天然气预混催化燃烧的特性

制备了1%(质量比)Pd/Al_2O_3陶瓷蜂窝催化剂,并用钡、镧、铈等氧化物对其进行改性,然后负载在堇青石载体上,并进行天然气预混催化燃烧实验。研究了空燃比、功率对催化燃烧尾气排放的影响,结果表明,催化燃烧温度在500～900℃时,空燃比、气体流速都会对催化燃烧效果产生影响;当空燃比在8.3～19时,可实现稳定催化燃烧;空燃比在11～19时催化燃烧效果较好,尾气中CO几乎为零,HC低于10~(-5),NO_x低于5×10~(-6)。     

金属间化合物的合成及其催化应用

简要叙述了合成金属间化合物的化学还原、沉积沉淀还原、化学气相沉积和热退火等方法。这些合成方法各有优缺点,可根据实际需求选择适宜的方法。总结了金属间化合物对加氢、氧化、重整等反应的催化性能,发现金属间化合物是一类性能优良的催化材料,催化活性与其具有的有序原子排列、电子效应、几何效应、空间效应、协同作用等有关。此外,还展望了此类材料的未来研究方向。     

Ce_(0.6)Zr_(0.4)O_2和BaSO_4微纳米粒子的水热合成与表征

具有高热稳定性和高比表面积的铈锆固溶体和硫酸钡在催化中有重要用途.采用以三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或聚乙二醇(PEG)为表面活性剂的水热法合成了高比表面积的Ce0.6Zr0.4O2固溶体纳米粒子和BaSO4微纳米粒子.利用X射线衍射、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜以及选区电子衍射等技术研究了这些材料的物理性质.结果表明,以P123、CTAB或PEG为表面活性剂所合成的Ce0.6Zr0.4O2粒子呈不规则类球状表面形貌,兼有单晶与多晶(混晶)的面心立方结构,粒径为15~30 nm,比表面积为45~64 m2/g;以PEG或P123为表面活性剂所合成的BaSO4微纳米粒子呈多面体状表面形貌,具有单晶正交结构,晶粒边长为80~200 nm,比表面积为6~11 m2.g-1.     

蠕虫状介孔γ-Al2O3的合成与表征

为了制备高比表面积的多孔γ-Al_2O_3,采用醇-水热法合成了虫孔状介孔面心立方晶体结构的γ-Al_2O_3片状粒子,并利用X-射线衍射、N_2吸附-脱附、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等技术表征了所得氧化铝粒子的物理性质.实验结果表明,以异丁醇铝为铝源,正丙醇水溶液作溶剂,月桂酸作模板剂(异丁醇铝与月桂酸的质量比为4:1)的醇-水热合成法可制备出具有较好结晶度和虫孔状介孔γ-Al_2O_3粒子,经600℃灼烧后所得样品的比表面积高达306m~2/g,其平均孔径为5nm.     

纳米分子筛MCM-41颗粒大小的控制

采用为硅源,表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨为结构导向剂,用室温合成方法在碱性介质中合成MCM-41中孔分子筛,基于硅酸盐的水解-缩聚机理讨论了用调节PH值、控制搅拌速率的方法来控制分子筛颗粒的大小.     

软、硬模板合成多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙

总结了以软、硬模板辅助法合成多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙的研究进展。分别以三嵌段共聚物F127(PEO₁₀₆PPO₇₀PEO₁₀₆)和规整排列的聚甲基丙烯酸甲酯微球为软、硬模板,可制得孔壁为蠕虫状介孔的三维有序大孔多晶氧化镁;采用以三嵌段共聚物P123(PEO₂₀PPO₇₀PEO₂₀)、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇为软模板的水热法可获得具有长方状和六方状介孔多晶碳酸钙和单晶氧化镁和氧化钙,水热温度和表面活性剂性质对产物粒子形貌、孔道结构和比表面积有重要影响。所得多孔氧化镁、氧化钙和碳酸钙的比表面积最高可分别达到298、257、134 m²/g。     

双金属RhAux/γ - Al203催化剂的CO催化氧化反应活性

采用超声辅助膜扩散法制备了双金属RhAu/γ- Al2O3催化剂(x=0、0.25、0.5、1.0、2.0和4.0),研究了该系列催化剂的CO催化氧化反应活性.采用程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)、原位DRIFTS和电子透射显微镜(TEM)等技术对催化剂的结构、形貌和物化性能进行了表征.结果表明,双金属Rh...     

Raman和TPR法研究丙烷氧化脱氢VOx/MoOx/Al2O3催化剂

采用原位激光拉曼和程序升温还原法研究了VOx分散于载有单层MoOx(4.8 Mo/nm2)的Al2O3上丙烷氧化脱氢.比较了这些催化剂和VOx/Al2O3的脱氢速率和选择性.在一定VOx表面密度下,每克VOx/MoOx/Al2O3催化剂的脱氢反应速率比VOx/Al2O3催化剂的高1.5～2倍.中间层MoOx通过抑制丙烷和丙烯燃烧反应速率增加了丙烯选择性.偏钒酸铵作钒源,使用钒的醇盐制备催化剂可使VOx形成高分散的单钒酸根和多聚钒酸根配位结构、减少V2O5晶粒的生成及促使V-O-Mo键的形成.催化剂的C3H6形成速率与其H2消耗速率成线性关系.     

液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及工艺研究

以四氯化钛和正辛醇为原料,通过液相水解法制备纳米二氧化钛粉体。重点讨论了原料配比、碳酸铵饱和溶液温度、焙烧温度等因素对制备工艺的影响。通过XRD、SEM对纳米粉体的形貌、晶型、粒径进行了表征对比,并结合二氧化钛粉体制备的产率,确定了最佳工艺参数:四氯化钛∶正辛醇=1∶4(质量比),碳酸铵饱和溶液温度为50℃,真空干燥温度为110℃,焙烧温度350℃,焙烧时间3 h。并制备出粒径约为12 nm、比表面积为229.77 m2/g的纳米二氧化钛粉体。     

天然气催化燃烧催化剂的研究(Ⅱ）

介绍了天然气催化燃烧钙钛矿型氧化物催化剂、六铝酸盐型催化剂以及负载型非贵金属催化剂的研究现状。对于钙钛矿型氧化物催化剂,利用A位取代或调整B位元素的种类及配比、新的技术和方法制备高比表面积或具有纳米结构的钙钛矿型氧化物,是提高其甲烷催化燃烧活性的重要手段。六铝酸盐型催化剂具有很高的热稳定性和甲烷燃烧活性,但起燃温度较高,通过采用将金属Pd负载到六铝酸盐上或改变制备方法,提高其比表面积,以提高其低温反应活性。负载型非贵金属催化剂研究最多的是过渡族金属,其氧化活性、抗毒性能和耐久性都存在问题,需进一步研究。