DSC) techniques. The experimental results show that La0.8Sr0.2MnO3 is an effective catalyst for HMX thermal decomposition. The surface-adsorbed species such as H2O, OH&;#61485; and adsorbed oxygen (Oad) could result in an advance in the onset temperature of HMX thermal decompo-sition. The mixture system of Mn3+ and Mn4+ ions and lattice oxygen could play key roles for the increase of the decomposition heat of HMX because these exothermic reactions could be catalyzed by La0.8Sr0.2MnO3 between CO and NOx (from the thermal decom-position of HMX) and the oxidation reaction of CO. According to the previous researches and our results, perovskite-type La0.8Sr0.2MnO3 may be used as a novel catalyst or modifier for nitrate ester plasticized polyether (NEPE) propellant.     

纳米氧化硅-氧化铝负载氧化物催化氧化甲醛

采用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化硅-氧化铝材料,并利用浸渍法将氧化物负载在该纳米材料上。研究了室温环境下,纳米氧化硅-氧化铝材料负载氧化物去除甲醛的效果。结果表明了相比其他氧化物,负载MnO2的催化材料去除甲醛的效果最好;当负载量为3%左右时,效果最好。     

固相微波法制备Pd/La0.5Pb0.5MnO3催化剂及其催化性能

以MnCO3P、PbCO3和La2O3为原料,利用固相微波法制备La0.5Pb0.5MnO3钙钛矿型复合氧化物载体,并用XRD、SEM以及WJL激光粒度仪进行表征.通过沉淀法得到负栽型钯催化剂,以氧化羰基化合成碳酸二苯酯为评价对象,考察不同载体制备工艺对催化性能的影响.实验结果表明,载体最佳制备条件是微波烧结功率450...     

硫化La_(1-x)Sr_xCoO_3的电性能和CO催化还原SO_2性能

对催化剂La1-xSrxCoO3(x=0.0~0.3)硫化后的结构、电性能和CO还原SO2的活性进行了研究。结果表明,硫化La1-xSrxCoO3为P型导体,在反应气氛下结构为La0.8Sr0.2CoO3催化剂对SO2的吸附量较大,其催化活性较高,而La0.7Sr0.3CoO3对SO2的吸附量较小,催化活性也相对较低,催化剂对SO2的吸附量与催化活性存在对应的关系。     

La_(1-x)Cu_x MnO_3/HZSM-5催化乙醇制正丁醛

采用改进的柠檬酸络合法制备La_(1-x)Cu_xMnO_3系列复合氧化物,研磨法制备La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3/HZSM-5催化剂,用X射线粉末衍射进行物相分析,考察无氧条件下对乙醇制正丁醛的催化活性。结果表明,在反应温度500℃和空速3 184 h~(-1)的条件下,La_(1-x)Cu_xMnO_3系列复合氧化物中La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3催化活性较高,乙醇转化率为47.53%,正丁醛选择性为37.72%;对于La_(0.8)Cu_(0.2)MnO_3/HZSM-5催化剂,当HZSM-5的质量分数为14%时,催化效果最好,乙醇转化率为60.42%,正丁醛选择性为46.81%。     

添加Fe2O3对碳热还原含钛高炉渣的影响

以攀枝花含钛高炉渣为原料,针对碳热还原含钛高炉渣的还原产物TiC晶粒粒径较小而难以分离的问题,在原料中添加不同比例的Fe2O3促进TiC与渣相分离. 结果表明,原料中加入Fe2O3后,还原产物中Fe在渣中呈弥散分布,渣中TiC晶粒依附Fe相生长. Fe2O3添加量为5wt%时,依附于Fe相形核长大的TiC明显沉降,富集于还原产物底部,含钛高炉渣还原产物中TiC初步富集.     

锰和镧助剂对二乙醇胺氧化脱氢制亚氨基二乙酸Cu/ZrO2催化剂的改性作用

采用共沉淀法制备了掺杂锰、镧的Cu/ZrO2催化剂,考察了锰和镧助剂对Cu/ZrO2催化二乙醇胺氧化脱氢制亚氨基二乙酸性能的影响。采用XRD(X射线粉末衍射),TPR(程序升温还原),N2O滴定,N2吸附-脱附等方法考察了助剂改性后催化剂的结构和表面性质的变化。结果表明,引入锰助剂后催化剂比表面积从105 m2.g-1增大到143 m2.g-1,活性Cu的分散度从36.5%提高到53.6%;镧助剂的引入阻滞了金属Cu的聚集长大,延缓了催化剂晶化速度;锰、镧共同引入时表现出协同作用,不但使活性Cu的分散度提高,同时催化剂晶化速度减慢,从而提高了催化剂循环使用性能。     

助剂对二氧化碳加氢合成甲醇催化剂性能的影响

采用并流共沉淀方法制备了CuO-ZnO-ZrO2催化剂,并以金属氧化物为助剂对其进行了改性,在固定窗连续流动反应装置上考察了Ag2O和La2O32种助剂对CuO-ZnO-ZrO2催化剂催化CO2加氢合成甲醇反应性能的影响,及不同La2O3含量的CuO-ZnO-ZrO2的催化性能,采用X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)等方法对催化剂进行了表征。实验结果表明Ag2O和La2O3都可以提高CuO-ZnO-ZrO2催化剂的活性,而且添加6%La2O3(文中均指质量分数)的催化剂催化效果最好。添加Ag2O的催化剂中Ag作为活性中心参与CO2加氢合成甲醇的反应;对于La2O3改性的CuO-ZnO-ZrO2催化剂,适量La2O3有利于提高催化剂中CuO和ZnO的分散度。     

负载型NiO和CoO催化剂上N2O分解研究

本研究在对多种金属氧化物催化剂进行初步筛选的基础上，研制出以莫来石为载体的负载型NiO、CoO催化剂，考察了分解温度、催化剂组成和负载量对N2O分解率的影响，并对其分解反应动力学进行了研究。结果表明莫来石负载NiO、CoO催化剂对N2O分解有良好的催化性能；其反应速度对N2O均为一级反应；同样负载量下NiO有更好的催化分解活性；这一研究为开发阻力低、催化性能好的工业用蜂窝型规整填料奠定了基础。