氯化氢催化氧化用催化剂研究

在固定床反应器中对氯化氢催化氧化用催化剂进行了研究.采用浸渍法制备γ-Al2O3负载的以铬为主要活性组分的催化剂,考察了催化剂不同铬源、活性组分负载量、助荆、煅烧温度、比表面积对催化剂活性的影响.结果表明,以硝酸铬作为铬源,通过浸渍法制得的催化剂,活性组分约20%,活性组分与助剂加入摩尔比1:1.25时活性良好,在实验条件氯化氢转化率最高可达到90%以上,且经200 h寿命实验活性基本不变;在500℃下催化剂即可被活化;载体比表面积对催化剂活性影响显著,高比表面催化剂活性高.     

超临界CO2浸渍技术制备糖加氢Ni/Al2O3催化剂的研究

以超临界CO2流体为浸渍介质,活性氧化铝为催化剂载体,硝酸镍为活性前躯体,用超临界流体CO2浸渍沉积技术制备了负载型Ni/Al2O3催化剂,并以葡萄糖加氢为模型反应考察了负载镍基催化剂的加氢性能.研究了超临界CO2流体的温度、压力及氢气还原温度对镍负载量及催化剂加氢活性的影响,用XRD对Ni/Al2O3催化剂进行了表征.结果表明:与传统水介质浸渍制备方法相比超临界流体浸渍可以有效提高活性组分镍的负载量,进而提高负载Ni/Al2O3催化剂的催化活性;在试验范围内,当超临界CO2的温度为60℃、压力为8 MPa时镍的负载量最佳,催化剂的还原温度为600℃时催化剂的活性最好,其活性为普通水浸渍方法制得样品的1.34倍.     

P-Mo-V/Mont催化剂的制备与性能研究

以改性蒙脱土为载体、H5PMo10V2O40为活性组分,浸渍法制备负载型杂多酸催化剂,并对催化剂进行BET和SEM表征,研究该催化剂的制备条件对TCB酯化反应的影响.实验表明,当杂多酸负载量为15%、浸渍时间12h、焙烧温度120℃时制备的催化剂性能最好.     

Ce掺杂对Mn/ACN催化剂低温NH3-SCR脱硝活性的影响

采用浸渍法将活性组分Mn、Ce负载到酸处理后的椰壳活性炭(ACN)上,制备出采用浸渍法将活性组分Mn、Ce负载到酸处理后的椰壳活性炭(ACN)上,制备出Mn/CAN和Mn-Ce/ACN脱硝催化剂,在固定床上对所制备的催化剂进行了脱硝性能评价,着重探讨了两种活性组分的负载顺序、负载量对催化剂活性的影响,并对催化剂进行了BET、SEM、XRD、XPS表征。结果表明,通过比较Mn/CAN和Mn-Ce/ACN催化剂的脱硝活性,发现Ce的添加能明显提高催化剂的脱硝活性,在温度高于90oC时能达到90%以上的NO去除率,在120-250oC之间,NO转化率维持在100%。活性组分的负载顺序及负载量是影响催化剂活性的重要因素。同时负载活性组分,Ce、Mn负载量均为5%时,催化剂表现出最好的脱硝性能。Mn负载在活性炭上,降低了活性炭的比表面积和孔容,而Mn、Ce负载量均为5%的Mn-Ce/ACN的比表面积和微孔孔容降到695.0m2/g和0.130cm3/g,随着Mn、Ce负载量的增加,比表面积和孔容进一步降低;当Ce、Mn负载量均增加到10%时,其比表面积和微孔孔容只有539.8m2/g和0.106 cm3/g。Mn3+和Mn4+共存于两种催化剂上,而Ce4+ 和Ce3+共存并使Mn-Ce/CAN上Mn4+比例略微增加,导致催化剂表现出最好的脱硝性能.     

Zr(SO_4)_2/ZSM-38固体酸催化剂的制备及其催化性能

以分子筛ZSM-38为载体,采用浸渍法制备了负载锆基催化剂,将其应用于催化乙酸乙酯的合成。FT-IR、XRD表征及实验结果表明,负载Zr(SO4)2后的催化剂与载体ZSM-38相比具有更多的L酸中心,硫酸锆以非晶态形式高度分散在分子筛表面,表现出了较高的催化性能。当Zr(SO4)2负载量为30%(质量分数),焙烧温度为200℃,乙醇与乙酸的物质的量的比为3∶1,催化剂用量为乙酸质量的4.8%,反应时间2h条件下,乙酸转化率可达89.6%,乙酸乙酯的选择性接近100%。     

ZnCl2/Si-MCM-41催化剂的制备、表征及催化性能研究

通过浸渍法制备了新型的环境友好催化剂ZnCl2／Si-MCM-41。考察了它在苯与苄氯的苄基化反应上的活性，探索了制备ZnCl2／Si-MCM-41负载试剂的最佳制备条件。研究表明：ZnCl2／Si-MCM-41的最佳制备条件是负载量为4mmol/g，活化温度为150℃，活化时间为5h。通过XRD、TG、FT-IR对催化剂进行表征，发现ZnCl2在较低负载量时，ZnCl2充分分散在载体孔道内，对催化剂载体的结构没有明显的影响，而且此负载试剂上苯的苄基化反应的活性中心不是晶体ZnCl2，而是存在于载体表面的非晶态ZnCl2物种。     

InCl3负载型催化剂催化苯和苄氯烷基化反应的影响因素

研究了新型固体酸催化剂InCl3/HMS的制备因素对苯和苄氯烷基化反应的影响.实验结果表明,在所考察的三种催化剂浸渍溶剂中,催化剂的活性顺序是:乙腈＞乙醇＞丙酮;InCl3/HMS负载试剂中InCl3的最佳负载量为1.41 mmol/g,在7 min内苄氯的转化率可达90%以上,二苯甲烷的选择性可达到98%以上;负载催化剂的最佳活化温度为200℃;InCl3/HMS负载催化剂是一类对水份不敏感的催化剂,在水存在下,其活性无明显降低,而且易于回收,是一种性能优良的环境友好催化剂.     

固定床催化管式合成N,N-二甲基丁胺的研究

以正丁醇和二甲胺为主要原料，采用浸质法制备负载活性金属的A12O3催化剂，在微型反应器中考察了催化剂载体预处理及反应条件对合成N，N—二甲基丁胺的影响．结果表明：一次磷酸处理的A12O3上负载人活性组分(Cu l8％，Cr l4％)的催化剂具较满意的选择性和活性．较合适的反应工艺条件为压力0．9MPa，反应温度250℃，空间速度为0．3h^-1，进料比为n(H)2：n(二甲胺)：n(丁醇)＝5：3：1，此时产品的收率达到90％以上．以A12O3浸渍金属活性组分制备催化剂的过程简单，反应条件温和，适合于工业化生产．     

NiO/Pr_xZr_(1-x)O_y催化剂的制备及催化性能研究

以碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备Pr_xZr_(1-x)O_y系列载体(其中,x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5),再用浸渍法负载镍制备镍基催化剂.分别用XRD,H_2-TPR及TPO表征催化剂的结构和氧化还原性质,在微型固定床反应器上考察了催化剂在甲烷水蒸气重整制氢反应中的活性.结果表明:所制备的催化剂在甲烷水蒸气重整制氢反应中有良好的活性和抗积炭能力,镨锆元素的摩尔比为2∶8时,催化剂的活性是最好的,650℃时甲烷转化率达到94%,氢气的摩尔百分数达到78.4%.     

负载型MoP/γ-Al2O3催化剂制备及助剂镍对其催化性能的影响

采用不同的负载制备方法、改变其活性组分的负载量、γ-Al2O3的加入顺序以及加入助剂制备一系列的MoP/γ-Al2O3催化剂,对催化剂进行了表征,并与催化剂活性相关联.结果表明：不同的负载制备方法、活性组分的负载量对催化剂活性影响比较大;而载体γ-Al2O3加入顺序对MoP/γ-Al2O3催化剂表面物种有一定的影响,从而影响催化剂的活性;助剂Ni能较大地提高催化剂的催化活性.     

金属铬搀杂层柱苯膦酸锆的合成及催化氧化性研究

选用n=0．4，0．6，1．0的磷酸锆-苯膦酸锆(Zr(HPO4)2-n(ΦPO3)n)为层板，合成了金属铬搀杂层柱苯膦酸锆。用TG／DTG／DTA，IR，XRD，N2吸附等方法对产品的热稳定性、比表面积、孔结构等进行了表征。结果表明，产品的热稳定性较高，比表面积在307～330m^2／g，中孔孔容占总孔容的50％以上，孔径集中在2nm左右。以质量分数为30％的H2O2水溶液作氧化剂，该类催化剂对苯氧化为苯酚具有良好的催化氧化性能，其催化氧化性高于GAPO-11和GMCM-41。     

WO3/ZrO2固体酸催化剂上苯和1-十二烯的烷基化

通过偏钨酸铵和氢氧化锆的润湿-浸渍法制备了WO3/ZrO2固体酸催化剂,对催化剂进行了表征,并在苯和1-十二烯的烷基化反应中进行了评价。考察了催化剂的焙烧温度、反应时间、WO3的质量分数、苯烯摩尔比、催化剂的质量分数等对烷基化反应的影响以及催化剂的再生性能。结果表明,焙烧温度在750~850℃,WO3的质量分数为5%~25%的WO3/ZrO2体系可以形成超强酸,其表面上同时存在L酸中心和B酸中心,并且可以相互转化。WO3/ZrO2固体超强酸催化剂在苯和1-十二烯的液相烷基化反应中表现出良好的催化性能和可再生性。反应的适宜条件为:反应时间为45 min,催化剂焙烧温度为750℃,WO3的质量分数为15%,苯与1-十二烯的摩尔比为10,催化剂的质量分数4%。在此条件下,1-十二烯的转化率为97.3%,LAB的选择性为93.7%,2-LAB的选择性为71.4%。     

用邯郸膨润土制备Al/Cr、Al/Fe柱撑蒙脱石

用邯郸地区膨润土提纯出的钙蒙脱石和人工改性的钠蒙脱石分别成功地制备出Al/Cr、Al/Fe柱撑蒙脱石 ,利用XRD对柱撑蒙脱石的层间域进行了分析。还分析了Al:Cr、Al:Fe和OH/Cr+Al比率对合成柱撑蒙脱石的影响。探讨了聚合离子的水解程度 ,蒙脱石的层间离子影响柱撑蒙脱石合成的机理。     

铬渣污染土壤的淋洗法修复

以某铬渣污染土壤为研究对象,通过振荡淋洗试验,研究了水、乙酸钠、乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）、柠檬酸、草酸和十二烷基苯磺酸钠（SDBS）等淋洗剂对污染土壤中cr的去除率,并探讨了淋洗剂浓度、淋洗次数和体积比对不同淋洗剂复合淋洗效果的影响。结果表明：不同淋洗剂对土壤中Cr的去除率表现为：柠檬酸一草酸〉EDTA〉sDBs〉乙酸钠〉水。SDBS与草酸复合淋洗并没有促进草酸的去除效果,EDTA与草酸复合淋洗效果较好。草酸浓度为0．3mol·L^-1,草酸与EDTA体积比为3：1时,土水比为1：20,一次淋洗24h,Cr去除率为87．64％,淋洗三次,每次淋洗8h,Cr总去除率为91．04％。     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

超声促进浸渍法制备WO3/ZrO2固体超强酸催化剂

以Zr(OH)_4为载体,分别采用超声浸渍法和常规浸渍法制备得到WO_3/ZrO_2固体超强酸催化剂,并用BET、XRD、NH_3-TPD和SEM等方法对催化剂进行表征.结果表明,与常规浸渍法相比,超声浸渍法制得催化剂比表面积较大,载体表面容纳较多的分散态钨活性组分,高温焙烧后仍保持高比例的四方晶相ZrO_2 (t),呈现出较高的总酸量和酸强度.且超声浸渍法制得催化剂粒度较小,疏松分散,用于柴油催化氧化脱硫反应表现出很高的催化活性.     

Preparation and characterization of carbon pillared clay material

Carbon pillared clay material was prepared from montmorillonite modified by C19H42BrN and C10H16ClN. SEM, FT-IR, XRD, N2 adsorption-desorption, thermal-gravimetric analysis and differential scanning calorimetry were employed to characterize the pore structure and test the effect of surfactant. The results show that organic modifier combines with montmorillonite particles by covalent bond and ion embedded. The microstructure of carbon pillared material looks like needle slice. The most probable pore size distribution is about 1.7 nm. The clay material slice mainly consists of two-dimensional aperture supported by a carbonization pillar. The high-temperature stability of carbon pillared clay is im- proved.     

纤蛇纹石在盐酸浸出过程中结构变化的研究

研究了纤蛇纹石在盐酸浸出过程中，不同浸出程度下的结构变化．用X射线荧光光谱（XRF）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）对纤蛇纹石原样及其5个代表性阶段的酸浸试样进行了分析．研究结果表明，纤蛇纹石中的Fe主要是以Fe^2＋部分取代八面体中的Mg^2＋，而Al则主要以Al^3＋部分取代四面体中的Si^2＋，纤蛇纹石中Mg，Fe，Al这3种金属元素的浸出难度依次为Mg〈Fe〈Al；随着酸浸的进行，纤蛇纹石中Mg-OH八面体结构逐渐消失，Si-O四面体结构层发生扭曲变形，形成了最终的无定形氧化硅，且该氧化硅仍由硅氧四面体结构单元构成，与普通无定形氧化硅相比，具有更高的有序度。     

JP-10在不同硅源合成的HZSM-5上的催化裂解

分别以硅溶胶、硅胶、硅溶胶和硅酸钠混合物、硅胶和硅酸钠混合物为硅源,采用直接法(不含有机模板剂)合成出高结晶度NaZSM-5分子筛,用1 mol/L盐酸溶液离子交换3次后得HZSM-5催化剂,采用X射线衍射（XRD）、低温氮吸附法及氨-程序升温脱附（NH3-TPD）等方法对催化剂的结构和酸性位进行表征,评价了这些催化剂对JP-10裂解的催化活性.结果表明,用硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛比用硅胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有更高的相对结晶度、酸性中心和裂解催化活性.当用硅溶胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅溶胶为硅源时,所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性均略有下降;相反,当用硅胶和硅酸钠组成的双硅源代替单一的硅胶为硅源时,可提高所得ZSM-5分子筛的相对结晶度和裂解催化活性.     

添加氧化钙的硅酸锆陶瓷的性能

以硅酸锆和硝酸钙为原料,采用湿磨的方法实现原料的均匀混合,制备了系列的添加氧化钙的硅酸锆陶瓷,利用阿基米德法和X-射线衍射技术对硅酸锆陶瓷的密度、物相变化进行了表征,测试了其显微结构和抗折强度,重点讨论氧化钙添加量和烧成温度对硅酸锆陶瓷的影响.结果表明,1 450℃和1 500℃烧结试样的体积密度随氧化钙添加量改变有较小变化,1 550℃烧结试样密度则随着氧化钙添加量增大而减小,密度最大值可达4.19克/立方厘米;样品的物相由硅酸锆和单斜氧化锆及少量稳定氧化锆组成,主晶相为硅酸锆;硅酸锆陶瓷有较多的气孔,是其致密度小的主要原因,硅酸锆陶瓷的主要断裂方式是沿晶断裂;硅酸锆陶瓷的抗折强度随着烧成温度的升高明显降低,随氧化钙添加量增大而先减小再增大,抗折强度最高可达186.0兆帕.