复合氧化物催化剂催化氧化甲苯性能

以γ-Al2O3为催化剂载体,铜、锰为活性组分,稀土元素铈为助催化剂,采用浸渍法制备复合氧化物催化剂5%Cu/γ-Al2O3、5%Mn/γ-Al2O3、5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3,并考察其催化氧化甲苯性能。研究表明,复合氧化物催化剂催化氧化甲苯具有显著的效果,5%Cu-5%Mn/γ-Al2O3催化剂和5%Cu-5%Mn-1.6%Ce/γ-Al2O3催化剂表现出良好的低温活性和催化性能,对甲苯的完全燃烧温度分别为340℃和285℃。采用SEM和BET对催化剂进行表征,结果表明,催化剂的催化活性与活性组分在催化剂表面的分散度和催化剂的孔结构相关。     

氯化反应过程中氯资源的循环利用

以甲苯氯化副产物HCl作为氧化反应原料,采用γ-Al2O3负载铬活性组分的催化剂,在固定床反应器中进行氯化氢氧化制氯气工艺试验。在氧化反应温度为360℃、HCl/O2物质的量比为1∶1时,氯化氢转化率可达到85%以上。将氧化反应得到的混和气体循环使用于甲苯氯化反应,氯气利用率可达100%,实现了有机氯化反应中氯原子的循环利用。     

流向变换-等离子体-催化反应系统降解甲苯

研究流向变换-等离子体-催化反应系统在空管与协同催化剂的情况下降解甲苯,讨论了反应系统在不同外加电源频率条件下对甲苯去除性能、能耗和产物生成的影响,主要参数包括甲苯降解率、甲苯去除量、能量密度、能量效率以及副产物臭氧生成情况。结果表明,实验选用的流向变换-等离子体-催化反应系统有助于提升甲苯降解性能和系统的能量利用率,有利于抑制副产物臭氧的生成。     

负载型碘化钾催化合成甘油碳酸酯的研究

采用浸渍法制备了负载型碘化钾催化剂,并通过二氧化碳、环氧丙烷和甘油合成甘油碳酸酯反应评价其催化活性,发现KI/γ-Al2O3具有最高的活性,甘油的转化率为58.5%,甘油碳酸酯的产率为54.6%。其中,不同比表面的γ-Al2O3载体对于活性组分负载量具有一定的影响,通过BET、XRD等方法对催化剂进行了表征,进一步说明了大比表面的γ-Al2O3载体有利于KI高度分散。实验考察了反应温度、反应物摩尔比、KI负载量对反应结果的影响,得到了最佳的实验参数。同时,通过重复性使用实验,表明催化剂KI/γ-Al2O3具有较好的稳定性。     

催化臭氧氧化活性艳红X-3B水溶液中催化剂的研制

以金属Ni、Co为活性组分、γ-Al2O3为载体,用浸渍法制备催化剂催化臭氧氧化法处理活性艳红X-3B废水,并通过:XRD,SEM等检测手段进行表征.考察了浸溃时间、Ni占负载活性组分的摩尔比、焙烧温度和焙烧时间对催化活性的影响.结果表明:浸渍时间为8.5小时、镍占负载活性组分的摩尔比为0.67、焙烧温度为300℃、焙烧时间为5小时时制备的催化剂效果最佳.     

K2O-CuO-Cr2O3/Al2O3催化剂上异丁烷脱氢制异丁烯的催化性能研究

以Cr2O3为活性组分,K2O和CuO为助剂,γ-Al2O3为载体制备负载型催化剂,并考察了其对异丁烷直接脱氢制异丁烯的催化活性.探讨了活性组分Cr2O3及助剂K2O、CuO对催化剂活性的影响,结果表明,金属Cr含量与催化活性直接相关,K对催化剂选择性有改进作用.实验结果还表明了该催化剂适用于高空速下的催化反应.对含不...     

负载型催化剂在乳化液废水处理中的应用

研究了过渡金属氧化物、稀土金属氧化物、CuO／γAl2O3、MnO2／γAl2O3负载型催化剂及其复合负载型催化剂对乳化液废水催化湿式氧化工艺中的催化活性及处理效果。结果表明，CuO的活性高于MnO2，Co3O4未表现出催化活性，CeO2、Nd2O3、Sm2O3均表现一定活性；CuO／γAl2O3负载型催化剂用于乳化液废水处理，200℃下反应2h，COD去除率为88．4％，MnO2／γAl2O3表现出负催化作用，复合负载型催化剂的活性低于CuO／γAl2O3。     

负载型碘化钾催化合成甘油碳酸酯

采用浸渍法制备了负载型碘化钾催化剂,并通过二氧化碳、环氧丙烷和甘油合成甘油碳酸酯反应评价其催化活性,发现KI/γ-Al2O3具有最高的活性,甘油的转化率为58.5%,甘油碳酸酯的产率为54.6%。其中,不同比表面积的γ-Al2O3载体对于活性组分负载量具有一定的影响,通过BET、XRD法对催化剂进行了表征,进一步说明了大比表面积的γ-Al2O3载体有利于KI高度分散。实验考察了反应温度、反应物摩尔比、KI负载量对反应结果的影响,得到最佳实验参数为:反应温度130℃,环氧丙烷与甘油的摩尔比3∶1,KI负载量1.5 mmol/g。催化剂KI/γ-Al2O3经过5次使用后,甘油碳酸酯的产率仍在50%以上,具有较好的稳定性。     

Ni-Fe/BaTiO3-γ-Al2O3催化剂在低温条件下CO2和CH4重整中的应用

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Ni和Fe添加量的Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3双金属催化剂,并在固定床反应装置上考察了在873～1 073 K温度范围内催化剂对CO2和CH4重整反应的催化活性。实验结果表明:Ni、Fe负载质量分数均为5.0%的Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3催化剂活性最好。通过TPR、TPD和TPO表征并与单金属催化剂Ni/BaTiO3/γ-Al2O3相比,Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3催化剂具有更高的催化活性、脱附和抗积炭性能。     

载体对钴基F-T合成催化剂反应性能的影响研究

采用浸渍法制备了负载型钴基催化剂,Co的质量分数为16.7%.考察了载体活性炭、活性氧化铝、硅胶和γ-Al2O3对催化剂性能的影响.催化剂的催化活性依Co/γ-Al2O3、Co/硅胶、Co/活性炭和Co/活性氧化铝下降,烃产物的链增长能力按Co/γ-Al2O3、Co/硅胶、Co/活性氧化铝和Co/活性炭的次序减弱.Co/活性炭催化剂有利于低碳烃的生成,Co/γ-Al2O3利于重质烃的生成.随着反应温度的提高,副产物CH4、CO2的选择性增加,链增长能力下降,低碳烃含量增加.     

Ullmann偶联反应催化剂研究进展

Ullmann偶联反应是典型的碳碳键偶联反应,反应合成的联苯类化合物是重要有机化工原料,应用前景广阔。初期采用均相Pd催化剂,不能重复利用,工业化生产受到限制。改用多相Pd催化剂催化反应,需要添加剂导致产物分离困难。多相Au催化剂适用性受到限制,反应底物局限于碘代芳烃,双金属催化剂在催化活性与选择性方面均有较好的优势。综述Ullmann-type偶联反应中均相Pd催化体系、多相Pd催化体系、多相Au催化体系以及多相双金属催化体系催化剂的研究进展,阐述反应机理,并对Ullmann偶联反应研究进行展望。     

工业混合气脱氧剂研究现状

工业混合气中的许多有价值气体常因氧气含量较高而不能循环利用,甚至容易导致燃爆,给工业生产带来安全问题。随着对环境保护和节能减排的重视,工业混合气脱氧催化剂的研究越来越重要,并具有广阔的应用前景和市场前景。对工业中使用较为普遍的催化脱氧、化学吸附脱氧和活性炭高温脱氧方式进行介绍,概述混合气脱氧剂类型,混合气脱氧剂包括贵金属脱氧催化剂和非贵金属脱氧催化剂,介绍非贵金属脱氧催化剂中的铜系、镍系、锰系、钼系和铁系脱氧催化剂,并对今后混合气脱氧剂的研究方向进行展望。贵金属脱氧催化剂较昂贵,非贵金属型脱氧催化剂已成为主流,各种非贵金属脱氧催化剂将成为主要研究对象。     

搅拌速率对Pd/Al_2O_3催化剂CH_4催化燃烧性能的影响

为了考察搅拌速率在Pd/Al2O3催化剂制备过程中的作用,通过对不同搅拌速率制备的Pd/Al2O3催化剂进行XRD、H2-TPR和XPS表征及CH4催化燃烧活性测试,研究搅拌速率对Pd/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明,低搅拌速率[(200~300)r·min-1]条件制备的催化剂,Pd O粒径较大,Pd分散度高,表面Pd与Pd O物质的量比=0.55~0.56,催化剂的CH4催化反应活化能与无搅拌时相比降低,在200 r·min-1达到最低;随着搅拌速率增加,高搅拌速率[(400~600)r·min-1]抑制了Pd O晶粒的生长,导致Pd O粒径变小,Pd分散度降低,并使表面Pd O含量增大,Pd与Pd O物质的量比=0.41~0.52,提高了CH4催化燃烧反应的活化能。     

Au/LaCo_(1-x)Ce_xO_3催化剂的制备及其对CO催化氧化性能的研究

为进一步提高催化剂活性,用Ce对LaCoO3载体进行改性,并采用溶胶-凝胶法制备系列LaCo1-xCexO3(x=0~0.5)载体。其中,x=0.1和0.2时,载体为钙钛矿结构。采用沉积-沉淀法制备Au/LaCo1-xCexO3(x=0.1、0.2)催化剂,通过XRD、BET和H2-TPR等方法对催化剂进行催化活性评价及稳定性表征测试。结果表明,Au/LaCo0.9Ce0.1O3和Au/LaCo0.8Ce0.2O3催化剂能够在90℃将CO完全转化,在此温度进行的连续20h和30h的寿命实验中,CO转化率保持100%,催化活性和稳定性均优于Au/LaCoO3催化剂。表明掺杂Ce改性载体,能够提高催化剂活性和稳定性。     

锰铈固溶体复合氧化物用于CO和CH_4催化氧化

采用氧化还原共沉淀法制备系列不同配比的锰铈复合氧化物,用于CO和CH4催化氧化,考察不同焙烧温度对催化剂性能的影响。研究表明,焙烧温度500℃和Mn与Ce物质的量比为5∶5的催化剂具备最优的CO和CH4催化氧化性能。催化剂在90℃时,CO转化率可达100%;对于CH4催化氧化,反应温度500℃时,CH4转化率为80%。通过N2吸附-脱附、H2-TPR和XRD等研究其物化结构性能,结果表明,在系列催化剂中,焙烧温度500℃和Mn与Ce物质的量比为5∶5的催化剂具有最高的比表面积和最活泼的晶格氧,可能是其具有优异催化活性的原因。     

低汞催化剂上氯化亚汞含量分析

采用电感耦合等离子体发射光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱对电石乙炔法制备氯乙烯工艺中使用的氯化汞工业催化剂样品A、B和自制的催化剂样品进行表征。结果表明,工业催化剂样品为低汞催化剂;自制催化剂样品中的汞含量随着浸渍次数的增加而增加;低汞催化剂上有氯化亚汞存在。通过归一法得到催化剂表面不同价态汞元素的相对含量,发现催化剂样品中氯化亚汞质量分数约50%,表明负载于活性炭上的氯化汞有一半转化为氯化亚汞,催化剂活性降低。     

La/Al-SBA-15催化剂的制备及催化合成棕榈酸甲酯

以Al-SBA-15为载体,浸渍法制备La/Al-SBA-15改性介孔分子筛催化剂。通过红外光谱分析、X射线多晶衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等分析方法对催化剂进行表征。X射线多晶衍射表明,La/Al-SBA-15催化剂具有典型的一维六方介孔结构;红外光谱中显示出La—O键590 cm-1特征峰,表明La元素通过键合进入分子筛;N2吸附-脱附分析表明,La/Al-SBA-15催化剂的孔道分布均匀,平均孔径为2.15 nm。以La/Al-SBA-15催化剂合成棕榈酸甲酯,在n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶20、催化剂用量为0.250 g(即为棕榈酸质量的5%)和反应时间330 min条件下,棕榈酸甲酯酯化率达79.48%。     

邻二氯苯在钒-钨-钛催化剂上的完全催化氧化

采用等体积浸渍法制备不同系列钒-钨-钛催化剂,以与二噁英TCDD化学结构式相似的邻二氯苯作为替代物,研究催化剂对邻二氯苯的去除效率,考察钒负载质量分数和钨负载质量分数对邻二氯苯催化氧化性能的影响,通过XRD和催化剂比表面积分析对催化剂的微观结构进行表征。结果表明,随着钒负载质量分数的增加,催化剂比表面积降低,催化剂性能降低;随着钨负载质量分数的增加,催化剂比表面积增加,催化剂性能提高。钨的加入有利于促进活性钒的分散,提高催化剂的比表面积,催化剂比表面积是影响催化剂性能的关键因素。     

丙烷CO_2氧化脱氢制丙烯研究进展

丙烷氧化脱氢反应不受热力学平衡限制,焓变小于零,为放热反应,可节省能源。但氧化脱氢制丙烯因为有O2存在,导致丙烷和丙烯深度氧化,使丙烯选择性下降。可通过以下途径改进:(1)通过添加助剂或改变活性组分限制丙烯的深度氧化;(2)改变反应气氛,用氧化性较弱的氧化剂(如CO2和N2O等)代替O2。近年来,在低碳烷烃脱氢领域以CO2为氧化剂的研究较多,CO2可以避免深度氧化。综述在丙烷氧化脱氢反应中通过引入CO2,将丙烷直接脱氢反应与逆水煤气反应进行偶合,打破了丙烷直接脱氢反应平衡,消除积炭,提高催化剂稳定性,推动反应向生成丙烯的方向进行,丙烯收率提高;在低温(270℃)区域,副反应可提高丙烷CO2氧化脱氢反应的丙烯平衡收率,丙烷二氧化碳脱氢反应的催化剂体系主要包括铬系催化剂、镓系催化剂、钒系催化剂及其他催化剂。     

过渡金属催化剂在降低再造烟叶烟气中CO含量的应用

添加造纸法再造烟叶是卷烟降焦的重要手段,但再造烟叶烟气中CO含量相对较高,降低造纸法再造烟叶烟气中的CO含量刻不容缓。研究了Cu和Co等过渡金属氧化物催化剂在降低造纸法再造烟叶烟气中CO含量的催化性能。经过对催化剂的初步筛选,Cu-Mn复合氧化物催化剂表现出最佳的CO催化氧化性能。为进一步提高催化剂的利用效率及催化活性,从两个方面进行深入研究:(1)在再造烟叶制备过程中的不同工艺阶段加入催化剂,结果发现,将催化剂的固体粉末分散在浆料中,有助于得到催化剂分散均匀的再造烟叶,烟气中的去除率为12.8%;(2)将催化剂以不同的形式分散,结果发现,将催化剂前驱体溶液与涂布液混溶是使催化剂均匀分散的最好方式,利用此方式将Cu-Mn催化剂加入再造烟叶中,使CO去除率高达15%。表明过渡金属氧化物催化剂对降低再造烟叶烟气中CO含量表现出良好的催化性能,且催化剂在再造烟叶中的分散性对催化性能有着至关重要的作用。