La2O3/γ-Al2O3酸碱性对肉桂醛MPV反应的影响

用封锁酸(碱)性位点的方法,研究了La2O3/γ-Al2O3的酸碱性对肉桂醛MPV反应还原为肉桂醇的影响.结果表明,La2O3/γ-Al2O3的酸性和碱性位点均对肉桂醛MPV反应有影响,而催化剂酸性位点对反应的影响大于碱性位点.     

脲溶液修饰γ-Al_2O_3及其对La_2O_3/γ-Al_2O_3催化肉桂醛MPV反应的影响

采用探针-TPD、探针-IR和电势测量等方法研究不同浓度脲溶液浸泡γ-Al2O3颗粒对γ-Al2O3表面酸碱性质的影响和脲修饰对γ-Al2O3及La2O3/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV反应的影响。结果表明,经不同浓度的脲溶液浸泡后,γ-Al2O3表面酸、碱位点强度分布均发生变化,催化肉桂醛MPV反应,生成肉桂醇的选择性随着修饰用脲溶液浓度增加而下降。以脲溶液修饰的γ-Al2O3为载体制备的La2O3/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV反应,具有与γ-Al2O3催化该反应类似的变化现象。     

γ-Al2O3表面结构的红外光谱研究

采用原位红外光谱技术对不同温度(100～500℃)脱水γ-Al2O3的表面羟基进行了研究,同时应用吡啶吸附原位红外光谱法对γ-Al2O3表面上路易斯酸(L酸)进行了研究.实验结果表明,在升高脱水温度的过程中,在γ-Al2O3表面共出现五个羟基谱带,分别为3785,3762,3725,3697,3674 cm-1.在γ-Al2O3表面上存在三种L酸性位,分别对应于五配位(酸性最弱)、四配位(酸性中等)和三配位的Al3+(酸性最强).这三种Al3+的数量随脱水温度升高而增大,而且γ-Al2O3表面上的L酸性位均有羟基与其相连.     

Ru-La2O3/γ-Al2O3催化CO选择性氧化反应

采用浸渍法制备了Ru-La2O3/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,在固定床微反装置中考察了催化剂中稀土La的掺杂量、氧气量、原料气中水和CO2含量以及空速等工艺条件对Ru-La2O3/γ-Al2O3催化剂在CO选择性氧化反应中催化性能的影响.结果表明,Ru/γ-Al2O3催化剂添加质量分数10%的La2O3后的催化性能较好,且具有较好到抗湿性和抗CO2能力.在原料气组成为65%H2,25%CO2,1%CO,9%He,氧气的分压与CO分压相等,气体流速为100 mL/min和气体空速为10 000 h-1的条件下,在110～170℃进行CO选择性氧化,CO转化率大于99%,CO的出口浓度小于100 μL/L,满足了质子交换膜燃料电池对富氢气体中CO浓度的要求.     

活化条件影响γ-Al2O3膜／污泥活性炭吸附脱硫机理

通过分析活化条件对γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面孔结构和酸碱性的影响,研究了活化温度和活化时间对γ-Al2O3膜/污泥活性炭吸附脱硫性能影响的机理,探讨提高γ-Al2O3膜/污泥活性炭脱硫性能的活化条件.用BET(BRUNAUER-Emett-Teller)分别对γ-Al2O3膜/污泥活性炭的孔结构进行了研究,用化学法研究了γ-Al2O3膜/污泥活性炭表面的酸碱性.结果表明:随着活化温度升高,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积增大,增强了物理吸附SO2气体的能力,超过600℃,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积有所减少;碱性官能团的浓度随活化温度升高而显著地增加,有利于酸性气体SO2的化学吸附.随着活化时间的延长,γ-Al2O3膜/污泥活性炭的BET比表面积呈递减的变化趋势,碱性官能团呈现先增后减的变化趋势,使得吸附脱硫性能发生了相应的改变.     

稀土掺杂对γ-Al2O3相变及烧结行为的影响

研究了稀土氧化物CeO2、La2O3掺杂对γ-Al2O3烧结行为的影响.结果表明各样品的相变起始温度基本一致,但掺杂样品的相变结束温度和最大相变速率对应温度均较纯样品有所升高(La2O3掺杂样品相变结束温度和最大相变速率对应温度分别升高了48 ℃和27 ℃).同时发现La2O3掺杂样品的最终线收缩率小于CeO2掺杂样品,主要是由于La3+离子半径大于Ce4+,其在晶界处的偏聚浓度高于Ce4+,因此对晶界迁移阻碍作用较大.SEM观察表明,相对于纯样品,掺杂样品颗粒细化,密度降低,这主要归结于掺杂稀土在氧化铝晶界上的偏聚阻碍了烧结过程中的物质迁移.     

NiM双金属和γ-Al2O3的相互作用及对CO2吸附的影响

用密度泛函理论(DFT)研究了单金属Ni2及NiMn,NiFe,NiCo和NiCu四种双金属与γ-Al2O3之间的相互作用及其对CO2吸附的影响.通过计算NiM在MgO上结合能、电子结构以及CO2在NiM/γ-Al2O3上的吸附能发现:NiM和γ-Al2O3之间的作用是电子的,NiM和γ-Al2O3之间电子的转移数以及NiM的d-带中心的变化能表现了NiM和γ-Al2O3之间相互作用的强弱;NiM和γ-Al2O3之间相互作用的强弱直接影响催化剂对CO2的吸附能力,相互作用越强,CO2的吸附越强;除了NiCu/γ-Al2O3,其他三种负载型双金属对CO2的吸附能力均强于负载的单金属Ni催化剂,其中,NiFe/γ-Al2O3对CO2的吸附能力最强.     

新型吸附-催化剂La-Cu-Na-γ-Al2O3同时脱除SO2和NO的实验研究

利用固定床连续流动反应器研究了新型吸附-催化剂La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附脱除模拟烟气中SO2和NO的工艺条件、循环使用性能,模拟烟气组成是0.5%SO2、0.15%～0.057% NO、0%～8% O2,Ar平衡.通过对不同温度下比表面分析研究了La-Cu-Na-γ-Al2O3的热稳定性,利用程序升温表面反应(TPSR)研究了La-Cu-Na-γ-Al2O3的再生性能.结果表明,La-Cu-Na-γ-Al2O3的适宜工艺条件是SO2/NO为5.1～3.5、原料气含氧量大于4.5%、吸附温度448 K.La-Cu-Na-γ-Al2O3在循环使用过程中吸附能力下降.与NOXSO工艺的吸附-催化剂Na-γ-～2O3相比,La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附SO2和NO的能力大(SO2/NO为5.1～3.5时,La-Cu-Na-γ-Al2O3同时吸附SO2和NO的吸附量分别是Na-γ-Al2O3的1.25和4.7倍.)、再生循环使用性能好、热稳定性好,将La-Cu-Na-γ-Al2O3应用于NOXSO工艺可望提高该工艺的脱硫脱氮效率.     

氢氧直接合成过氧化氢用PdO/γ-Al2O3催化剂过渡金属改性研究

采用等体积浸渍法制得过渡金属改性的系列催化剂MOx-PdO/γ-Al2O3 (M=La、Mn、Ni、Ce).在10℃、常压下考察了过渡金属种类及氧化镧负载量对催化剂MOx-PdO/γ-Al2O3催化氢氧直接合成过氧化氢性能的影响.采用能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)等手段对催化剂进行表征分析.结果表明,经过渡金属改性后的MOx-PdO/γ-Al2O3催化剂活性高于未改性的催化剂PdO/γ-Al2O3;以镧为助剂制得的La2O3-PdO/γ-Al2O3(氧化镧质量分数为1％、氧化钯质量分数为2.5％)催化剂性能优于其他过渡金属改性的催化剂,与PdO/γ-AhO3相比,所得过氧化氢的浓度、收率、选择性分别提高了76.54％、76.61％、44.21％.     

超声场下制备催化燃烧VOCs的CuO/γ-Al2O3催化剂

对在超声场下制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂与常规的浸渍法制备的CuO/γ-Al2O3催化剂进行了对比研究,分别进行催化氧化(燃烧)销毁甲苯和苯的实验,并用SEM,XRD,TPR和XPS对所制备的催化剂进行表征.研究结果表明:使用超声场下制备得到的CuO/γ-Al2O3作为催化剂的活性明显高于普通浸渍法制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂的活性.SEM分析表明,在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂表面上的CuO晶体颗粒较小,且分布均匀;XRD分析表明超声促进了活性组分铜在表面的分散,CuO在催化剂表面由晶体向高分散的非晶相型转变.TPR分析表明在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂中活性组分铜还原的途径从Cu(Ⅱ)还原到Cu(Ⅰ),再从Cu(Ⅰ)还原到金属铜,这有助于增强催化剂中Cu的还原性;XPS表征分析显示,在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂与用普通浸渍法制得的CuO/γ-Al2O3相比,Cu2p3/2的结合能由934.2eV变到933.1eV,在催化剂表面呈现出Cu2 和Cu 的混合形式.     

填料型La2O3/Al2O3-Al催化剂的制备及其催化性能

以n水硝酸镧[La(NO3)3·n H2O]为原料,阳极氧化铝(Al2O3-Al)为载体,采用水热合成法将活性组分负载在Al2O3-Al上,制备了填料型固体碱催化精馏元件La2O3/Al2O3-Al,以丙酮缩合制备二丙酮醇为探针反应,考察了制备条件对催化剂性能的影响。采用XRD、SEM对催化剂的性能进行了表征。结果表明,活性组分La2O3均匀分散在载体Al2O3-Al表面上。当La(NO3)3·n H2O与氨水(NH3·H2O)的摩尔比为1∶8,油浴温度为160℃,油浴时间10 h,N2保护下焙烧温度为550℃,焙烧时间为2 h时,催化剂的活性最高,此时丙酮转化率为4.1%,二丙酮醇选择性98%。     

Ru1LaxOδ/γ-Al2O3 催化剂上CO选择性氧化去除性能及焙烧温度的影响

采用共浸渍法制备了一系列Ru1LaxOδ/γ-Al2O3复合氧化物催化剂,考察了La2O3的加入量、焙烧温度对CO选择性氧化反应性能的影响.添加La2O3的Ru1La10Oδ/y-AI2O3催化剂在110～170℃时能达到99%以上的CO转化率,选择性相对较高;镧的加入提高了催化剂的热稳定性.在500℃以前焙烧钌的晶粒大小变化不大,但是焙烧温度达到了600℃后.晶粒明显长大.催化剂活性也随之下降.     

γ-Al2O3膜改性污泥活性炭的制备及其脱硫性能

用溶胶-凝胶法制得γ-Al2O3膜改性污泥炭.用扫描电镜、红外光谱、BET(Brunauer-Emett-Teller)分析了改性污泥活性炭的表面结构、羟基种类和孔结构.结果表明:与污泥活性炭相比,改性污泥活性炭孔径均匀,孔径明显减小,γ-Al2O3膜与污泥活性炭结合良好;改性污泥活性炭的脱硫率显著地提高,最佳值达到87.48%.这主要是由于改性污泥活性炭后,一方面,其表面羧酸的游离-OH向稳定态转化,减弱了表面酸性,利于酸性气体SO2吸附;另一方面,γ-Al2O3膜附于污泥活性炭内壁,缩小孔径,同时也将膜微孔结构复合于污泥活性炭的孔结构中,增加了微孔和小孔的数量,增大比表面积和总孔容,利于SO2气体的吸附.     

γ-Al2O3和α-Al2O3与其对应的氢氧化物对合成尖晶石的影响

以γ-Al2O3(勃姆石在700℃保温4 h热处理后的产物)、α-Al2O3(Al(OH)3在1 400℃保温4 h热处理后的产物)、勃姆石、Al(OH)3为原料,与轻烧MgO按n(Al2O3):n(MgO)=1的组成配料并制备试样,研究了在800～1 600 ℃下不同氧化铝及其对应的氢氧化物对合成尖晶石的影响.结果表明:γ-Al2O3和α-Al2O3分别同与其对应的氢氧化物为原料的试样具有相似的烧结性能;且以氢氧化物为原料比以氢氧化物煅烧后所得的氧化物为原料更有利于尖晶石的生成,但不利于尖晶石的致密化.     

La2 O3对SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃,研究添加La2 O3对SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃密度、耐碱性、弹性模量以及析晶上限温度的影响,并借助红外光谱对玻璃的结构进行研究。结果表明：随着La2 O3含量从0升高至5wt%,玻璃的网络结构发生改变;玻璃的密度和摩尔体积均增大;玻璃的耐碱性能降低;弹性模量从90.5 GPa增加至93.6 GPa后降低,最大值对应的La2 O3含量为3wt%;析晶上限温度从1224℃降低至1209℃后增加至1212℃,最后趋于不变,在La2 O3添加含量为2wt%时达到最低温度。     

SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3固体超强酸催化剂的制备

通过浸渍法制备SO2-4/Fe2O3(SF)固体超强酸,将γ-Al2O3纳米纤维通过粘附的方法负载到固体超强酸SO2-4/ Fe2O3上,制得SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂,并选用乙酸和丁醇的酯化反应来测试SO2-4/Fe2O3-γ-Al2O3(SFA)固体超强酸催化剂的催化性能,在不同催化剂种类、不同γ-Al2O3加入量、不同焙烧温度和时间以及不同浸渍液种类和浓度的条件下,对催化活性进行了分析和讨论.     

阳极氧化电沉积法制备超细γ-Al2O3

以有机高分子聚乙二醇10000(polyethylene glycol,PEG10000)为分散剂,通过在阳极氧化电沉积过程中,改变电解槽中电沉积液的pH值和浓度,来制备超微细γ-Al2O3粉体.用X射线衍射、透射电镜、红外光谱等测试手段对粉体的粒径、结构和形貌进行了研究.结果表明:超微细γ-Al2O3粉体的形成及粒径大小是受聚乙二醇的分散扩散作用和不同的煅烧温度所控制,用PEG10000作分散剂可很好的控制Al2O3粒子的尺寸,使颗粒小于100nm,在800 ℃,煅烧1 h后得到成分较单一的γ-Al2O3.     

MnO2/γ-Al2O3催化尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯

以γ-Al2O3为载体,采用超声浸渍法制备了MnO2/γ-Al2O3催化剂,结合X射线衍射、X射线光电子能谱和CO2程序升温脱附的表征,考察了催化剂对尿素与1,2-丙二醇合成碳酸丙烯酯反应的影响。结果表明,以Mn(NO3)2为锰源经焙烧后形成的MnO2表面碱性最强,对尿素醇解反应的活性最高;采用超声浸渍法,当Mn在γ-Al2O3上的负载量(质量分数,下同)为30%时,Mn在γ-Al2O3表面主要以Mn4+的形式存在,且分散度高,催化剂表面的碱中心的碱性最强。当其催化尿素醇解时,碳酸丙烯酯收率达65.0%。     

元素掺杂对γ-Al2O3热稳定性影响的研究进展

γ-Al2O3作为化工领域广泛使用的催化剂载体,具有吸附性好,比表面积大,活性高等显著优点.但是γ-Al2O3属于亚稳态,高温下有向α-Al2O3转化的趋势,这就会影响催化剂的活性,降低γ-Al2O3的效能.经研究发现向γ-AlO3中掺杂一些元素能有效的提高其热稳定性.作者综述了近年来掺杂元素对γ-Al2O3热稳定性研究的进展情况.     

溶胶电泳沉积法在304不锈钢表面制备γ-Al2O3涂层

采用溶胶电泳沉积法在304不锈钢表面上制备了γ-Al2O3涂层.通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对制备的γ-Al2O3涂层进行了表征,并采用超声波振荡考察了涂层的结合牢固度,讨论了电泳沉积液中γ-AlOOH溶胶的体积分数、纳米Al2O3的质量浓度、沉积电压、沉积时间及搅拌速率对γ-Al2O3涂层性能的影响.结果表明:将溶胶加入到无水乙醇溶液中可制得稳定的电泳沉积液,添加纳米Al2O3可提高涂层沉积量和稳定性.当电泳沉积液中γ-AlOOH溶胶的体积分数为30%～40%,纳米Al2O3加入量为20～30 g/L,搅拌速率为375 r/min时,电压10 V下沉积5～10 min,然后在600℃下焙烧3 h,所得到的γ-Al2O3涂层结合牢固.