超声浸渍制备钒催化剂催化氧化SO_2性能的研究

以硅藻土为载体,分别采用浸渍法、混碾法和超声浸渍法制备钒催化剂V/SiO_2-Imp、V/SiO_2-Mix和V/SiO_2-Uimp,利用SEM、MIP、EDS、XRD和TG/DSC对钒催化剂进行表征分析,并用固定床反应器测定了钒催化剂催化氧化SO2的活性。结果表明,超声浸渍法制备钒催化剂V/SiO_2-Uimp结构完整、表面孔道清晰、孔容较大、活性组分分散均匀且晶体尺寸较小、熔融相变温度较低,使得该催化剂催化氧化SO2的转化率较高。     

硒掺杂对钒催化剂低温活性的影响

利用超声浸渍法制备硒掺杂前后的钒催化剂V/SiO_2和Se-V/SiO_2,采用Raman、XRD和TG/DSC对催化剂进行分析表征,并测定了两组催化剂对SO_2氧化制SO3性能的影响。结果表明,与V/SiO_2相比,硒掺杂后钒催化剂Se-V/SiO_2的活性组分颗粒尺寸减小,分散度增大,提供的活性位点增多,且降低了催化剂组分的熔融相变温度,这些作用有利于该催化剂在较低温度下反应物分子的吸附与活化,提高其催化活性。使得在480℃以下,催化剂Se-V/SiO_2催化SO_2氧化的转化率明显高于V/SiO_2。     

硒掺杂对钒催化剂低温活性的影响

利用超声浸渍法制备硒掺杂前后的钒催化剂V/SiO_2和Se-V/SiO_2,采用Raman、XRD和TG/DSC对催化剂进行分析表征,并测定了两组催化剂对SO_2氧化制SO3性能的影响。结果表明,与V/SiO_2相比,硒掺杂后钒催化剂Se-V/SiO_2的活性组分颗粒尺寸减小,分散度增大,提供的活性位点增多,且降低了催化剂组分的熔融相变温度,这些作用有利于该催化剂在较低温度下反应物分子的吸附与活化,提高其催化活性。使得在480℃以下,催化剂Se-V/SiO_2催化SO_2氧化的转化率明显高于V/SiO_2。     

V/CGS低温NH_3-SCR催化剂的制备及性能研究

以煤气化渣(CGS)为载体,采用等体积浸渍法负载1%的钒制备V/CGS催化剂。考察了煅烧温度、预氧化温度对催化剂脱硝活性的影响。经活性评价发现,500℃煅烧、250℃预氧化后的催化剂低温脱硝活性最佳。此外,还考察了空速、SO2体积分数对V/CGS催化剂脱硝活性的影响。通过XRD、XPS、H2-TPR以及物理吸附等方法对催化剂结构进行表征。结果表明,V/CGS催化剂中钒主要以V5+状态存在,经预氧化后V5+含量相对增加8%,促进了催化剂的脱硝活性。另外,在SCR反应过程中,低浓度SO2对V/CGS催化剂脱硝具有促进作用。     

铈掺杂对钒催化剂催化氧化SO2性能的促进机理研究

采用超声浸渍法制备了氧化铈掺杂前后的V/SiO₂和x%Ce-V/SiO₂催化剂,利用BET和XRD对催化剂的物化性质进行表征,结合原位Raman技术探究CeO₂对钒催化剂实际催化过程的影响,并测定了两组催化剂的SO₂氧化转化率。结果表明,4%氧化铈掺杂时钒催化剂的孔径分布得到改善,同时有利于促进活性物质(V^ⅤO)₂O(SO₄)■的生成,并提高五价钒的价态稳定性,避免熔融相中活性物种的损失,4%Ce-V/SiO₂催化剂在450℃和425℃的SO₂转化率分别比V/SiO₂催化剂提升了11.7%和30.1%,且在500～450℃的温度范围内维持着高于90%的转化率。     

SiO_2负载CeO_2催化氧化芴制备芴酮

由于在工业上液相催化氧化法制备芴酮无法连续生产以及产生大量废水的缺点,本文以SiO_2为载体,分别采用浸渍法、沉淀法和溶胶凝胶法制备了CeO_2/SiO_2催化剂,用于空气气相催化氧化芴制备芴酮。通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等手段对所制备的催化剂进行表征,考察了不同方法制备的CeO_2/SiO_2对芴选择性催化氧化的影响,结果表明芴在CeO_2活性组分上的转化率与CeO_2还原温度、表面氧空位浓度以及表面氧浓度有关。芴酮在CeO_2活性组分上的选择性与CeO_2表面碱量以及碱性有关。在3种制备方法中,采用溶胶凝胶法制备的CeO_2/SiO_2分散性最好,催化活性最佳,在反应温度370℃、质量空速0.5h~(–1)、气液比250时,芴的转化率可达到83%,选择性可达到60%。     

镧改性Cu-Fe/SiO_2催化剂催化合成气制备低碳醇

采用超声辅助浸渍法制备了La-Cu-Fe/SiO_2催化剂,考察了不同质量分数的La对催化剂催化合成气制备低碳醇反应性能的影响。通过XRD、氮气吸附-脱附、CO-TBD、H2-TPR对La-Cu-Fe/SiO_2催化剂进行了表征。实验结果显示:加入La后有助于催化剂CuO特征衍射峰宽化,并使其比表面积增大至279.5 m2/g,Cu-Fe/SiO_2催化剂加入相对于载体SiO_2质量分数为5%的稀土元素La后,在3 MPa,300℃,催化剂0.30 g,V(H2)/V(CO)=2,流速30 m L/min条件下,CO转化率为29.2%,醇的时空产率达到128.7 g/(kgcat·h),生成低碳醇与甲醇的质量比为0.79,表明La-Cu-Fe/SiO_2催化剂有助于促进低碳醇的生成。     

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。     

VO_x/SBA-16催化CO_2氧化乙苯脱氢性能

采用等体积浸渍法制备了不同钒负载量的VOx/SBA-16催化剂,通过XRD、N_2吸附、H_2-TPR和TGA表征和催化剂性能评价,研究了VO_x/SBA-16催化剂对CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的催化性能。结果表明,VO_x/SBA-16催化剂具有良好的乙苯脱氢活性,钒负载量为1.2 mmol/g的催化剂活性最佳,乙苯转化率可达57.6%,苯乙烯选择性98.6%。VO_x/SBA-16催化剂上的乙苯脱氢活性和稳定性明显高于VO_x/MCM-41,是由于SBA-16载体畅通的三维孔道结构更有利于钒物种的高度分散和反应介质的扩散,提高了催化剂的可还原性能,减缓了积炭的生成。     

VO_x/SBA-16催化CO_2氧化乙苯脱氢性能

采用等体积浸渍法制备了不同钒负载量的VOx/SBA-16催化剂,通过XRD、N_2吸附、H_2-TPR和TGA表征和催化剂性能评价,研究了VO_x/SBA-16催化剂对CO_2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的催化性能。结果表明,VO_x/SBA-16催化剂具有良好的乙苯脱氢活性,钒负载量为1.2 mmol/g的催化剂活性最佳,乙苯转化率可达57.6%,苯乙烯选择性98.6%。VO_x/SBA-16催化剂上的乙苯脱氢活性和稳定性明显高于VO_x/MCM-41,是由于SBA-16载体畅通的三维孔道结构更有利于钒物种的高度分散和反应介质的扩散,提高了催化剂的可还原性能,减缓了积炭的生成。