H_2促进C_3H_6在Ag/Al_2O_3催化剂上SCR-NO的研究

少量H_2可以增强丙烯在Ag/Al_2O_3催化剂上选择性还原NO的活性,降低NO的起燃温度(<100℃),在2个温度区间内NO转化率比较高:第1个是低温区间80¹80℃,第2个是250180℃,第2个是250⁵00℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10500℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10^(-6)(-6)⁸3×1083×10^(-6)占主要产物,165(-6)占主要产物,165⁵00℃时仅仅检测到N_2O_2×10500℃时仅仅检测到N_2O_2×10^(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10^(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag⁺和Ag_n+和Ag_n^(δ+)物种随之出现,当在反应气中通入H_2以后金属纳米Ag单质也会生成。XRD结果也同样表明,在H_2-C_3H_6-SCR反应后有大于5 nm的Ag纳米粒子形成。     

H_2促进C_3H_6在Ag/Al_2O_3催化剂上SCR-NO的研究

少量H_2可以增强丙烯在Ag/Al_2O_3催化剂上选择性还原NO的活性,降低NO的起燃温度(100℃),在2个温度区间内NO转化率比较高:第1个是低温区间80~180℃,第2个是250~500℃,在这两个温度区间内NO的转化率没有太大变化,在中间温度区间内比较低,低温区间NO转化率较高是由于H_2的还原作用,当温度高于180℃时C_3H_6起主要作用。N_2和NO_2是主要的竞争产物低温时有NO_2形成,当温度在140℃左右和高于380℃的时候对N_2的选择性非常高,在200℃和260℃时NO_2的浓度77×10~(-6)~83×10~(-6)占主要产物,165~500℃时仅仅检测到N_2O_2×10~(-6),对H_2-C_3H_6-SCR的反应体系,500℃时比较高的空速条件下会生成48×10~(-6)NH_3并增加了CO/CO_2比值。氧气和催化剂表面NO_2等中间体与还原剂之间存在着竞争反应,但是仍能被还原成N_2,这些中间产物在低温时容易被H_2还原而在高于180℃时易被C_3H_6还原。通过XPS分析可以发现,部分活性组分Ag在载体Al_2O_3上即使在低温条件下也非常不稳定,由于不同价态银物种相互作用使催化剂在不同温度区间内活性不同选择性也有很大差别,在C_3H_6-SCR反应之后Ag~+和Ag_n~(δ+)物种随之出现,当在反应气中通入H_2以后金属纳米Ag单质也会生成。XRD结果也同样表明,在H_2-C_3H_6-SCR反应后有大于5 nm的Ag纳米粒子形成。     

Ni_2P/TiO_2-Al_2O_3负载催化剂加氢脱硫催化性能研究

利用溶胶-凝胶手段制备了Ti O_2改性的Al_2O_3复合载体,并借助共沉积法制备了多种具有不同担载量的Ni2P/Ti O_2-Al_2O_3催化剂,通过X射线衍射、扫描电镜和红外光谱等技术手段相结合对复合载体和催化剂进行了结构的表征和确证,以二苯并噻吩作为目标物考察不同担载量条件下催化剂加氢脱硫反应活性的变化。结果表明,Ni2P/Ti O_2-Al_2O_3负载催化剂能够在较低的Ni2P负载量时就具有非常优异的催化活性和良好的长期稳定性,将其应用于加氢脱硫反应能够达到非常高的转换效率。     

精C_5饱和加氢Pd/Al_2O_3催化剂的制备

研究负载在Al2O3载体上的Pd催化剂对精C5饱和加氢反应的性能。以工厂精C5为原料,考察载体焙烧温度、Pd负载量和催化剂制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,载体最佳焙烧温度为700℃,Pd最佳负载质量分数为0.3%,Pd最佳负载时间为4 h,催化剂最佳焙烧温度为500℃,催化剂最佳焙烧时间为4 h,以此条件制备的催化剂进行C5饱和加氢评价,加氢效率不低于94%。     

Al_2O_3负载TiO_2光催化氧化剂的制备与性能试验

以钛酸四丁酯为钛源、Al2O3为载体,采用浸渍法制备了一系列TiO2/Al2O3复合氧化物光催化剂。以光催化降解甲醛为探针反应,考察了催化剂的光催化活性。并采用XRD、SEM技术对催化剂进行了表征。考察了催化剂的焙烧温度、钛含量、反应温度等因素对甲醛光催化降解率的影响。结果表明:400℃是制备TiO2/Al2O3光催化剂的最佳焙烧温度;在TiO2负载质量为5.0%的复合氧化物光催化剂催化效果最好,甲醛的降解率达到58.4%。随着反应温度的升高,复合氧化物光催化剂的催化性能下降,由25℃时的58.4%的甲醛降解率下降到50℃时的4.8%。     

Ni/Al_2O_3催化剂的制备及其催化NH_3分解性能研究

以Ni(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O和Na_2CO_3为原料,采用共沉淀法制备了不同摩尔比的Ni/Al_2O_3催化剂。并用单点BET、XRD、TPR、TPSR以及化学吸附方法对催化剂的结构及氨分解反应的催化活性进行表征。结果表明,与Al_2O_3载体复合的NiO材料的催化活性明显高于纯NiO的催化活性。镍的摩尔分数为20%相对应的NiAl催化剂的Ni的分散度最大并且催化活性最高。当9. 7%NH_3/He混合气流速控制在10 m L/min且反应温度为600℃时,该材料的氨转化率为96. 1%。     

Al_2O_3负载钯催化剂的制备及催化Suzuki偶联反应的研究

采用浸渍-还原法制备三氧化二铝负载钯催化剂（Pd/Al2O3）,通过ICP-AES、XRD、XPS等分析手段对催化剂的结构和组成进行了表征。考察了溶剂、溶剂与水的比例、碱的种类、反应温度以及反应时间等反应条件对上述制备的催化剂催化Suzuki偶联反应的影响,筛选出最适宜的反应条件。实验结果表明,在1mmol对溴苯乙酮,1.5mmol苯硼酸,2mmol碳酸钾,乙醇∶水=6∶6,反应温度为60℃,反应时间为60min,催化剂加入量为3.5×10-3mmol钯的反应条件下,Suzuki反应收率可达97%以上。     

Ni-Mo/Al_2O_3催化剂制备方法的研究

经过一系列的实验研究,找到了相对切实可行的催化剂制备方法,结果表明,HDA-002型预加氢催化剂比表面积171.8m~2/g,平均孔径15.19A,最大孔径18.67A,最可几孔径5-30A,强度接近30N/mm,活性组分MoO_3含量16.7wt%,NiO含量6.04 wt%,助剂P2O5含量3.08wt%,催化剂脱烯烃转化率90%左右,脱硫转化率70%以上,脱氮转化率超过90%。     

纳米银催化剂Ag/Al_2O_3的制备及其催化活性研究

纳米银具有优良的催化性能,可催化多种化学反应。利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和表面活性剂,通过水热合成法还原氧化银制备纳米银。用吸附色谱柱法将钠米银吸附在Al2O3上制得Ag/Al2O3催化剂,以此催化Se6+还原反应。结果表明,Ag/Al2O3具有良好的催化活性,能催化Se6+还原为Se、H2Se。     

纳米银催化剂Ag/Al_2O_3的制备及其催化活性研究

纳米银具有优良的催化性能,可催化多种化学反应。利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和表面活性剂,通过水热合成法还原氧化银制备纳米银。用吸附色谱柱法将钠米银吸附在Al2O3上制得Ag/Al2O3催化剂,以此催化Se6+还原反应。结果表明,Ag/Al2O3具有良好的催化活性,能催化Se6+还原为Se、H2Se。     

基于镁铝水滑石的Mo/Al_2O_3-MgO催化剂制备及其加氢脱硫性能

生产低硫或无硫柴油是当今世界范围内清洁燃料发展的趋势,加氢脱硫(HDS)是大规模生产清洁柴油最为有效的技术之一,而研制高活性的HDS催化剂成为该技术的关键。以镁铝水滑石与氧化铝的复合氧化物为载体,通过等体积浸渍法制备了一系列Mo/Al_2O_3-MgO催化剂,以二苯并噻吩(DBT)的正庚烷溶液为原料,在固定床反应器上评价所得催化剂的HDS活性,考察了不同镁铝比的水滑石、焙烧温度和添加量对催化剂物化性质和催化性能的影响。研究结果表明,镁铝比、焙烧温度和添加量均影响催化剂的酸性、金属还原性、硫化性能和Mo S2片晶的堆垛度等,当镁铝摩尔比为3、焙烧温度为800℃、成型时水滑石加入量为10%(质量分数)时,所制备催化剂的HDS活性最高,其脱硫率可达96.2%。这是由于该催化剂的酸性较适宜,活性组分与载体间的相互作用力适中,活性组分更易硫化,有助于提高MoS2片晶的堆垛度进而改善催化剂的HDS性能。     

H_3PW_(12)O_(40)/Al_2O_3催化剂在甘油脱水制备丙烯醛反应中的性能评价

采用等体积浸渍法制备了H3PW12O40/Al2O3催化剂,在固定床反应器中,考查了催化剂对甘油制备丙烯醛的反应性能以及催化剂的积炭行为,并利用BET、SEM和XRD等对失活前后的催化剂进行了表征。结果表明,负载量为30%时活性最佳,此时甘油转化率100%,丙烯醛的选择性为83.2%。较高的空速有利于减少催化剂上的积炭量,而空速为10 h-1时,催化剂的积炭量最低。而催化剂失活的主要原因是表面积炭引起的,它覆盖在催化剂表面,堵塞了孔道,从而引起了催化剂活性的降低。而积炭可能是由丙烯醛在催化剂上的聚合而产生的。但积炭并没有破坏催化剂的结构,催化剂仍然保持Keggin结构。     

配合物Nd_2(C_4H_2O_4)·(C_(10)H_2O_8)_(1.5)·2H_2O的合成及其光电性能的研究

采用水热法合成了顺丁烯二酸和均苯四甲酸二酐与稀土钕的配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、循环伏安、热重分析等对其进行了表征。室温下的荧光光谱表明,配合物在453.0nm处具有很强的发射峰。电化学性质研究表明,配合物在-0.15~0.15V(vs.SCE)电位范围内具有明显的电化学活性。     

Co/Al_2O_3催化剂制备及其合成重质烃的反应性能

以不同孔道结构Al_2O_3作载体,甲醇、乙醇和柠檬酸作分散剂,通过等体积浸渍法制备系列Co/Al_2O_3费托合成催化剂。采用XRD、TG-DSC和H2-TPR等考察制备方法对催化剂结构的影响,并在固定床反应器中对催化剂进行性能评价。结果表明,采用具有适宜孔道结构Al_2O_3作载体才能获得综合性能较好的催化剂,3种分散剂的加入,促进了钴物种在载体上的分散,增强了钴与载体间的相互作用,改善了催化剂费托合成反应活性,显著提高了重质烃时空收率。     

CoO/MoO_3/Al_2O_3复合物催化H_2O_2氧化模型柴油脱硫

以γ-Al_2O_3为载体,通过等体积浸渍法,制备了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂。采用N_2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)对CoO/MoO_3/Al_2O_3进行表征分析。以二苯并噻吩(DBT)、4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)为模型柴油的有机硫化物,30%的过氧化氢为氧化剂,考察了CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂的催化性能,并且研究了不同Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对氧化脱硫的影响。实验结果表明:H_2O_2-CoO/MoO_3/Al_2O_3构成的氧化体系能有效氧化模型柴油中的有机硫化物,DBT和4-MDBT脱硫率分别达到98.8%、93.4%;Mo/Co摩尔比、催化剂焙烧温度、投加量、反应时间及温度对有机硫化物的氧化脱硫均有影响;CoO/MoO_3/Al_2O_3催化剂经过再生处理后可重复使用,具有良好的稳定性。     

机械化学法制备甲烷化Ni/Al_2O_3催化剂性能研究

采用机械化学一步法、机械化学-浸渍两步法和浸渍法(以普通商业Al_2O_3为载体)分别制备了Ni/Al_2O_3-J、Ni/Al_2O_3-Z和Ni/Al_2O_3-C三个催化剂。通过XRD、H_2-TPR、N_2吸附-脱附和SEM等进行表征,并在浆态床上对催化剂的合成气甲烷化性能进行了测试。结果表明,相对于普通商业Al2O3,采用机械化学法合成的氧化铝比表面积大,孔径分布集中,其负载Ni制备的催化剂甲烷化性能较高。采用机械化学一步法合成的催化剂Ni/Al_2O_3-J的表面形貌规整,具有较好的Ni分散性,比表面积较大(266.8 m²/g)。在压力1.0 MPa、温度300℃、H_2∶CO=3.1∶1和空速1 200 mL/(g·h)条件下,平均CO转化率、CH_4选择性和收率分别高达98.6%,96.0%和94.7%,高于其它方法制备的催化剂。     

机械化学法制备甲烷化Ni/Al_2O_3催化剂性能研究

采用机械化学一步法、机械化学-浸渍两步法和浸渍法(以普通商业Al_2O_3为载体)分别制备了Ni/Al_2O_3-J、Ni/Al_2O_3-Z和Ni/Al_2O_3-C三个催化剂。通过XRD、H_2-TPR、N_2吸附-脱附和SEM等进行表征,并在浆态床上对催化剂的合成气甲烷化性能进行了测试。结果表明,相对于普通商业Al2O3,采用机械化学法合成的氧化铝比表面积大,孔径分布集中,其负载Ni制备的催化剂甲烷化性能较高。采用机械化学一步法合成的催化剂Ni/Al_2O_3-J的表面形貌规整,具有较好的Ni分散性,比表面积较大(266.8 m~2/g)。在压力1.0 MPa、温度300℃、H_2∶CO=3.1∶1和空速1 200 mL/(g·h)条件下,平均CO转化率、CH_4选择性和收率分别高达98.6%,96.0%和94.7%,高于其它方法制备的催化剂。     

γ-Al_2O_3负载型Fenton催化剂制备及降解苯酚研究

针对均相Fenton反应中Fe~(2+)的催化效果较低、后续处理过程复杂的特点,将过渡金属元素负载于γ-Al_2O_3上,制得非均相催化剂,用于10 mg/L苯酚溶液的降解。各元素最优质量比为m(Mn)∶m(Fe)∶m(Cu)∶m(V)∶m(Ni)=3∶1∶2∶2∶1;常温下pH为3、m(催化剂)∶m(双氧水)=1、催化剂质量为5 g时,降解1 L质量浓度为10 mg/L的模拟苯酚废水,苯酚去除率可达98.5%,COD降解率可达90.0%以上。     

Mn/ZrO_2(Y_2O_3)催化剂的制备及其催化性能研究

通过浸渍法制备了Mn/Zr O2(Y2O3)催化剂,并对其CO催化氧化性能进行研究。研究表明经过350℃煅烧且不预处理的负载12%Mn的催化剂,具有较高的催化活性。催化剂催化氧化的起燃温度T50=104℃,完全反应温度为T95=142℃,该催化剂显示了较好的CO催化氧化活性。     

CoMnO_x/Al_2O_3/monolith整体催化剂的制备及其催化臭氧分解性能

以铝胶为粘结剂,采用浆料涂覆法制备整体式臭氧分解催化剂CoMnO_x/Al_2O_3/monolith。考察固体颗粒性质、浆料流变性质和焙烧温度对整体催化剂机械稳定性的影响。结果表明,当Al_2O_3与CoMnO_x投料质量比为1∶4、球磨时间2 h、浆料pH=3.5～4.0、分散剂聚乙二醇用量6%(质量分数)和焙烧温度400℃时,制备的催化剂机械稳定性好,超声30 min,涂层脱落率为2.5%。评价该催化剂的臭氧催化分解性能,在臭氧浓度为15×10~(-6)(体积分数),空速为60 000 h~(-1),反应温度为90℃,催化剂反应670 h后臭氧转化率仍维持在99.8%,将反应温度降为80℃,继续反应400 h后转化率仍维持在99.0%。