V2O5-WO3/TiO2-SiO2制备及其选择性催化还原脱硝活性

以硫酸氧钛和硅溶胶为原料,通过共沉淀法制备得到高比表面积的TiO2-SiO2复合氧化物(Ti/Si=1:1atom),并以此复合氧化物为载体用浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2-SiO2脱硝催化剂,考察了催化剂脱硝性能。结果表明,TiO2-SiO2复合氧化物载体出现较多的隧道孔,提高了载体的比表面积,同时Ti元素更易分布在复合氧化物的表面。相比较于纯TiO2,以复合氧化物为载体的V2O5-WO3催化剂表现出更好的活性温度窗口,催化剂表面酸性更强,催化剂对NH3的吸附性能更好,在低的NH3/NO摩尔比情况下(0.8～1.0mol?mol?1),仍然具有较好的脱硝活性,反应温度280～350℃时,脱硝率可达到98%。     

TiO2-SiO2复合氧化物载体及其加氢脱硫催化剂

分别采用溶胶-凝胶法和共沉淀法制备了TiO2-SiO2复合氧化物,并以此复合氧化物为载体制备了加氢脱硫催化剂.采用氮气恒温吸附脱附、X射线衍射、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和NH3程序升温脱附实验(NH3-TPD)对TiO2-SiO2复合氧化物及其催化剂进行表征,并考察催化剂的加氢脱硫性能.结果表明,TiO2经SiO2复合改性后,其热稳定性和晶相稳定性得到了提高.溶胶-凝胶法与共沉淀法相比,能使Ti物种和Si物种混合得更均匀,从而有利于制得具有较大比表面积和孔容的TiO2-SiO2复合氧化物.Ti含量增加,复合氧化物中Ti的分散度会降低.TiO2-SiO2复合氧化物中以Lewis酸中心为主,共沉淀法制备的复合氧化物比溶胶-凝胶法制备的复合氧化物具有更多的酸性中心.具有较大比表面积和较高酸性的催化剂对模型化合物噻吩和锦西重油催化裂化柴油的加氢脱硫性能较高.     

Mn/SAPO-11催化剂载体的酸性和孔道结构对低温选择性催化还原脱硝活性的影响

分别采用共沉淀法和浸渍法在SAPO-11分子筛表面负载MnO_x,制备MnO_x/SAPO-11催化剂。研究SAPO-11载体的酸性和孔道结构对低温NH_3-SCR活性的影响。     

复合ZrO_2载体负载Pt催化剂催化燃烧VOCs性能

采用共沉淀法制备复合ZrO_2载体,然后负载Pt制得催化剂,用于催化燃烧处理VOCs。采用BET、XRD和H2-TPD等对制备的复合ZrO_2载体和催化剂进行表征。结果表明,ZrO_2掺杂后有利于提高载体比表面积,改善载体结构。对甲苯进行催化燃烧实验,反应温度230℃时,甲苯转化率大于99.5%。考察制备的催化剂对鞋厂尾气催化处理能力,转化率均大于99.5%。     

制备方法对含硅氧化铝载体性质的影响

含硅氧化铝载体因其兼具SiO_2和Al_2O_3的共同优势,即具有较好的结构性能、力学性能和一定的表面酸性,在加氢催化剂领域得到广泛应用。本文详细介绍了含硅氧化铝催化剂载体的制备方法,包括溶胶-凝胶法、NaAlO_2-Al_2(SO_4)_3法、混合法、浸渍法及化学气相沉积法。对比了制备方法对载体物化性质的影响,其中采用溶胶-凝胶法制备的载体纯度高,物化性质较好。分析了不同制备方法导致含硅氧化铝载体物化性质存在差别的作用机制。在体相中引入硅有利于调变载体孔结构,反之硅暴露于亚表面或表面有利于调变载体酸性。并指出了当前研究中存在的问题及含硅氧化铝的发展方向。     

共沉淀法制备Zr/Si-Al复合氧化物载体的研究

采用共沉淀法制备Zr/Si-Al复合氧化物载体,研究了各工艺参数及表面活性剂对载体物性的影响。实验结果表明,pH和表面活性剂是影响载体物性的主要因素,而温度对载体孔结构影响不大。通过调整锆组分和表面活性剂的加入量可获得适宜孔分布和酸性的载体,实现载体物性可控化。     

苯甲酸气相加氢制苯甲醛负载型CeO2/Al2O3催化剂的研究

分别采用浸渍法和共沉淀法制备了一系列CeO2/A12O3催化荆,并考察了它们在苯甲酸加氢制备苯甲醛反应中的催化性能.结果表明,共沉淀法制备的催化剂的催化性能优于浸渍法制备的催化剂.采用共沉淀法制备催化剂时,焙烧温度为600℃和CeO2负载量为40%时的催化剂性能较好,进行苯甲酸加氢反应时,苯甲酸转化率可达98.4%,苯甲醛的选择性和收率分别为93.7%和92.2%.共沉淀法制得的催化剂在反应过程中因产生积炭而失活,再生后能恢复活性.对两种方法制备的催化剂分析,发现催化剂比表面、CeO2晶粒大小和CeO2在载体表面的分散性是造成活性不同的根本原因.     

钼基耐硫甲烷化催化剂放大制备

采用共沉淀法对铈铝复合载体进行放大制备,考察制得的复合载体成型后负载Mo基催化剂的放大制备效应。结果表明,催化剂进行逐级放大制备过程中,CO转化率略降,放大效应不大。对催化剂进行表征发现,小试制备的载体酸强度略高于放大制备的载体酸强度,说明Al的不饱和配位键较多,更加有利于活性组分的负载和CO的吸附。另外,与小试制备催化剂相比,催化剂放大制备后,MoO_3颗粒尺寸略增,这是导致放大制备后催化剂催化反应活性略降的原因之一。     

脱硝催化剂载体WO3/TiO2的制备及表征

以工业偏钛酸为原料,采用一步法和后嫁接法成功制备了选择性催化脱硝(SCR)催化剂载体材料钛钨(WO3/TiO2)粉。采用XRD、FTIR、NH3-TPD、BET等检测手段对样品进行表征。结果表明,两种方法制备的钛钨粉中钨物种主要以非晶态存在;一步法制备的钛钨粉与后嫁接法制备的钛钨粉相比,前者钨物种分散比较均匀,表面酸性较强,比表面积较大。可以认为,一步法制备的钛钨粉更适合作为脱硝催化剂的载体材料。     

TiSi复合氧化物性质对NiMo基催化剂加氢脱氧性能的影响

分别以机械混合法与溶胶凝胶法所得的钛硅氧化物TiO_2SiO_2与TiO_2-SiO_2为载体制备了NiMo基催化剂,以含20%小桐子油的正辛烷溶液为原料,在连续流动固定床反应器中考察了催化剂的加氢脱氧性能,并采用X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附(BET)、扫描电镜(SEM)和NH3程序升温脱附(NH_3-TPD)等技术对催化剂和TiSi复合氧化物载体进行了表征。结果表明,与TiO_2-SiO_2相比,机械混合法制得的TiO_2SiO_2具有双介孔结构特征、较规则的表面形貌和较多的L酸性中心;溶胶凝胶法制得的TiO_2-SiO_2的表面形貌规则性则较差,负载Ni、Mo的孔道堵塞导致所得催化剂的比表面积和孔容急剧减小,在高温反应条件下TiO_2-SiO_2中的Ti—OH—Si键结构形成的B酸中心对催化剂HDO性能的促进作用较小。催化剂性能的评价结果表明NiMo/TiO_2SiO_2催化剂的加氢脱氧活性优于NiMo/TiO_2-SiO_2催化剂的加氢脱氧性能。     

镁铝复合氧化物制备及其 丙酮缩聚制异佛尔酮反应研究

采用共沉淀法制备了一系列不同镁铝比的镁铝复合氧化物催化剂,通过XRD、BET和Py-IR等分析手段对催化剂进行了分析,并在连续流动常压固定床微反装置上研究了镁铝复合氧化物催化剂对丙酮气相缩聚制异佛尔酮反应的催化性能。结果表明,共沉淀法制得的镁铝复合氧化物催化剂具有较高的比表面积、较大的平均孔径和孔容,其中MA35催化剂是性能最好的镁铝复合氧化物催化剂,在反应温度为250 ℃、空速为1 h-1、压力为0.1 MPa的条件下,催化剂对丙酮气相缩聚反应的单程转化率为18.8%,异佛尔酮选择性为46.5%。     

Synthesis of 2-Methylpyrazine Over Highly Dispersed Copper Catalysts

Abstract  

A series of CuCoAl catalysts were synthesized by co-precipitation and impregnation methods, tested in synthesis of 2-methylpyrazine (2-MP) and characterized by X-ray diffraction, N₂ adsorption, thermo-gravimetry analysis, H₂-temperature-programmed reduction, dissociative N₂O adsorption and temperature-programmed oxidation. The precursors prepared by co-precipitation method shows a well-crystallized hydrotalcite. The study proves that the calcination temperature of hydrotalcite has a significant effect on the catalyst surface area, crystallite size and copper dispersion. In comparison with catalyst prepared by impregnation, the catalyst prepared by co-precipitation method calcined at 500 °C exhibits higher specific surface area, higher copper dispersion and the better reducibility. Consequently, CuCoAl catalyst derived from hydrotalcite is more active and selective for synthesis of 2-MP. Moreover, it shows the better stability due to the good resistance to coke formation.     

硅藻土负载固体超强酸类芬顿催化剂的制备及其降解罗丹明B性能

分别以超声浸渍法、溶胶-凝胶法和共沉淀法制备硅藻土/固体超强酸类芬顿催化剂,并通过XRD、SEM、FT-IR进行表征。采用罗丹明B模拟配制染料废水降解测试催化剂活性,分析制备条件对催化剂性能的影响。结果表明,采用共沉淀法,空气中焙烧,焙烧温度500℃,焙烧时间3 h条件下得到的催化剂性能最佳。该条件下制备的硅藻土/固体超强酸催化剂对罗丹明B的脱色率可达97.63%。制备的催化剂具有超强酸性,有明显的Fe_2O_3-SO■衍射峰,活性物质均匀地分布在硅藻土层状结构表面,整个负载过程未对硅藻土结构造成破坏。     

制备方法对V_2O_5-WO_3/TiO_2选择性催化还原催化剂性能的影响

采用共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了V2O5质量分数4%和WO3质量分数6%的V2O5-WO3/TiO2选择性催化还原催化剂,对比了3种方法制备的催化剂选择性催化还原NO性能。采用X射线衍射、热重、N2吸附-脱附和程序升温还原等对制备的V2O5-WO3/Ti O2催化剂的结构和性质进行表征,结果表明,共沉淀法制备的V2O5-WO3/TiO2催化剂具有更好的选择性催化还原NO活性和更大的比表面积,影响共沉淀法选择性催化还原NO活性的主要因素是催化剂的热稳定性、表面羟基数量、比表面积、粒径分布以及V、W与Ti之间的内在作用。     

制备方法对钼基耐硫甲烷化催化剂性能的影响

合成气甲烷化是煤制天然气工艺的主要过程之一。与传统的镍基催化剂相比,钼基催化剂用于耐硫甲烷化可以省去精脱硫过程和水汽变换过程,具有一定的技术和成本优势。但是钼基催化剂活性相对较低,尤其是低温活性和高温稳定性有待提高。对比研究不同方法制备的MoO₃/ZrO₂催化剂在固定床反应器上的耐硫甲烷化性能,发现采用溶液燃烧法制备的催化剂在相同条件下具有较高的耐硫甲烷化活性,当空速为5000 h^-1、反应压力为3MPa、反应温度为300℃和400℃时其CO转化率可分别达到26%和79%。催化剂的N₂物理吸附、透射电镜、X射线衍射和Raman光谱等表征结果表明,溶液燃烧法制备的催化剂具有较小的ZrO₂晶粒尺寸和较大的比表面积,活性组分Mo物种在ZrO₂载体上的分散性更好。而采用共沉淀法和浸渍法制得的MoO₃/ZrO₂催化剂存在不同程度的Mo物种团聚现象,导致其耐硫甲烷化活性较低。     

Steam reforming of ethanol over Co3O4/CeO2 catalysts prepared by different methods

In this paper, Co₃O₄/CeO₂ catalysts for steam reforming of ethanol (SRE) were prepared by co-precipitation and impregnation methods. The catalysts prepared by co-precipitation were very active and selective for SRE. Over 10%Co₃O₄/CeO₂ catalyst, ethanol conversion was close to 100% and hydrogen selectivity was about 70% at 450 °C. The catalysts were characterized by X-ray diffraction, temperature-programmed reduction (TPR) and BET surface area measurements. The preparation method influenced the interaction between cobalt and CeO₂ evidently. The incorporation of Co ions into CeO₂ crystal lattice resulted in weaker interaction between cobalt and ceria on catalyst surface. In comparison with catalysts prepared by impregnation, more cobalt ions entered into CeO₂ lattice, and resulted in weaker interaction between active phase and ceria on surface of Co₃O₄/CeO₂ prepared by co-precipitation. Thus, cobalt oxides was easier to be reduced to metal cobalt which was the key active component for SRE. Meanwhile, the incorporation of Co ions into CeO₂ crystal lattice was beneficial for resistance to carbon deposition.     

EPR investigation, before and after adsorption of naphtalene, of mordenite containing Fe3+ and Cr5+ ions as impurities

The Au/SnO₂ catalysts were prepared by a co-precipitation method. The structure of the sample treated at different temperatures was investigated by means of HRTEM and XPS. The structure of the samples after various treatments and their activity in the CO oxidation were compared. The results showed that the catalytic behavior was related to the particle size of gold and surface oxygen species on the support. Highly dispersed gold particles and adsorbed surface oxygens and hydroxyl groups on the support were responsible for the high catalytic activity of the Au/SnO₂ catalyst.     

1,4-丁二醇脱氢与顺酐加氢耦合催化剂

采用共沉淀法制备了不同配比的Cu-Zn-A1复合氧化物催化剂,利用XRD和TPR等表征技术及活性评价考察了催化剂各组分配比对催化剂性能的影响,并对各组分配比进行了优化。试验结果表明,Al的摩尔分数为20%,Cu/Zn摩尔比为0.5~2.0时,Cu-Zn-Al催化剂在常压下耦合法制备γ-丁内酯反应具有良好的活性。XRD表明灼烧后未经还原的催化剂活性组分为CuO。通过XRD、TPR及BET表征发现,适宜的Cu/Zn摩尔比可以提高催化剂比表面积,使CuO具有较高分散性及高的还原性能,从而有利于提高催化剂的选择性。