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。     

Co-Zr/MCM-41催化氧化石蜡的研究

从催化氧化石蜡生产特种蜡及其添加剂的角度出发,采用Co/SiO2、Co/MCM-41、Zr/MCM-41、Co-Zr/MCM-41为催化剂,用空气作氧化剂,对石蜡氧化进行了实验研究。考察了金属负载量对催化性能的影响、不同负载金属催化剂的石蜡氧化活性比较、Co、Zr含量对Co-Zr/MCM-41活性的影响。实验结果表明,以MCM-41作为载体制备钴负载量为12%、锆负载量为3%的复合氧化物为催化氧化反应的催化剂,在氧化温度为140℃、氧化时间为5 h、空气流量为0.7 L/min、催化剂用量为2%的最经济反应条件下可得到高酯酸比的氧化蜡产品。     

微晶纤维素在SnOx/γ-Al_2O_3催化剂上的催化醇解反应研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍沉淀法,制备了不同SnOx负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂,采用X射线光电子能谱法(XPS)和吡啶吸附红外(Py-IR)光谱法对催化剂活性中心和表面酸性进行了表征,考察了不同载体和SnOx不同负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂对微晶纤维素催化醇解活性和产物分布的影响规律。结果表明,催化剂活性及产物分布与催化剂的表面酸性及SnOx负载量有关,载体表面较强的B酸中心有利于促进微晶纤维素催化醇解生成乙酰丙酸甲酯,而中等强度L酸中心有利于生成乳酸甲酯。以SnOx/γ-Al2O3为催化剂时,催化剂活性和乳酸甲酯生成量随SnOx负载量增加而增加,当Sn的负载量为6.75wt%时,在240℃反应10 h,微晶纤维素的转化率达82%,乳酸甲酯的收率达到28.1%。     

碳酸二甲酯与碳酸二乙酯酯交换合成碳酸甲乙酯的研究

以Al2O3/SiO2为催化剂考察了碳酸二甲酯和碳酸二乙酯在液相条件下酯交换合成碳酸甲乙酯的过程.研究了活性组分负载量、催化剂用量、反应温度、反应时间等条件对酯交换反应的影响,并通过NH3-TPD和N2吸附脱附等手段对催化剂进行了表征.结果表明:以SiO2为载体,Al2O3负载量为12%的催化剂对碳酸二甲酯与碳酸二乙酯...     

SO4^2-ZrO2／TiO2固体超强酸催化合成乙酸丁酯

采用复合载体技术引入到固体超强酸中,制备出负载型固体超强酸.催化合成乙酸丁酯的正交实验研究结果表明,浸渍液硫酸浓度对催化剂活性影响晟大,其次是焙烧温度和活性成分ZrO2负载量.当负载量0.35g/g,硫酸浓度0.50mol/L,焙烧温度600℃条件下,催化剂活性远比液体硫酸高;反应仅1h乙酸转化率达到96.5%.     

CuO/ZrO_2催化剂的催化性能研究

研究了粉体性能、Cu O负载量及灼烧温度对 Cu O/Zr O2 催化剂 CO氧化性能的影响 .结果表明 ,催化剂的活性随氧化铜的负载量的增加而增加 ,较低比表面积的 Zr O2 载体更容易制备高活性的催化剂 .实验还发现 ,Cu O/Zr O2 催化剂的活性与载体单位表面 Cu O的负载量相关 ,Cu O的负载量超过载体分散容量为 75% ,是制备高活性催化剂的重要条件 .     

固体碱K_2CO_3/Mg-Al-O催化酯交换制备生物柴油

以镁铝水滑石为前驱体,经焙烧后得到的镁铝复合氧化物为载体,制备了负载型K2CO3/Mg-Al-O固体碱催化剂,并用于大豆油酯交换合成生物柴油反应中。研究了活性组分K2CO3负载量对催化剂结构和性能的影响。结果表明,在K2CO3负载量为30%时,形成的钾铝氧化物种是催化剂强碱中心和活性提高的主要原因。考察了反应条件对催化剂性能的影响,在反应温度60℃、时间6 h、醇油摩尔比12∶1和催化剂用量2.0%的条件下,生物柴油收率最高为88.5%,催化剂具有较好的稳定性。     

Ag负载量对I-Ag/ZSM-5催化剂物化性质和催化性能的影响

以I2为修饰剂,采用等体积浸渍法成功改性制备了I-Ag/ZSM-5催化剂,考察了不同Ag负载量对催化剂物化性质和MTO反应催化性能的影响。采用XRD、NH3-TPD、XRF等手段对不同Ag负载量I-Ag/ZSM-5催化剂微观结构、表面酸性质及反应前后元素组成等进行分析表征。结果表明,I负载量9%时,不同Ag负载量对I-Ag/ZSM-5催化剂物化性质和MTO反应催化性能影响较大;Ag负载量9%时,Ag与I形成适宜化学吸附,提高了催化剂稳定性,产生了部分较弱中强酸;在常压、反应温度330℃、氮气流速20 m L/min、进料空速为2.4 h-1反应条件下,9%I-9%Ag/ZSM-5催化剂表现出良好催化性能,甲醇转化率和低碳烯烃选择性分别达90.13%和87.44%。     

纤维毡碳基V_2O_5/TiO_2催化剂脱除NO的性能

在超声波作用下将TiO2涂膜在活性炭纤维毡上,通过负载V2O5制备了纤维毡碳基V2O5/TiO2催化剂,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,考察V2O5和TiO2负载量对催化剂脱除NO性能的影响。结果表明,纤维毡碳骨架的支撑可提高催化剂的低温活性,其中TiO2负载量对催化剂脱除NO的影响较V2O5小,而随着V2O5负载量的增加,催化剂的活性增大。当TiO2涂膜质量分数为2%,V2O5负载量9%,在反应温度280℃和空速为5 000 h-1的条件下,NO去除率为84.26%。     

Ag负载量对I-Ag/ZSM-5催化剂物化性质和催化性能的影响

以I2为修饰剂,采用等体积浸渍法成功改性制备了I-Ag/ZSM-5催化剂,考察了不同Ag负载量对催化剂物化性质和MTO反应催化性能的影响。采用XRD、NH3-TPD、XRF等手段对不同Ag负载量I-Ag/ZSM-5催化剂微观结构、表面酸性质及反应前后元素组成等进行分析表征。结果表明,I负载量9%时,不同Ag负载量对I-Ag/ZSM-5催化剂物化性质和MTO反应催化性能影响较大;Ag负载量9%时,Ag与I形成适宜化学吸附,提高了催化剂稳定性,产生了部分较弱中强酸;在常压、反应温度330℃、氮气流速20 m L/min、进料空速为2.4 h-1反应条件下,9%I-9%Ag/ZSM-5催化剂表现出良好催化性能,甲醇转化率和低碳烯烃选择性分别达90.13%和87.44%。     

Fe-5A催化亚甲基蓝溶液湿式H2O2氧化

以九水硝酸铁[Fe(NO3)3?9H2O]和柱状5A分子筛为原料采用湿法浸渍法制备Fe?5A催化剂,催化湿式H2O2氧化亚甲基蓝溶液,考察了间歇反应器中pH值和温度对亚甲基蓝转化率的影响及在连续固定床反应器中床层催化剂装填量、进料液流量、温度和亚甲基蓝入口浓度对亚甲基蓝降解性能的影响. 结果表明,在间歇反应中,在亚甲基蓝浓度50 mg/L、温度70℃、pH为2、反应20 min的条件下,亚甲基蓝的转化率为95.9%. 固定床反应中,随温度降低及进料液流量增加,亚甲基蓝转化率降低;随亚甲基蓝入口浓度增加,亚甲基蓝和化学需氧量(COD)的转化率变化幅度很小. 在温度70℃及pH=2、进料液流量4 mL/min、Fe?5A催化剂装填量1.25 g、亚甲基蓝浓度50?300 mg/L、固定床连续运转5 h的条件下,亚甲基蓝的转化率超过98%,COD转化率大于82%,铁浸出浓度低于3.5 mg/L,相同条件下,装填2.5 g 5A分子筛的固定床中50 mg/L亚甲基蓝的转化率仅为73.3%.     

TiO_2/AC负载型光催化剂的制备及性能研究

以活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2/AC负载型催化剂,用XRD对其进行了表征。以甲基橙为目标降解物,以紫外灯为光源对催化剂进行了光降解研究。考察了催化剂煅烧温度、催化剂用量、光催化反应时间、催化剂重复使用次数等对催化剂活性的影响。结果表明：催化剂煅烧温度500℃,催化剂用量为0.8 g/L,光催化反应时间为2 h,甲基橙降解率最高,可达到97.26%。催化剂再重复使用5次后,对甲基橙的降解率仍然可达到91.48%。     

Heterogeneous UV-Fenton catalytic degradation of dyestuff in water with hydroxyl-Fe pillared bentonite

In recent years, much attention has been focused on developing heterogeneous catalyst for Fenton or photo-Fenton process to reuse the catalyst and avoid the possible pollution caused by the metal ions in the solution. Through cation exchange reaction, hydroxyl-Fe pillared bentonite (H-Fe-P-B) was successfully prepared as a solid catalyst for UV-Fenton process. Compared with raw bentonite, the content of iron, interlamellar distance and external surface area of H-Fe-P-B increased remarkably. Heterogeneous UV-Fenton catalytic degradation of azo-dye Acid Light Yellow G (ALYG) was investigated in aqueous using UVA (365 nm) light as irradiation source. The effects of H₂O₂ concentration, catalyst dosage, initial pH and temperature on degradation of ALYG were studied in detail. The results demonstrated that the H-Fe-P-B had high catalytic activity. In optimal operation conditions, more than 98% discoloration and 65% TOC removal of 50 mg/L ALYG could be achieved after 120 min treatment. The iron leaching rates of H-Fe-P-B were all below 0.6% in multiple runs in the degradation of ALYG, which indicated that the heterogeneous catalyst had long-term stability and activity. Another advantage of this catalyst was its strong surface acidity, which made the range of pH for heterogeneous UV-Fenton system extended from 3.0 to 9.0. The results indicated that the H-Fe-P-B was a promising catalyst for heterogeneous UV-Fenton system.     

硫酸铁改性活性炭催化微波降解甲基橙的研究

在硫酸铁改性活性炭存在下,微波照射能使溶液中的甲基橙迅速降解。对总体积25ml,浓度500mg／L的甲基橙溶液,改性活性炭加入量2．0g／L微波辐射3．0分钟,降解率达76．60％。适当提高活性炭加入量,如3． 0g／L,同样辐射时间可达95．40％。在同样条件下采用未改性活性炭时,其降解率分别为69．53％和90．97％。采用紫外-可见光谱和离子色谱技术探讨了微波辐射时间、甲基橙初始浓度、活性炭用量、改性硫酸铁浓度和溶液酸度对降解甲基橙的影响。     

ZnO掺杂TiO_2可见光催化降解亚甲基蓝的研究

选取亚甲基蓝染料为降解目标物,研究了ZnO掺杂TiO2为催化剂的可见光催化反应,重点考察了ZnO的掺杂量、催化剂的添加量、溶液初始浓度、光照时间、溶液pH值对降解效率的影响。实验结果表明,在ZnO掺杂比为0.5%、ZnO掺杂TiO2的催化剂用量为10g/L、pH为8、浓度为2mg/L的亚甲基蓝100mL,白炽灯光照降解...     

固体超强酸催化降解废旧聚丙烯制燃料油的研究

以S2O8^2-／ZrO2-TiO2固体超强酸为催化剂催化降解聚丙烯,考察了催化利制备条件对催化剂性能的影响,以及催化剂用量与裂解反应温度等因素对催化裂解反应的影响。实验结果表明：催化剂制备条件为焙烧温度为500℃、焙烧时间为3h,裂解反应条件为催化剂用量为聚丙烯总量的2.0％、反应温度为400℃时,液体产物收率可达87.5％。     

Novel NaY zeolite-supported nanoscale zero-valent iron as an efficient heterogeneous Fenton catalyst

NaY zeolite-supported nanoscale zero-valent iron (NZVI/NaY) was synthesized by in-situ reduction of exchanged iron ions. Composition and structural characterization showed that α-Fe nanoparticles (50–100 nm) were supported on the surface of NaY zeolite. Catalytic efficiency of the composite powders was tested in degradation of potassium acid phthalate (KHP) solution (425 mg/L). At pH 3.5, the chemical oxygen demand (COD) removal ratio reached 79%. The NZVI/NaY exhibited efficient catalytic activity close to that of iron homogeneous catalyst but with less than 50% leaching of iron cations. Further, it performed well under much wider pH range (pH 1.7–5) compared to classic Fenton reagent, providing potential alternative as a novel heterogeneous Fenton catalyst for environmental remediation.     

钛酸锶粉体的制备及催化降解孔雀石绿废水

采用沉淀法制备钛酸锶粉体,通过XRD、SEM对产物进行表征。研究钛酸锶粉体对孔雀石绿废水的催化活性。对比了无钛酸锶的同样条件下,超声辅助双氧水降解孔雀石绿的效果。探讨了钛酸锶催化剂的投加量、时间等对催化效果的影响。结果表明,钛酸锶用量为0.1g,氧化剂双氧水滴加0.5mL,100mL浓度为30mg/L的孔雀石绿废水超声10min降解率可达97.8%。超声辅助钛酸锶-H2O2体系催化降解孔雀石绿废水效果好。对降解三苯甲烷类染料废水有一定实用参考意义。     

H_4SiW_（12）O_（40）/TiO_2-ZrO_2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

TiO2粉体光催化降解四种可溶性染料的研究

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉体,光催化降解了亚甲基蓝、孔雀石绿、酸性品红、甲基橙等四种染料.研究了染料浓度、pH值、催化剂用量、时间等因素对四种染料光催化降解的影响.在染料的浓度为5 mg·L-1(甲基橙10 mg·L-1)、pH=7、TiO2粉体的用量为2 g·L-1、光照时间为1.0 h,其脱色率可以达到90%以上.