添加氧化钛的尖晶石烧结性状

试验并研究了在1200℃～1700℃下添加TiO_2的尖晶石的烧结性状和烧结机理。结果表明添加0.5％(质量)以上的TiO_2大幅度改善了尖晶石的烧结能力。在低温状态下,TiO_2与MgAl_2O_4反应形成Mg_xAl_(2(1-x))Ti_(1+x)O_5固溶体,当温度进一步升高时从中分离出Al_2O_3和TiO_2。一认为尖晶石烧结能力的改善与Mg_xAl_(2(1-x))Ti_(1+x)O_5中分离的Al_2O_3、富镁尖晶石的形成以及MgAl_2O_4晶体中TiO_2的溶解密切相关。     

镍基催化剂的改性及其提高NaClO氧化性能

通过加入助剂的方法对采用浸没沉淀法制备的镍基催化剂进行改性,利用X射线衍射(XRD)、BET、环境扫描电镜(SEM)和热重-差热等分析方法对改性的镍基催化剂进行表征,并对改性的镍基催化剂进行催化NaClO产生有效氯的活性评价。结果表明,Fe_2O_3-镍基催化剂适宜的焙烧温度为450℃;Fe_2O_3-KMnO_4-镍基催化剂的比表面积比Fe_2O_3-镍基催化剂的比表面积高125 m~2/g;当反应时间为90 min,Fe_2O_3 : Ni_2O_3 : KMnO_4(质量比)为1 : 7:1时,催化NaClO产生有效氯比Fe_2O_3:Ni_2O_3质量比为1 : 7时高10%,比不添加Fe_2O_3的镍基催化剂高22%;处理含有甲醇、间氨基苯磺酸和间二乙胺基苯磺酸钠等有机物的废水,Fe_2O_3-KMnO_4-镍基催化剂的催化活性最佳,其间氨基苯磺酸的去除率比Fe_2O_3-镍基催化剂高8.36%,比未改性的镍基催化剂高15.98%。     

Fe_3O_4/TiO_2的制备及太阳光催化性能研究

采用水解法制备了Fe_3O_4/TiO_2光催化剂,以紫外光和太阳光为光源,以苯酚降解为模型反应,4-氨基吡啉显色法来测定溶液中残余苯酚的浓度,并通过IR、XRD和UV-vis等方法对催化剂进行表征。光催化降解苯酚的活性实验表明,当Fe_3O_4含量为20%,焙烧温度为400℃时,Fe_3O_4/TiO_2的催化剂具有较好的太阳光活性和磁回收性能。反应150min,苯酚的降解率达50%;催化表征说明铁离子进入了TiO_2晶格形成了Fe-O-Ti键,400℃焙烧的TiO_2和20%Fe_3O_4/TiO_2为中TiO_2为锐钛矿相,Fe_3O_4复合后,TiO_2粒径降低了近9 nm,同时增强了可见光吸收性能,促进了Fe_3O_4/TiO_2的苯酚降解活性。     

从黄钾铁矾中回收硫酸钾、Fe_2O_3和SO_3(或硫酸钠和氢氧化钾)

由湿法冶金加工废料黄钾铁矾KFe_3(OH)_6(SO_4)_2在1000℃下,加热分解一小时,生成的SO_3用于制造硫酸,所获得的固相由Fe_2O_3和K_2SO_4组成,用热水漂洗固相,并过滤,将Fe_2O_3过滤饼干燥、研磨并用于     

新型催化剂催化氧化风化煤制备腐植酸

采用溶胶-凝胶法制备了Fe_2O_3/TiO_2和FePc(NO_2)_4/TiO_2复合粒子催化剂,通过金相显微镜、XRD等对形貌和晶相结构进行表征,研究催化剂在风化煤氧解制备腐植酸中的催化性能。结果表明,两种催化剂都是无均一形貌的片状结构,负载催化剂的二氧化钛为锐钛矿相。TiO_2负载Fe_2O_3和TiO_2负载FePc(NO_2)_4催化剂明显提高了氧化剂的反应活性,使得总腐植酸的产率分别提高了19.0%和31.3%,游离腐植酸的产率分别提高了7.0%和14.4%。     

新型催化剂催化氧化风化煤制备腐植酸

采用溶胶-凝胶法制备了Fe_2O_3/TiO_2和FePc(NO_2)_4/TiO_2复合粒子催化剂,通过金相显微镜、XRD等对形貌和晶相结构进行表征,研究催化剂在风化煤氧解制备腐植酸中的催化性能。结果表明,两种催化剂都是无均一形貌的片状结构,负载催化剂的二氧化钛为锐钛矿相。TiO_2负载Fe_2O_3和TiO_2负载FePc(NO_2)_4催化剂明显提高了氧化剂的反应活性,使得总腐植酸的产率分别提高了19.0%和31.3%,游离腐植酸的产率分别提高了7.0%和14.4%。     

酚醛树脂改性磁载TiO_2复合材料的制备及太阳光催化性能的研究

以Fe_3O_4为载体,采用溶胶-凝胶法制备酚醛树脂改性磁载TiO_2复合光催化剂,考察其太阳光催化降解苯酚的性能。探讨了Fe_3O_4和PF的负载量、焙烧温度、苯酚质量浓度、溶液的pH等对光催化降解苯酚活性的影响。通过FT-IR、XRD、SEM、UV-Vis等手段对复合光催化剂进行物相表征。结果表明,复合材料中TiO_2为锐钛矿相,PF改性和Fe_3O_4负载促进TiO_2可见光吸收。当苯酚质量浓度为10 mg/L、pH为6、太阳光照射180 min时,8%PF/5%Fe_3O_4/TiO_2(200℃、4 h)复合材料对苯酚的降解率为92.51%。Fe_3O_4的负载提高了各催化剂的磁回收性能。     

ZrO_2修饰的CuO/Fe_2O_3水煤气变换催化剂的性能测试与表征

Zr O_2是一种高熔点金属氧化物,同时具有弱酸性和弱碱性以及氧化性与还原性,具有p型半导体性质,易产生氧空穴,是理想的催化材料。通过添加不同质量分数的Zr O_2(0~5%)作为助剂,采用分步沉淀法制备系列Cu O/Fe_2O_3-Zr O_2催化剂,通过XRD、N_2物理吸附-脱附、H_2-TPR和CO_2-TPD等表征技术,考察Zr O_2助剂对Cu O/Fe_2O_3水煤气变换催化剂催化性能的影响。结果表明,适量Zr O_2(质量分数1%)的添加,削弱了Cu Fe_2O_4中铜铁物种之间的协同作用,增加了催化剂中可被还原的铜物种的数量,形成较多的弱碱性位点,有利于增加活性中心铜的数量,具有较好的水煤气变换反应活性和热稳定性。     

不同载体铁基催化剂异相芬顿反应脱硝实验研究

采用溶胶凝胶法分别以SiO_2和Al_2O_3为载体制备Fe_2O_3质量分数为50%的负载型铁基催化剂,并对其进行表征,同时考察了温度、H_2O_2浓度对催化剂催化脱硝性能的影响。结果表明,制备的催化剂中的活性组分Fe_2O_3结晶度低,且粒径小,在载体中分散均匀;Fe_2O_3/SiO_2催化剂的比表面积是Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂的5倍多;载体Al_2O_3有利于促进Fe(Ⅲ)的还原;2种催化剂的最佳反应温度为180~260℃,由于Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂具有比Fe_2O_3/SiO_2催化剂更高的零电位点(PZC),在此温度区间内,Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂的脱硝效率平均比Fe_2O_3/SiO_2催化剂高约20%。     

TiO_(2)掺杂Cu-ZnO-Al_(2)O_(3)催化合成气制甲醇

通过共沉淀法制备多组添加TiO_(2)助剂改性的Cu-ZnO-Al_(2)O_(3)(CZA)基甲醇合成催化剂(TiO_(2)掺杂CZA,即TiO_(2)/CZA,TiO_(2)/CZA=0/10,0.5/10,1.0/10,2.0/10和3.0/10),采用氮气吸脱附BET、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD和SEM等技术对其进行表征,并考察不同助剂添加量对合成气制甲醇催化性能的影响。结果表明,TiO_(2)助剂可以调变催化剂活性组分铜物种的分散度、比表面积、晶粒大小和形貌结构等。其中TiO_(2)/CZA比低于0.5/10时,催化剂具有粒度小、颗粒分布均匀的特点,能够促进Cu物种分散,使催化剂表面酸性降低,有利于催化剂表面对CO和H_(2)的吸附和活化,促进CO转化和甲醇的生成。当TiO_(2)/CZA比为0.5/10时,催化剂比表面积为102.20 m^(2)·g^(-1),CO转化率为64.2%,催化剂活性最好;而当TiO_(2)/CZA比高于0.5/10时,过量助剂可能占据催化剂孔道和覆盖表面活性位,降低活性组分分散性,造成CuO与H_(2)有效接触减少,催化活性下降。因此,添加适量TiO_(2)助剂可促进CO加氢反应合成甲醇,增强CZA催化剂的耐热稳定性。     

VxTi复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛乙苯脱氢的研究

采用溶胶-凝胶法制备了以TiO₂为基体的VxTi复合氧化物催化剂，该催化剂用于乙苯二氧化碳低温氧化脱氢制苯乙烯反应。考察了活性组分含量和焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明，活性金属钒的添加有助于提高脱氢反应性能，但存在一适量值，摩尔分数超过5%，催化脱氢活性下降。通过XRD分析发现，不同焙烧温度制备的VxTi催化剂中TiO₂的晶相不同，随着温度的升高，TiO₂的晶相将由锐钛矿型转变为金红石晶相。TiO₂锐钛矿型晶相有利于苯乙烯选择性的提高，而金红石晶相则不利于催化剂的脱氢反应。     

浮区法生长Yb3Fe5O12晶体及其磁光特性

用移动熔剂浮区法研究从Yb_2O_3-Fe_2O_3体系中生长Yb_3Fe_5O_(12)的可能性,分析了Yb_3Fe_5O_(12)为唯一固相区域内的大致相关系。找出了合适的助熔剂配比(Yb_2O_3: Fe_2O_3=20:80)及晶体的生长条件。并生长出了Yb_3Fe_5O_(12)单晶。测量了诙晶体的磁光性能,在λ>1.3μm时,其Faraday旋转角θ_F不随波长增加而改变。同时,在Y_3Fe_5O_(12)中掺入Yb可得到θ_F的温度系数为零的晶体。     

熔铁氨合成催化剂中钾组分的水溶性及其对催化活性的作用

报道了浸水处理后高强度A110－5Q球形氨合成催化剂各种物理化学性能的变化考察了两种铁酸钾KFeO_2、K_1＋x_Fe_11o_17（x＝o～1）的水溶性对溶铁氨合成催化剂（氧化态）中存在的水溶性钾和非水溶性钾进行了归属水溶性钾主要集中在Fe_3O_4晶粒间的边界上,以KFeO_2、KOH、K_2CO_3和KAlO_2等物相存在;非水溶性钾则是高度分散于Fe_3O_4晶粒内的非计量化合物K_1+x_Fe_11O_17（x＝0～1）水溶性钾量远高于非水溶性钾的含量,但前者对催化活性的作用却不如后者明显,对这一现象的本质原因进行了深入的探讨。     

含磁性γ-Fe_2O_3核的TiO_2/Al_2O_3催化剂的制备及光催化性能

TiO2作为光催化剂,可有效地用于水处理,但存在催化剂如何回收再利用和反应器怎样放大设计的问题。该文提出了含磁性核的TiO2催化剂的合成方法,并对典型污染物的降解作了动力学研究,力求解决此类问题。首先,采用共沉法和溶胶-凝胶法制得磁载光催化剂TiO2/A l2O3/γ-Fe2O3,并对该催化剂分别用TEM和XRD进行了形貌和晶相表征。随后,研究了该催化剂对可溶性染料中间体对硝基甲苯邻磺酸(NTS)和直接耐酸大红染料(4BS)的光催化降解性能。结果表明:该催化剂在水溶液中具有良好的分散效果和较高的催化活性,以250 W高压汞灯为光源,经1.5 h的光催化降解,染料去除率可达90%以上;在外加磁场的作用下,催化剂可与液相迅速分离。经实验数据处理,发现NTS在该催化剂上的光催化降解过程符合零级反应动力学模型。     

CATALYTICALLY ACTIVE COMPONENTS OF Fe_2O_3-Sb_2O_4 MIXED OXIDE CATALYSTS AND THEIR ROLE IN AMMOXIDATION OF PROPYLENE

The catalytically active components of a series of Fe_2O_3-Sb_2O_4 mixed oxide catalysts with differentSb/Fe ratio,calcined at elevated temperature,as well as with or without support,have been investigated byX-ray diffraction analysis,Mossauer spectroscopy and XPS in order to elucidate their catalytic behavior inammoxidation of propylene.Correlations of acrylonitrile yield with Fe~2 and Fe~3 respectively showed that,FeSbO_4 seems to bethe basic active component of catalyst,upon which the formation of new phase containing Fe~3 is responsiblefor a good selective oxidation.     

Distribution of alkaline promoters within the structure of iron oxide catalyst for dehydrogenation

Along with potassium, cesium is an efficient promoter of catalytic activity of iron oxide catalysts for dehydrogenation of olefins and alkylaromatic hydrocarbons. In the reaction medium, a catalyst is a ferrite system consisting of potassium β″-polyferrite, potassium and cesium monoferrites, and magnetite. The character of the distribution of alkaline promoters within the catalyst structure is studied to provide the theoretically substantiated calculation of the optimal composition of this type of catalysts. The preferred location of cesium ions is shown to be the structure of β″-polyferrite of K_{2 ? z} Cs _z Fe²⁺Fe ₁₀ ³⁺ O₁₇ composition. The catalytic activity of this system with different contents of cesium in the dehydrogenation of ethylbenzene to styrene (flow-type reactor; 0.1 MPa; 600°C; hourly space velocity of ethylbenzene, 1 h^?1; ethylbenzene : steam weight ratio, 1 : 3) was tested. The maximum specific rate of styrene formation is attained at a Cs : Fe ratio in the interval 0.023–0.027, corresponding to the coefficient z = 0.26–0.30. It is impractical to introduce more cesium. Theoretical propositions for targeted transporting of a promoting agent to a given phase of a catalytically active ferrite system are developed. The content of expensive cesium compounds in iron oxide catalyst is optimized.     

固体超强酸S_2O_8~(2-)/TiO_2-ZrO_2催化合成柠檬酸三丁酯

以固体超强酸S2O82-/TiO2 ZrO2为催化剂合成了柠檬酸三丁酯,考察了催化剂制备条件对催化活性的影响,以及酸醇摩尔比、反应时间、催化剂用量诸因素对酯化率的影响。实验表明:S2O82-/TiO2 ZrO2具有良好的催化活性。在0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液中浸渍TiO2 ZrO2,过滤后于500℃下焙烧3h,得到的催化剂活性最高;当酸醇摩尔比为1∶4,反应时间为3h,催化剂用量为反应物总量的1.5%时,酯化率可达98.5%以上。     

Nd2O3／TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.     

合成环己酮1,2-丙二醇缩酮的催化剂研究进展

综述了三氯化铁、硫酸铁、硫酸铁铵、硫酸铜、氧化亚锡、铌酸、PVC SO3H、聚氯乙烯 三氯化铁、D61和D72离子交换树脂、维生素C、固体超强酸TiO2/SO42 、活性炭固载的磷钨酸、硅钨酸、固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2、HY型分子筛、改性HZSM 5分子筛及Fe ZSM 5分子筛等18种不同催化剂催化合成环己酮1,2 丙二醇缩酮的实验结果。其中三氯化铁、硫酸铁铵、氧化亚锡、PVC SO3H、聚氯乙烯 三氯化铁、D61和D72离子交换树脂、固体超强酸TiO2/SO42-、活性炭固载的磷钨酸和固载杂多酸盐TiSiW12O40/TiO2等9种催化剂的收率均在90%以上,且大多数不溶于反应体系中,易于分离,能重复使用,具有实际应用价值。     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3的制备及其催化性能的研究

用(NH4)2SO4·Fe2(SO4)3·24H2O直接焙烧的方法制备了固体超强酸催化剂SO42-/Fe2O3,并以乙酸乙酯的合成反应考察了焙烧温度、焙烧时间对固体酸催化活性的影响。实验表明:最佳焙烧温度为550℃,最佳焙烧时间为4h。当催化剂用量为2g,醇酸物质的量比为1.6∶1,回流时间2h时,乙酸转化率为85.1%。