高纯V2O5制备钒电池用VOSO4的工艺研究

对以高纯V2O5为原料、SO2还原V2O5法制备VOSO4的工艺及其反应机理进行了研究,计算了制备VOSO4的反应焓变和吉布斯自由能变化,并用制备的VOSO4作为钒电池的活性材料进行了充放电性能测试。结果表明:该法生产工艺简单,V2O5∶SO2∶H2SO4的最佳摩尔比为1∶1.10~1.15∶1.10~1.15。制备出的VOSO4中V4+的含量占总钒量的99.71%、V5+含量仅占0.29%,具有良好的充放电性能,可以作为钒电池电解液的活性材料。     

磁性纳米负载金属催化剂的制备及其在甲苯催化氢化反应中的性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,以硅酸钠、铝酸钠为原料,碳分法原位对其进行表面包覆,制备出具有核壳结构的SiO2/Fe3O4及Al2O3/SiO2/Fe3O4复合磁性纳米粒子。利用XRD、SEM、FTIR以及VSM技术对其进行了表征。将所制备的这两种磁性载体分别负载金属Ru及Ru-Co催化剂,以甲苯为底物考察了负载催化剂的组成与催化加氢活性的关系。结果表明,以SiO2/Fe3O4为载体负载的催化剂具有很好的催化活性,循环使用6次后活性未下降;以Al2O3/SiO2/Fe3O4为载体所负载的催化剂,起始催化活性较高,循环过程中活性略微降低。双金属Ru-Co催化剂的催化性能与其形成的结构及组成密切相关,催化活性为RushellCocoreRu-CoCoshellRucore,Ru/Co的摩尔比为1∶5的RushellCocore/PVP/SiO2/Fe3O4催化剂对甲苯有较高的催化活性,催化剂的转化频率可达16656,高于相同条件下的单金属Ru催化剂的转化频率(9828)。     

制备条件对柴油车用V2O5-WO3/TiO2催化剂催化性能的影响

采用偏NH4VO3和TiO2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,分别以分步涂覆法和一步涂覆法将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到了整体涂覆式选择性催化还原催化剂.对草酸添加量、焙烧时间及V2O5含量对催化活性的影响进行了研究,结果表明,V2O5(4%)-WO3/TiO2(450℃,3 h)和V2O5(5...     

新型钒系固体超强酸S_2O_8~（2-）/V_2O_5催化剂的制备研究

以NH4VO3为原料,（NH4）2S2O8为浸渍液,添加一定量Fe2O3,用沉淀-浸渍法制备出新型S2O82-/V2O5-Fe2O3固体超强酸催化剂。以合成乙酸苄酯作为探针反应,考察不同制备条件下超强酸的催化活性。研究发现,最优条件为：V2O5与Fe2O3的摩尔比为n（V2O5）∶n（Fe2O3）=1.0∶1.0,浸渍液浓度为1.5 mol/L,焙烧温度350℃,焙烧时间3 h效果最佳,催化剂的活性最好。     

铈掺杂改性高炉渣降解模拟染料废水的应用研究

以含钛高炉渣为催化载体,采用浸渍法制备了Ce4+掺杂的负载型催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3,通过其在CWPO工艺中对模拟染料废水的处理效果来研究催化剂的催化活性,确定了催化剂的最佳制备工艺,并通过XRF、XRD、BET、SEM等手段解释了催化剂的催化机理.研究结果表明:当Ce4+掺杂量为1.2wt%、350 ℃焙烧2 h时,催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3具有最大的催化活性,这归因于Ce4+掺杂后,催化剂中的活性组分TiO2颗粒得到细化.     

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。     

改性凹凸棒石固载杂多酸钴盐催化合成苯乙酮的研究

以硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的活性凹凸棒石（PG）为载体,采用浸渍法制备了负载型杂多酸钴盐Co4HP2 Mo15V3O62(CoHPAs)催化剂(CoHPAs/MPG),对催化剂进行红外光谱表征。考察了反应条件对合成苯乙酮的影响。结果表明：负载型杂多酸盐CoHPAs/MPG具有较好的催化活性,乙苯的转化率为72.74 %,苯乙酮的选择性达到95.42 %。且催化剂具有较高的稳定性,重复使用5次后催化活性未见明显下降,有一定的应用前景。     

低浓度甲烷催化燃烧特性及Cr催化剂的研究

采用浸渍法制备了不同Cr2O3含量的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂,研究了Cr2O3/γ-Al2O3催化剂焙烧温度、甲烷浓度及反应空速对甲烷催化活性的影响,并考察了催化剂的抗硫中毒能力.结果表明,该法制备的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂具有较好的低温催化活性,且随Cr2O3含量的增加,催化剂活性先增加后降低;Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂的甲烷催化燃烧活性与甲烷浓度呈正相关,与反应空速呈负相关关系.实验表明,400℃焙烧制备的Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂具有较好的甲烷低温催化活性,且具有较强的抗硫中毒能力.     

改性凹凸棒石固载杂多酸钴盐催化合成苯乙酮

以硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的活性凹凸棒石(PG)为载体,采用浸渍法制备了负载型杂多酸钴盐Co4HP2Mo15V3O62(CoHPAs)催化剂(CoHPAs/MPG),对催化剂进行红外光谱表征。考察了反应条件对合成苯乙酮的影响。结果表明,负载型杂多酸盐CoHPAs/MPG具有较好的催化活性,乙苯的转化率为72.74%,苯乙酮的选择性达95.42%。且催化剂具有较高的稳定性,重复使用5次后催化活性未见明显下降,有一定的应用前景。     

氢气还原法制硫化钠低温高活性催化剂研究

以过渡金属元素氧化物为催化剂,在500～620℃研究了氢气还原硫酸钠反应的催化活性。结果表明,加入催化剂量1％时,低于500℃各催化剂均无活性;在550～620℃,Co2O3无活性,TiO2活性较低,而Fe2O3,NiO和V2O5显示了良好的催化活性,硫酸钠转化率达到90％以上,且具有高于无催化剂时的反应速率,是适用于该反应的低温高活性催化剂,有效避免高于620℃时硫化钠与硫酸钠的共熔现象。     

不同沉淀剂对制备邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了用于环己烯基环己酮脱氢合成邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂,考察了不同共沉淀剂Na₂CO₃、NaOH、NaHCO₃、（NH₄）₂CO₃和H₂C₂O₄ 制备的Cu-Mg催化剂对催化活性和选择性的影响,利用XRD、BET、H₂-TPD、NH₃-TPD和CO₂-TPD等手段对催化剂进行表征。研究表明,催化剂制备中共沉淀剂种类对催化剂晶形结构、比表面积、表面酸、碱性和对氢吸附能力等影响显著,从而影响催化剂的活性和选择性;采用NaCO₃作共沉淀剂制备的Cu-Mg催化剂具有较大的比表面积,有利于MgO和活性组分Cu的分散,催化剂表面低温吸氢中心多,因而催化剂活性大,反应物转化率高,有利于降低催化剂表面强酸和强碱中心数,有利于抑制副反应,从而有利于提高生成邻苯基苯酚的选择性,在空速0.12 h^-1、H₂空速33 mL·（g·h）^-1和反应温度360 ℃条件下,环己烯基环己酮转化率达99.95%,邻苯基苯酚收率达95.23%。     

钨对VOx/TiO2催化燃烧氯苯的作用

采用等体积浸渍法（VO_x和WO_x的添加采用共浸渍）制备不同钨添加量的VO_x-WO_x/TiO₂（VW/Ti）催化剂。采用XRD和EDS对VW/Ti催化剂样品进行表征，并考察催化剂催化燃烧氯苯的活性。结果表明，钨添加前，VO_x/TiO₂催化剂中TiO₂以锐钛矿相和金红石相共存，锐钛矿相为主要晶相，同时还存在V₂O₅晶相；添加一定量钨后，催化剂中TiO₂金红石相和V₂O₅晶相消失，W与Ti质量比0.024时，催化剂中活性组分VO_x在载体TiO₂表面分散最均匀，催化活性最高，T₅₀和T₉₀分别为226.72 ℃和298.67 ℃。W与Ti质量比0.12时，出现WO₃晶相，催化活性略降。因此，适量添加钨不仅可以抑制TiO₂由锐钛矿相向金红石相转变，还可以促进活性组分VO_x在载体上的分散，进而改善催化剂催化降解氯苯的活性。     

V2O5-MoO3/TiO2 催化剂的NOx选择性催化还原及SO2氧化活性

采用浸渍法以TiO₂为载体制备V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 选择性催化还原催化剂,研究V₂O₅和MoO₃负载量对于催化剂选择性催化还原反应及SO₂氧化活性的影响,并考察氧含量、氨氮物质的量比和反应空速对3%V₂O₅-6%MoO₃/TiO₂催化剂选择性催化还原脱硝活性的影响。结果表明,随着催化剂中V₂O₅负载质量分数增加,V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 催化剂的选择性催化还原活性和SO₂氧化活性均呈上升趋势。MoO₃的负载对催化剂的SO₂氧化活性有明显抑制作用。MoO₃负载质量分数超过9%,制备的催化剂既保持较高的低温选择性催化还原活性,又使选择性催化还原反应中的SO₂转化率小于1%。     

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。     

黏结剂对柴油车用V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂选择性催化还原性能的影响

采用偏NH_4VO_3和TiO_2为前驱体制备选择性催化还原(SCR)催化剂涂层所需浆料,将浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上,得到整体涂覆式SCR催化剂。研究了SiO_2溶胶、H_3PO_4及H_3NO_3对催化剂涂层耐久性及活性的影响。在模拟评价装置上对催化剂活性进行了评价。结果表明,SiO_2溶胶和H_3PO_4对催化剂涂层耐久性具有明显改善作用,质量分数8%的SiO_2溶胶和4%的H_3PO_4使催化剂涂层脱落率从32.71%降至4.08%和17.89%;V_2O_5-WO_3/TiO_2-4%SiO_2溶胶催化剂表现出较高的活性和选择性,新鲜催化剂NO的起燃温度(T_(50))为205℃,随着H_3PO_4添加量的增加,催化剂低温活性逐渐降低,高H_3PO_4添加量时,催化剂表面被H_3PO_4覆盖,大部分与钛及钒键连接的羟基基团被P—OH所取代,催化剂SCR活性降低。     

V2O5负载量对V2O5／TiO2催化剂SCR法脱硝的影响

以TiO2载体,采用浸渍法制备了不同V2O5负载量的用于选择性催化还原NOx的V2O5／TiO2催化剂。利用BET,SEM和Ⅺ①,对不同V2O5负载量的催化剂组成、结构、形貌和性能进行了表征,考察不同V2O5负载量对催化剂制备的影响。结果表明制备的催化剂具有较多的中孔和微孔,催化剂中V2O5含量的增加,会降低催化剂的表面积;V2O5含量为2％的V2O5／TiO2催化剂样品比表面积最大,但是其活性非常低;V2O5含量为4％催化剂比表面积较大,NOx脱转化率高;V2O5的负载量小时,V2O5主要以等轴聚合的钒基型式（V3O7和V6O13）存在,这些钒基是催化剂的活性中心;当负载量超过6％,V2O5主要以结晶相存在,占据大量活性位,降低催化效果。     

不同方法负载钨钒钛催化剂对催化氧化邻二氯苯的影响

钨钒钛催化剂是消除钢铁冶炼废气中的二噁英最好的催化剂,为了降低工业生产成本,并获得良好的催化效果,将实验室筛选出的钨钒钛催化剂负载到不同载体上,研究催化剂负载量及不同负载方法对降解邻二氯苯催化效率的影响。采用溶胶-凝胶-浸渍法和直接浸渍法在堇青石蜂窝陶瓷上负载V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂,用X射线衍射、扫描电镜和X射线能量色散谱对制备的催化剂进行表征,结果表明,直接浸渍法在堇青石蜂窝陶瓷上负载的V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂含量比溶胶-凝胶-浸渍法负载的含量高,粒度较小,表面光滑无缝隙,活性成分V和W分散较好,催化活性高,在(250～350)℃邻二氯苯去除率大于95%,直接浸渍法负载的催化剂与堇青石的最佳质量比为1:100。     

丙烷氧化脱氢负载型催化剂的研究

制备了V2O5/TiO2和V2O5/TiO2 ZrO2负载型催化剂,并对催化剂进行了反应评价和BET、XRD、H2-TPR表征。通过研究验证了利用溶胶凝胶技术制备的负载TiO2催化剂有较好的低温反应活性,在250℃下反应得到2 2%的丙烯收率。对TiO2进行离子掺杂后催化剂活性组分能够和混合氧化物载体进行键合,形成稳定的O—V—Zr键和O—V—Ti键,使催化剂的还原温度从480℃增加到650℃,在350℃下反应得到12%的丙烷转化率和55%的丙烯选择性。     

超声浸渍法制备负载型镍基催化剂及其催化性能

分别以硅藻土、γ-Al2O3和MgO为载体,采用均相沉淀一超声浸渍法,制备用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚的镍基催化剂,利用SEM和BET对催化剂进行表征,并对催化活性和选择性进行考察.研究表明,超声浸渍法制备的催化剂,表观形貌规整,颗粒大小均匀,具有较大比例利于生成邻苯二酚的中孔结构,表现出良好的活性和选择性.在...