CuCe/2D-VMT成型催化剂CO-SCR脱硝性能研究

采用共沉淀法和涂敷法制备了CuCe/2D-VMT成型催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法对催化剂的理化性质进行了表征,并在中试脱硝装置中用真实烟气评价了其CO选择性催化还原(CO-SCR)脱硝活性。结果表明：制备过程中实现了铜铈均匀掺杂,蛭石提供了更多氧空位,更优的分散性和氧化还原性能提升了催化剂的脱硝活性。在真实烟气中,125℃时NO转化率达57%;260h的长期测试中,催化剂NO转化率没有明显下降,维持在55%左右,表明催化剂能够用于实际工程中。     

Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂脱硝性能研究

通过溶胶-凝胶法制备CeO_2/TiO_2催化剂,进而制备了系列Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂,通过BET、XRD、NH_3-TPD检测表征催化剂微观结构及酸性位,通过固定床反应器对催化剂脱硝性能进行了检测。结果表明,在Sb_2O_3负载量5%(质量分数),CeO_2负载量10%(质量分数)时,Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂比表面积、孔容分别达到146.24 m²/g、0.025 7 mg/L,同时Sb_2O_3、CeO_2呈微晶无定型分布,催化剂中中、低温酸性位增强。该结构有助于NO_x的脱除,该催化剂在225～450℃之间具有较高的脱硝性能,在350℃其脱硝率达到99.12%。     

Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂脱硝性能研究

通过溶胶-凝胶法制备CeO_2/TiO_2催化剂,进而制备了系列Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂,通过BET、XRD、NH_3-TPD检测表征催化剂微观结构及酸性位,通过固定床反应器对催化剂脱硝性能进行了检测。结果表明,在Sb_2O_3负载量5%(质量分数),CeO_2负载量10%(质量分数)时,Sb_2O_3-CeO_2/TiO_2催化剂比表面积、孔容分别达到146.24 m~2/g、0.025 7 mg/L,同时Sb_2O_3、CeO_2呈微晶无定型分布,催化剂中中、低温酸性位增强。该结构有助于NO_x的脱除,该催化剂在225～450℃之间具有较高的脱硝性能,在350℃其脱硝率达到99.12%。     

蜂窝状Mn-Ce/TiO_2催化剂的脱硝催化性能

通过溶胶-凝胶法制备蜂窝状Mn-Ce/TiO_2催化剂,并探究在烟道气脱硝应用中不同工艺条件对Mn-Ce/TiO_2催化活性的影响.结果表明,催化剂在高体积分数NO、高空速、高氧的条件下,仍然显示出了优越的活性.暂态响应实验表明,NO以气态或少数弱吸附态的形式与强吸附的NH3反应;O2在SCR(选择性催化还原)反应中起着重要的作用,O2促进了Mn-Ce/TiO_2催化剂上表面氧的生成,进一步补充了晶格氧,同时也促进了NO的吸附.     

TiO_2/Ni-ZSM-5催化剂的光催化氧化脱硫性能研究

通过过饱和浸渍法制备TiO_2/Ni-ZSM-5光催化剂,并利用XRD、N_2吸附-脱附、UV-Vis、EIS、PL等方法对其进行表征,结果表明,镍高度分散在ZSM-5表面上,镍的引入能够加快电子迁移速率,有效降低光生电子空穴的复合几率,拓宽光的响应范围,提高光催化活性。考察了光催化剂的钛与镍负载量、焙烧温度、焙烧时间与光催化剂脱硫性能的关系,结果表明,焙烧温度为550℃、焙烧时间为4 h、TiO_2负载量(质量分数)为15%和NiO质量分数为1. 2%时,光催化剂脱硫效果最佳,对模拟柴油的脱硫率最高达88. 36%。该催化剂具有很好的稳定性和再使用性。     

Mn-Co-Fe/TiO_2催化剂的制备及其低温脱硝性能的研究

采用共沉淀法制备了Mn-Co-Fe/TiO_2低温SCR催化剂,考察了锰前驱体种类、负载量、活性组分配比、焙烧温度等因素对催化剂低温脱硝性能的影响,并探讨了H2O,SO2对Mn-Co-Fe/TiO_2活性的影响,通过XRD、BET等手段对催化剂进行表征。结果表明:以硝酸锰为锰的前驱体、负载量(质量分数)为20%,n(Mn)∶n(Co)∶n(Fe)=4∶1∶0.7,焙烧温度为500℃的条件下,NO转化率达到97%以上。Mn-Co-Fe/TiO_2催化剂具有较大的比表面积,载体以锐钛型TiO_2晶型存在,活性组分保持无定形的结构,表现出良好的低温脱硝活性。Mn-Co-Fe/TiO_2在反应温度为160℃时,H2O的存在对催化剂的脱硝活性几乎没有影响;通入H2O、SO2后的120 min内,活性仅下降4%;单独通入SO2后,催化剂中毒程度较深。该催化剂有望应用于基本不含SO2的烟气低温脱硝以及不含SO2的硝酸尾气等NOX工业废气的低温净化。     

Au/TiO_2-B催化剂的CO低温氧化性能

探索Au纳米粒子对新型材料的催化性能可以显著拓宽金催化剂的应用范围。使用TiO2-B作为载体,担载Au纳米粒子并应用于低温CO氧化反应体系。TiO2-B为长度5~20?m的微米级纤维,Au纳米粒子粒径在3 nm以下,均匀地分散在TiO2-B表面。CO氧化测试表明,Au纳米粒子的性能受TiO2-B焙烧温度的影响,不同焙烧温度会引起Au分散性以及Au纳米粒子与载体相互作用的改变。分散于纯TiO2-B载体上的金的催化活性可与其分散在锐钛矿纳米粉体上的相媲美。此外,300℃下活化的Au纳米粒子表现出了最佳的CO氧化性能,在氧化性气氛中活化的催化剂的催化性能优于在惰性和还原性气氛中活化的催化剂。     

TiO_2/氧化石墨烯复合催化剂的制备及其光催化性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯,在此基础上以该GO为载体,通过浸渍-沉淀法在其表面合成TiO2纳米粒子,再通过450℃的焙烧形成TiO2/GO二元复合光催化剂,研究复合光催化剂在紫外光下降解甲基橙的动力学及活性变化规律。使用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和紫外可见漫反射光谱等分析了复合光催化剂的形貌、TiO2粒子的结晶状态以及催化剂的光吸收。结合光催化降解甲基橙实验,探索了复合光催化剂中TiO2含量对其光催化活性的影响。研究结果表明,在TiO2质量分数低于20%时,复合光催化剂中TiO2均匀分散于GO表面;质量分数超过20%复合催化剂中将会有少量TiO2团聚体出现。由于氧化石墨烯的协同效应,紫外光下TiO2/GO复合催化剂的光催化活性要远高于TiO2光催化剂。     

多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂的制备及其光催化性能的研究

利用溶胶-凝胶结合溶剂置换-逐级干燥技术制备了多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂,以亚甲基蓝为模拟污染物考察了纳米TiO_2含量和煅烧温度对复合催化剂的光催化性能的影响。结果表明,当纳米TiO_2的添加量为正硅酸乙酯质量的40%,煅烧温度为400℃时,多孔SiO_2/TiO_2复合催化剂光催化亚甲基蓝脱色率最高可达67%,与商用纳米TiO_2催化剂P25的71%的脱色率相差无几。而且,该复合催化剂相较P25具有更好的可重复利用性能,经十次循环催化后其脱色率仍可达58%。此外,当使用中出现有机物污染复合催化剂情况时,简单煅烧即可实现复合催化剂的再生。     

CuO/TiO_2/ZnO三元复合催化剂的研制和性能研究

通过水热合成法制备CuO/TiO_2/ZnO三元复合催化剂。利用XRD、SEM、Uv-vis等对CuO/TiO_2/ZnO复合材料的样品进行表征、性能的测试。研究结果表明,CuO/TiO_2/ZnO复合粉体对日光与紫外光的吸收强度高于单体粉体。通过表征和性能对比发现,TiO_2/CuSO_4/ZnO的效果没有CuO/TiO_2/ZnO的复合效果好,另外模拟了在太阳光下测试了它们对亚甲基蓝的催化吸附性能,具有较好的应用前景。     

Ni-Mo/TiO_2催化剂上二苯并噻吩加氢脱硫性能

采用浸渍法,以TiO_2成型载体制备Ni-Mo/TiO_2催化剂,考察MoO_3负载量对二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响,采用XRD和BET等对催化剂进行表征。结果表明,当MoO_3负载质量分数大于10%时,已超过TiO_2载体的单层负载量,MoO_3晶相开始聚集长大,堵塞部分孔道,造成催化剂的比表面积和孔容显著下降。MoO_3负载质量分数10%时,二苯并噻吩转化率最高,继续提高MoO_3的负载质量分数,催化剂活性反而下降。对Ni-Mo/TiO_2催化剂进行30天的稳定性试验,催化剂没有失活。     

国内外CO-SCR脱硝催化剂研究进展

现阶段,开发低温、高活性、高稳定性、低成本的催化剂是CO-SCR技术的重点研究方向。本文重点介绍了CO-SCR技术的催化还原反应机理,并从贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂着手,对近年来CO-SCR催化剂的国内外研究进展进行了综述。众多研究表明,CO-SCR催化剂仍存较多局限性,若要实现大规模工业应用,需进一步结合理论计算,提高催化剂抗氧化性能,分析H₂O、SO₂和碱金属等因素在CO-SCR反应中的详细影响路径等。     

分子印迹TiO_2/AS、TiO_2/MCFA、TiO_2/AS/MCFA的光催化性能研究

以净水厂废弃物铝污泥(AS)、火力发电厂废弃物粉煤灰中提取磁性粉煤灰(MFAC)及铝污泥包裹磁性粉煤灰(MCFA/AS)为载体,钛酸丁酯为钛源,诺氟沙星为模板分子,采用溶胶-凝胶法分别制备了分子印迹TiO_2/AS、分子印迹TiO_2/MCFA与分子印迹TiO_2/MCFA/AS 3种光催化材料(MIP-TiO_2/AS、MIP-TiO_2/MCFA、MIP-TiO_2/AS/MCFA),并探究不同光催化材料对诺氟沙星的光催化降解性能。结果表明:MIP-TiO_2/MCFA/AS对水中诺氟沙星光催化性能更高,经150min紫外光照后对质量浓度为4mg·L~(-1)的诺氟沙星溶液的降解率为71.9%;MIP-TiO_2/MCFA/AS对诺氟沙星有选择识别性,比NIP-TiO_2/MCFA/AS的降解率提高了5.7%。     

TiO_2-SiO_2/ZrO_2催化剂的制备及催化燃烧甲苯性能

以ZrO2为载体,制备出TiO2-SiO2/ZrO2催化剂,用XRD和SEM对其进行表征;并将催化剂用于甲苯的催化燃烧,探讨了温度、气流速率、进气浓度等因素对甲苯催化效率和反应产物CO、CO2选择性的影响。结果表明:催化剂中的TiO2呈锐钛矿晶型,催化剂颗粒成功负载于ZrO2表面;随着温度升高,甲苯催化效率增大,350℃时能达到最大值100%,CO2选择性随之增大,但CO选择性却减少;气流速率增大导致甲苯催化效率增大,CO选择性稍稍增大,而CO2选择性减小;进气浓度从25 mg/L增加到100 mg/L时,甲苯催化效率逐渐减小,CO2选择性减小,CO选择性稍有增大。     

CO-SCR脱硝技术催化剂的研究与应用

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)是应用最广泛、成熟度最高的脱硝技术.相比NH3-SCR等技术,以CO作为还原剂的CO-SCR脱硝技术更绿色环保,资源消耗更少.CO-SCR脱硝技术的核心是催化剂的制备.本文介绍了几种具备抗氧性的催化剂,包括贵金属催化剂、单一过渡金属催化剂、复合...     

分级多孔HPW/TiO_2催化剂的合成及其氧化脱硫性能

以阳离子表面活性剂(CTAB)为介孔模板,单分散聚苯乙烯微球(PS)为大孔模板,合成了一系列分级孔磷钨酸(HPW)/TiO_2复合材料,并将其用于燃油深度氧化脱硫。采用X-射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜、红外光谱及紫外光谱等技术对催化剂的结构及形貌进行表征。结果表明,该催化剂具有无序大孔、有序介孔的结构,Keggin型结构HPW高度分散在TiO_2基质中。在优化的反应条件下,该催化剂对苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)的脱除率分别达到100%、82%和86%。由于该催化剂的分级孔结构缩短了介孔的传输距离,同时催化剂的高比表面积使得更多的活性中心位点暴露,因此提高了催化剂的催化氧化脱硫性能。此外催化剂循环使用5次后性能仅稍微降低。     

聚丙烯/纳米TiO_2复合材料的性能研究

研究了PP/纳米TiO2 、PP/普通TiO2 复合材料的流变行为、力学性能和抗菌性能。结果表明 :在PP中加入TiO2 后 ,熔体的表观粘度增大 ,PP/纳米TiO2 复合材料尤其明显 ;熔体流变性对温度的敏感性降低 ,PP的加工温度范围变宽。纳米TiO2 对PP的增韧作用比普通TiO2 更好 ,在 0～ 4%的范围内 ,材料的冲击强度随用量的增加而增大 ;而对材料拉伸性能的影响甚微。PP/纳米、普通TiO2 复合材料都是有抗菌作用 ,PP/纳米TiO2 的抗菌作用相对较强。     

纳米TiO_2/聚丙烯复合材料的性能研究

二氧化钛(TiO_2)是一种优秀的塑料添加剂,将其添加至聚合物中,可提高聚合物的很多性能。在本文中,将普通TiO_2、纳米TiO_2、TiO_2-Al2O3、TiO_2-SDBS添加到聚丙烯(PE)粒料中,通过双辊塑炼机、万能制样机制出不同规格的标准样,再进行弯曲、拉伸和冲击力学性能测试。研究结果表明:TiO_2的加入量为1.5%时,PE的力学性能达到最优。普通TiO_2改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别比纯PE提高了63.8%、46.9%、110.2%。纳米TiO_2改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了325.4%、106%、89.8%。TiO_2-Al2O3改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了416.7%、149.8%、183.1%。TiO_2-SDBS改性的PE拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度分别提高了430.2%、135.3%、157.6%。由此可知,改性过的纳米TiO_2,可更好的在PE中分散,对PE的改性效果最为优良。     

纤维毡碳基V_2O_5/TiO_2催化剂脱除NO的性能

在超声波作用下将TiO2涂膜在活性炭纤维毡上,通过负载V2O5制备了纤维毡碳基V2O5/TiO2催化剂,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对催化剂进行表征,考察V2O5和TiO2负载量对催化剂脱除NO性能的影响。结果表明,纤维毡碳骨架的支撑可提高催化剂的低温活性,其中TiO2负载量对催化剂脱除NO的影响较V2O5小,而随着V2O5负载量的增加,催化剂的活性增大。当TiO2涂膜质量分数为2%,V2O5负载量9%,在反应温度280℃和空速为5 000 h-1的条件下,NO去除率为84.26%。     

调控钴铈催化剂结构缺陷对CO-SCR性能的影响

为了提高CO-SCR低温脱硝性能,开发新型脱硝催化剂是脱硝领域的研究重点。采用溶剂热法合成Co-Ce-MOF,进一步通过热处理制备富含缺陷的Co-Ce-MOF催化剂,并考察不同热处理温度对Co-Ce-MOF形貌、组成结构及CO-SCR性能的影响。通过XRD、SEM、H₂-TPR和EPR对催化剂的结构进行表征与分析。结果表明：经过适合温度的热处理,实现MOFs材料形貌、结晶度、低温还原能力和结构缺陷等参数的可控调节,以实现缺陷活性位点的调节,Co-Ce-300催化剂表现出了更高的低温催化活性,NO转化率在100℃时达到71.8%,N₂选择性达到了100%。在150℃时NO转化率和N₂选择性均达到100%。