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相似文献
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1.
采用柠檬酸络合-浸渍相结合的方法制备yCuO/CuxCe1-xOδ催化剂,通过XRD、BET、H2-TPR等手段研究了载体掺杂CuO含量(x值)、表面负载CuO含量(y值)对yCuO/CuxCe1-xOδ催化剂催化氧化CO性能的影响。结果表明,载体中掺杂的CuO能与CeO2产生协同作用,有利于负载的CuO在载体表面均匀分散,促进氧化-还原性能的提高,提升CO催化氧化活性。采用正交试验法,经DPS(Data Process System)软件对CuO含量进行逐步回归优化,优化得到16.40 %CuO/Cu0.05Ce0.95Oδ催化剂具有较优的催化氧化CO性能,该催化剂在50 ℃、3.0 MPa的工况条件下,可将液相丙烯中微量CO从1.0 × 10-5(φ,体积分数)降至3.0 × 10-8(φ),达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,连续反应1400 min,稳定性良好。  相似文献   

2.
采用柠檬酸络合-浸渍相结合的制备方法,通过XRD、BET、H2-TPR研究了载体掺杂Cu O含量(x值)、表面负载Cu O含量(y值)对y Cu O/CuxCe1-xOδ催化剂CO催化氧化性能的影响。结果表明,载体中掺杂的Cu O能与Ce O2产生协同作用,有利于负载的Cu O在载体表面均匀分散,提高氧化-还原性能,提升催化活性。采用正交实验设计,经DPS(Data Process System)软件对Cu O含量进行逐步回归优化,得到16.4%Cu O/Cu0.05Ce0.95Oδ催化剂具有较优的CO催化氧化性能,在脱除温度50℃、压力3.0 MPa、液相空速8 h-1的条件下,可将液相丙烯中微量CO从1.0×10-5脱除低至3.0×10-8,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,连续反应1 400 min,稳定性能良好。  相似文献   

3.
为协助工业界实现碳达峰与碳中和的目标,聚焦于低温烟气中氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO)的协同脱除,以铈(Ce)和锰(Mn)的无机盐为前驱体,采用共沉淀法、机械球磨法、溶液燃烧法和溶胶-凝胶法制备了Ce元素改性的Mn基氨选择性催化还原(NH3-SCR)/一氧化碳(CO)氧化双效纳米催化剂。使用固定床-在线质谱/色谱测试系统对催化剂性能进行了评价,并利用X射线衍射、氮气-物理吸附等表征手段对Ce-MnOx纳米催化剂进行了表征分析。结果表明,反向共沉淀法制备的催化剂具有最优的NOx和CO协同脱除性能,在100 000 mL/(g·h)的高空速条件下,140 ℃以上能够实现CO净化率超过85%,100 ℃以上能够脱除气体中80%以上的NOx,且运行20 h后仅出现微弱的性能衰减。其活性组分为具有高比表面积(100 m2/g以上)的CeMnOx,因此能够吸附更多气体进行反应,表现出优异的催化性能。  相似文献   

4.
赵跃飞  闫涛涛  陈凯  霍超 《化工进展》2020,39(2):577-583
采用生物模板法,通过掺杂Mn对尖晶石型NiFe1.97Pd0.03O4-δ催化剂中的Fe离子进行取代,制备一系列不同Mn掺杂量的NiFe1.97-xMnxPd0.03O4-δ催化剂(x=0、0.01、0.02、0.05、0.10),并在单管固定床反应器中进行H2-SCR脱硝性能评价。运用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、程序升温-脱附(NH3-TPD)和程序升温还原(H2-TPR)以及傅里叶红外光谱仪(FTIR)等手段对催化剂进行表征、分析。结果表明:适量Mn的掺杂不仅可以提高活性物种Pd在催化剂上的分散度,还显著提高了其催化剂表面的总酸量及其氧化还原能力,从而提高了NiFe1.97Pd0.03O4-δ催化剂在低温下的H2-SCR脱硝活性,并拓宽了其催化活性温度窗口。在实验范围内,NiFe1.92Mn0.05Pd0.03O4-δ催化剂在150℃下的NO转化率高达95%,且在150~200℃温度区间内,NO转化率均在90%以上。  相似文献   

5.
采用实验和模拟相结合的方法研究了NOx在固定床反应器中的吸附还原过程。选取商业常用的堇青石和TiO2为主要的成型催化剂基体材料,以铜铁铈复合型金属氧化物为活性成分,制备了蜂窝成型催化剂,对蜂窝催化剂的吸附性能和脱硝还原活性进行测定。建立了固定床反应器中CO脱除NOx的反应动力学模型,由于CO法脱硝反应的解耦分解,脱硝反应模型也由吸附模型和还原模型组成。吸附模型由固相和气相的微分质量平衡方程建立,还原模型由一组微分方程组成。通过固定床NOx吸附曲线和不同温度下NOx的转化率对模型中的关键参数进行了拟合,得到了CO在成型催化剂上脱除NOx的反应动力学模型,该模型与实验数据吻合较好。在此基础上,模拟了其他条件下吸附过程的穿透曲线和还原反应的转化率。此模型能较好地揭示CO在蜂窝催化剂上还原NOx的反应动力学,为CO法成型催化剂脱除NOx的实验或者工程提供理论指导。  相似文献   

6.
随着工业和经济的快速发展,含氯挥发性有机化合物(CVOCs)排放量日益增多,对人体健康以及环境造成严重危害。催化燃烧法是治理CVOCs最有效和经济的方法之一。本文采用溶胶-凝胶法制备出了不同Ti掺杂量的CoxTi1-x复合氧化物,并对其物理化学性质进行了表征。研究了CoxTi1-x催化剂对1,2-二氯乙烷(1,2-DCE)的催化氧化性能。结果表明,当Ti掺杂量低于0.6时,CoxTi1-x复合氧化物呈现非晶相结构,形成无定形结构的Co-O-Ti固溶体。Ti元素的掺杂增加了CoxTi1-x复合氧化物的表面酸位点及吸附态氧含量。其中,Co0.8Ti0.2催化剂具有较大的比表面积、良好的氧化还原性能、丰富的表面吸附态氧及中强酸位点,对1,2-DCE表现出较高的催化氧化能力;在气时空速为20000mL/(g·h)、1,2-DCE浓度为4060mg/m3的条件下,其对1,2-DCE的转化率达90%时所需温度为318℃。此外,在380℃长时间运行时,Co0.8Ti0.2也显示出较好的稳定性。  相似文献   

7.
采用共沉淀法制备得到CuO-ZnO-ZrO2催化剂及对比样品CuO-ZnO,通过XRD、BET、XPS、H2-TIR、H2-TPR等表征,考察了ZrO2的添加对CuO-ZnO-ZrO2催化剂的还原性能及其CO催化氧化性能的影响。与CuO-ZnO相比较,CuO-ZnO-ZrO2催化剂的比表面积增大、CuO和ZnO粒子的平均粒径减小、表面Cu粒子含量增多、还原性能得到显著提高,表明ZrO2的添加有利于提高CuO分散度,存在更多与ZnO相互作用的CuO微粒。TPR的还原动力学研究进一步证实了ZrO2对CuO还原性能的促进作用。在CO催化氧化反应中,CuO-ZnO-ZrO2样品的催化活性最高,并且还原温度对该催化剂的CO催化氧化性能影响显著,在160℃还原活化的催化剂具有77.3%的还原度,表现出较优的CO催化氧化性能。在50℃、3 MPa的反应条件下,CuO-ZnO-ZrO2催化剂可将液相丙烯中体积分数1.0×10-5的CO脱除低至2×10-8,连续反应1 500 min,稳定性能良好。  相似文献   

8.
刘涛  张书廷 《化工学报》2020,71(7):3106-3113
利用柠檬酸络合法制备了一系列Ba、Co掺入MnOx脱硝催化剂,研究了Ba、Co掺入对MnOx低温NH3-SCR性能的影响。测试结果表明:Ba单独掺入时抑制了MnOx的催化性能,Co单独掺入时促进了MnOx的催化性能;而当Ba、Co共掺时,催化剂性能出现了最大的提升,其中3BaMnCoOx表现出了优异的脱硝活性,反应温度高于180℃时其脱硝性能在99%以上,且表现出了良好的抗水硫性能。采用XRD、SEM、NO-TPD、NH3-TPD、H2-TPR和NO吸附原位红外等表征手段对催化剂进行了表征。结果表明,Co掺杂后形成了MnCo2O4.5固溶体,赋予了催化剂优异的氧化还原性能;Ba掺杂为催化剂提供了新的NO吸附位点,导致了新的活性硝酸盐吸附物种形成,显著促进了催化剂的NO吸附性能。这些特性使得BaMnCoOx低温脱硝催化剂展现出了优异的脱硝性能。  相似文献   

9.
高奕吟  付睿  王丽  郭耘 《化工学报》1951,71(10):4429-4437
通过制备Pt/Nb x /TiO2研究了NbO x 在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H2-TPR、NH3-TPD与Py-FT-IR表征了NbO x 对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响。负载NbO x 可促进Pt/TiO2反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb0.09/TiO2可在246℃实现90%氯乙烯的转化;与Pt/TiO2相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃。NbO x 也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布。催化剂表征结果发现NbO x 的引入可进一步增加Pt与载体(TiO2)之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高。催化剂表面的总酸量随着NbO x 含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量。因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高。  相似文献   

10.
高奕吟  付睿  王丽  郭耘 《化工学报》2022,73(10):4429-4437
通过制备Pt/Nb x /TiO2研究了NbO x 在催化燃烧氯乙烯中的作用;采用XRD、XPS、H2-TPR、NH3-TPD与Py-FT-IR表征了NbO x 对于催化剂组织结构、氧化还原以及酸碱性的影响。负载NbO x 可促进Pt/TiO2反应性能的提高,当Nb/Ti摩尔比为0.09时,即Pt/Nb0.09/TiO2可在246℃实现90%氯乙烯的转化;与Pt/TiO2相比,达到相同转化率的温度向低温偏移69℃。NbO x 也影响了催化燃烧过程中的含氯副产物的总浓度和分布。催化剂表征结果发现NbO x 的引入可进一步增加Pt与载体(TiO2)之间的相互作用,提高催化剂的表面活性氧物种的浓度,进而促进了催化剂氧化还原性能的提高。催化剂表面的总酸量随着NbO x 含量的增加而降低,尤其是表面Lewis酸量。因此,催化剂表面的酸量和酸分布不是决定反应性能的唯一因素,而低温的氧化还原性更有利于催化剂性能的提高。  相似文献   

11.
NH3选择性催化还原NOx(NH3-SCR)是目前最有应用前景的柴油车尾气净化技术,该技术的核心是开发具备优异催化性能的催化剂。以具有菱沸石(chabazite,CHA)结构的小孔分子筛SSZ-13为载体制备的Cu/SSZ-13催化剂,因具有优异的催化性能和水热稳定性能而受到广泛关注。制备了系列Cux/SSZ-13催化剂,并通过CO原位漫反射红外光谱(DRIFT)和H2-TPR等方法能够确定具有高催化活性的铜离子在SSZ-13分子筛上的落位和存在状态。CO红外吸附实验发现,采用Cu(NO3)2水溶液离子交换法制备的Cu/SSZ-13催化剂上存在多种落位的Cu+活性中心。在较低的Cu+交换度条件下,Cu+优先落位于SSZ-13分子筛的八元环位置,随着交换度的提高,Cu+开始落位于SSZ-13分子筛双六元环的位置。H2-TPR结果表明Cux/SSZ-13催化剂上也存在大量落位在八元环位置不稳定的Cu2+,这些Cu2+很容易被还原为Cu+。Cux/SSZ-13催化剂经800℃水蒸气连续老化16 h,分子筛骨架崩塌程度随着Cu含量的增加而提高,骨架铝的脱除,导致Cu物种发生团聚,而第二金属Ce元素的引入能够在一定程度上提高Cu/SSZ-13的水热稳定性。催化剂构效关系研究表明,具有一定量稳定存在的Cu+,并且拥有大量不稳定存在Cu2+的催化剂具有较宽温度范围的脱硝性能。  相似文献   

12.
采用还原热力学计算、H2-TIR、H2-TPR及活性评价等手段,考察了还原温度对CuO-ZnO-ZrO2催化剂的还原度和低温CO氧化反应性能的影响。研究发现,在CuO-ZnO体系中添加ZrO2,提高了CuO的分散度,使得活性组分CuO更容易还原,在相同还原条件下, 比 更容易进行。H2-TIR结果表明,随着还原活化温度的升高,还原耗氢量增大、还原峰出峰时间前移。通过H2的消耗量计算得到,随着还原温度的升高,还原度依次增大:0 %(100 ℃)< 45.7 %(140 ℃)< 77.3 %(160 ℃)< 86.2 %(200 ℃)。低温CO脱除性能评价表明,较优还原温度(160 ℃)下活化的催化剂具有较高的CO催化氧化活性,在100℃反应温度下,CO转化率达100 %;可将液相丙烯中微量的CO(10ppm)脱除低至0.02ppm,连续反应1500min,稳定性能良好。  相似文献   

13.
采用原位氧化法(ISM)、浸渍煅烧法(ICM)和涂覆法(CM)制备聚苯硫醚(PPS)双效催化滤料,在模拟烟气固定床系统中考察了滤料低温NOx催化协同Hg0氧化性能,深入分析了原位氧化滤料表面形貌、元素分布、晶态结构和Hg及NOx赋存形态。结果表明:在相同条件下,3种制备方法对应滤料催化活性大小顺序为Mn-Ce-Fe-Co-Ox/PPS@ISM>Mn-Ce-Fe-Co-Ox/PPS@ICM>Mn-Ce-Fe-Co-Ox/PPS@CM。ISM对应PPS单层饱和负载量约为0.9,活性反应温度窗口为110~210℃,其中170℃时Mn-Ce-Fe-Co-Ox/PPS@ISM的非均相NO氧化、NOx还原和Hg0氧化效率最高分别达到8.6%、84.6%和93.2%。程序升温脱附实验结果表明:(0.9)Mn-Ce-Fe-Co-Ox/PPS@ ISM表面NOx吸附活性位点中弱碱位数量占优,而中碱位化学吸附NO主要以NOyy=2或3)结构存在,歧化态NO2次之。同时,Hg与NO在氧气条件下以非均相反应途径转化为HgO和Hg(NO3)2/Hg2(NO3)2。表征结果表明:ISM制备的MnOx、CeOx、CoOx和Fe2O3复合氧化物呈弱晶相、高度分散团絮状结构赋存于PPS@ISM纤维。  相似文献   

14.
苏迎辉  郑浩  张磊  曾亮 《化工学报》2020,71(11):5265-5277
采用溶胶-凝胶法制备了B位Fe和Co共取代的LaMn1-x-yFexCoyO3-δ钙钛矿型复合氧化物,并用于化学链甲烷部分氧化制合成气。X射线衍射(XRD)结果表明Fe和Co均进入了LaMnO3的晶格形成钙钛矿晶相,活性和稳定性测试表明LaMn1/3Fe1/3Co1/3O3-δ载氧体具有最佳的化学链甲烷部分氧化性能。CH4程序升温还原(CH4-TPR)表征发现LaMn1/3Fe1/3Co1/3O3-δ具有比LaBO3(B=Co, Mn, Fe)更高的甲烷活化能力和晶格氧迁移性能。甲烷恒温脉冲反应(CH4-pulse reaction)进一步证实了B位离子的协同作用可以提高LaBO3(B=Co, Mn, Fe)的表面反应速率。程序升温氢气还原(H2-TPR)表明,LaMn1/3Fe1/3Co1/3O3-δ中晶格氧具有适中的氧化还原能力,适合用于化学链甲烷部分氧化。  相似文献   

15.
张姗  刘化章 《化工进展》2022,41(12):6350-6357
氨分解得到的H2不含CO x 、SO x 、NO x 等有害物质,是其他所有含碳资源为原料制氢所不能比拟的。本文采用无模板水热法制备了一系列棒状载体,并采用沉积沉淀法制备了Ru/La x Ce1-x O y 催化剂,考察了制备方法、催化剂组成对性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、BET、H2-程序升温还原(TPR)和CO2-程序升温脱附(TPD)进行了表征。结果表明,La2O3掺杂量为40%的Ru/La0.4Ce0.6O1.8催化剂在常压、7800h-1、450℃下氨分解转化率为98%。该催化剂活性高归因于部分还原的CeO2-x 对Ru的供电子性能和Ru/La0.4Ce0.6O1.8催化剂表面的强碱性增加了对Ru活性位的给电子能力。同时考察了K2O含量的影响,最优的催化剂为Ru-2%K/La0.4Ce0.6O1.8,在400℃、7800h-1氨气转化率可以达到93%。结果表明Ru-2%K/La0.4Ce0.6O1.8可以作为一种新型高效氨分解催化剂,为工业化应用提供了可能,具有良好的发展前景。  相似文献   

16.
周昊  伍其威  程方正 《化工学报》2021,72(10):5159-5171
采用火焰喷雾合成法制备了Sr2+、Cu2+分别取代A、B位的La0.8Sr0.2Mn1-xCuxO3x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)钙钛矿催化剂,并用于CO催化氧化实验,研究了水蒸气和CO2对催化剂CO氧化活性的影响。对不同取代量La0.8Sr0.2Mn1-xCuxO3 催化剂进行了XRD、SEM、EDS、BET、XPS、H2-TPR和O2-TPD等表征测试。结果表明,火焰喷雾合成法制备的钙钛矿催化剂具有良好的钙钛矿相、疏松多孔结构和催化氧化活性。其中,La0.8Sr0.2Mn0.9Cu0.1O3分别在119.4℃和133.3℃实现50%和90%的CO转化率。掺杂水蒸气和CO2会与CO在催化剂表面形成竞争吸附,导致5种催化剂性能衰减,但La0.8Sr0.2Mn0.9Cu0.1O3仍能在150.2℃实现90%的CO催化转化,在连续稳定性催化氧化测试中,5种催化剂性能衰减不超过10%。结合上述CO催化氧化实验,火焰喷雾合成法制备的催化剂具有良好的稳定性和催化活性,适合制备高CO催化氧化活性的钙钛矿催化剂。  相似文献   

17.
叶丽萍  李帅  罗勇 《精细化工》2013,(12):1379-1383,1393
采用共沉淀法制备了CuO-ZnO-ZrO2催化剂,并研究其在低温脱除液相丙烯中微量CO的应用情况。通过XRD、BET、SEM等测试表明,CuO-ZnO-ZrO2催化剂中的ZrO2以无定形状态存在,可以显著增大比表面积和孔容积,促进CuO和ZnO的分散。在CO脱除应用中,还原预处理对于催化剂是必不可少的一步,并且还原温度显著影响催化剂的CO脱除性能。160℃还原活化的催化剂具有77.3%的还原度,在50℃、3.0 MPa的反应条件下,可将液相丙烯中体积分数1.0×10-5的CO脱除低至2×10-8,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,并且稳定性能良好。CO2杂质的引入降低了CuO-ZnO-ZrO2催化剂对CO的脱除深度,表明CO2气氛对CO的脱除起到一定的抑制作用。  相似文献   

18.
本文采用共沉淀法、在较优的条件下制备得到CuO-ZnO-ZrO2催化剂,并研究其在低温脱除液相丙烯中微量CO的应用情况。通过XRD、BET、SEM等测试表明,CuO-ZnO-ZrO2催化剂中的ZrO2以无定型状态存在,可以显著增大比表面积和孔容积,促进了CuO和ZnO的分散。在CO脱除应用中,还原预处理对于催化剂是必不可少的一步,并且还原温度显著影响催化剂的CO脱除性能。160 ℃还原活化的催化剂具有77.3 %的还原度,在50 ℃、3.0 MPa的反应条件下,可将液相丙烯中10 ppm含量的CO脱除低至0.02 ppm,达到聚合级烯烃对CO脱除深度的要求,并且稳定性能良好。CO2杂质的引入降低了CuO-ZnO-ZrO2催化剂对CO的脱除深度,表明CO2气氛对CO的脱除起到一定的抑制作用。  相似文献   

19.
《应用化工》2022,(4):715-720
以廉价的拟薄水铝石为原料,采用等体积浸渍法,制备负载型CuO-MOx-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,通过XRD、N2-吸附脱附、H_2-TPR、CO-TPD等表征,考察了载体焙烧温度、助剂改性(Co、Zn、Fe、Zr)及组分相互作用对CO脱除性能的影响。结果表明,拟薄水铝石经400800℃焙烧后为γ-Al_2O_3晶相,随着焙烧温度的升高,孔径分布集中度降低,逐渐向中孔方向移动,750℃焙烧制得样品的还原性能最优,CO催化活性最高;添加过渡金属助剂,Co有利于催化剂还原性能和CO吸附性能提高,CuO、CeO_2、Co_3O_4组分间的相互协同作用,共同促进了CO催化氧化性能的提高。优化得到的CuO-Co_3O_4-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,在30℃、3.0MPa的工况条件下,可将液相丙烯中的CO含量由10.0×10800℃焙烧后为γ-Al_2O_3晶相,随着焙烧温度的升高,孔径分布集中度降低,逐渐向中孔方向移动,750℃焙烧制得样品的还原性能最优,CO催化活性最高;添加过渡金属助剂,Co有利于催化剂还原性能和CO吸附性能提高,CuO、CeO_2、Co_3O_4组分间的相互协同作用,共同促进了CO催化氧化性能的提高。优化得到的CuO-Co_3O_4-CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂,在30℃、3.0MPa的工况条件下,可将液相丙烯中的CO含量由10.0×10(-6)脱除低至9.0×10(-6)脱除低至9.0×10(-8),连续反应1500min,稳定性良好,具有较好的工业应用前景。  相似文献   

20.
采用高温固相法制备磷灰石型硅酸镧陶瓷La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δx=0,0.1,0.2,0.3,0.4)。采用XRD、SEM和拉曼光谱等测试分析手段表征了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ固体电解质掺杂体系的相组成和微观形貌特征;采用交流阻抗谱测试研究了La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ掺杂体系在不同温度下的电导率变化规律。研究发现,所有La9.4Ba0.6Si6-xInxO27-δ陶瓷试样的结晶度良好且均具有氧基磷灰石结构;仅在La位掺杂Ba 2+时,La9.4Ba0.6Si6O27-δ试样晶粒形貌不规则,In 3+掺杂后晶粒呈等轴状均匀生长。各个试样的总电导率与测试温度之间符合Arrhenius关系。In 3+最佳掺杂量x为0.2,此时La9.4Ba0.6Si5.8In0.2O27-δ陶瓷具有最高的电导率,其电导率(1 073 K)、活化能和指前因子分别为5.08×10 -3 S/cm、0.86 eV和2.91×10 11 S·K/cm。  相似文献   

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