锰铈固溶体复合氧化物用于CO和CH_4催化氧化

采用氧化还原共沉淀法制备系列不同配比的锰铈复合氧化物,用于CO和CH4催化氧化,考察不同焙烧温度对催化剂性能的影响。研究表明,焙烧温度500℃和Mn与Ce物质的量比为5∶5的催化剂具备最优的CO和CH4催化氧化性能。催化剂在90℃时,CO转化率可达100%;对于CH4催化氧化,反应温度500℃时,CH4转化率为80%。通过N2吸附-脱附、H2-TPR和XRD等研究其物化结构性能,结果表明,在系列催化剂中,焙烧温度500℃和Mn与Ce物质的量比为5∶5的催化剂具有最高的比表面积和最活泼的晶格氧,可能是其具有优异催化活性的原因。     

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。     

Au/α-Fe2O3催化剂选择性氧化富氢气中CO的性能研究

通过并流共沉淀法制备了Au/-Fe2O3催化剂,考察了金负载量及焙烧温度对Au/-Fe2O3催化剂的物化结构及其选择性氧化富氢气体中CO催化性能的影响。研究结果表明,金负载量和焙烧温度对催化剂的性能均有较大影响,金负载量为1.5%(wt),低温焙烧(200~400℃)时制得的Au/-Fe2O3催化剂对CO选择性氧化反应具有很好的催化活性和选择性,其中金负载量为1.5%(wt)、300℃焙烧的Au/-Fe2O3催化剂,在40℃时对富氢气体中CO的转化率达到100%,选择性为 66%,该催化剂连续反应120h催化活性没有明显下降。XRD、BET和TEM分析结果表明,催化剂的性能与单质Au的粒径有关,粒径越小,催化活性越高。     

NiO-LaCoO3催化剂的丙烷和CO氧化性能

采用固相反应制备了NiO-LaCoO₃催化剂,考察了焙烧温度以及Ni含量对催化剂的CO和丙烷氧化活性的影响。用X射线粉末衍射、H₂-程序升温还原等技术对催化剂进行了表征。结果表明,在焙烧温度为700~1000℃时,焙烧温度越高,催化剂的丙烷和CO氧化性能越差,其中700℃焙烧后的10NiO-LaCoO₃催化剂的效果最好。助剂Ni能有效提高LaCoO₃催化剂的丙烷和CO氧化性能,其中Ni含量为7.5%的7.5NiO-LaCoO₃催化剂氧化性能最佳。研究发现催化剂的CO和丙烷氧化活性与催化剂中氧活动性具有相关性。     

焙烧温度对CuO/Co_3O_4-CeO_2催化剂CO优先氧化性能的影响

采用浸渍法制备了Cu O/Co3O4-Ce O2(Cu Co Ce10)催化剂,考察了在不同温度(250、300、350、400和450℃)焙烧后的样品在富氢气氛中对CO优先氧化反应的催化性能。应用BET、XRD、H2-TPR及XAFS技术详细表征了催化剂的结构与性能。结果表明,不同温度焙烧的催化剂中,铜物种均主要以Cu O相存在;350℃焙烧的Cu Co Ce10催化剂具有最大的比表面积和最好的氧化还原性能,在98~173℃的温度范围内能够将CO完全转化为CO2,呈现出最宽的CO优先氧化可操作温度窗口,以及良好的催化活性稳定性。     

制备参数对Au/TiO_2催化剂上CO低温氧化性能的影响

以溶胶-凝胶法制备TiO2载体,用沉积-沉淀法制备出一系列负载型Au/TiO2。系统考察了焙烧温度、金的负载量、反应液pH值、沉淀剂种类以及Cl-存在与否等制备参数对催化剂活性的影响。以室温下CO的催化氧化为探针反应,确定催化剂的最适宜制备参数,并对优化的质量分数为1.0%的Au/TiO2催化剂进行了活性稳定性测试。结果表明：Au/TiO2的最适宜焙烧温度是200～350℃;反应液的最适宜pH值为9;最适宜沉淀剂是NaOH;金的负载量（质量分数,下同）在0.5%～5.0%范围内时,金含量越高,催化剂活性和热稳定性越好。大量Cl-的存在能导致催化剂活性的显著下降。对优化的Au/TiO2催化剂在室温下催化氧化不同浓度的CO进行循环测试,经历3次循环,连续反应2 160 min后,CO的转化率仍为100%。     

纤维状BPO4/SiO2催化剂的制备及其丙烷氧化脱氢性能

通过静电纺丝法制备了一种高温焙烧后具有纤维状结构的磷酸硼/二氧化硅（BPO₄/SiO₂）催化剂,并考察了BPO₄负载量和焙烧温度对该催化剂的结构和催化丙烷氧化脱氢性能的影响。研究发现焙烧过程使纤维直径减小。随着BPO₄负载量的增加,丙烷氧化脱氢活性增高。当BPO₄负载量为7%（质量分数）,焙烧温度为600℃时,BPO₄/SiO₂催化剂具有最佳的催化性能;在反应温度为480℃下,丙烷转化率和丙烯产率分别达到17.0%和13.0%,且催化剂稳定性良好。当焙烧温度较低时（550℃）,催化剂中的有机物分子未被除尽,导致烯烃的选择性偏低;当焙烧温度较高时（700℃）,SiO₂结构收缩紧密,抑制了活性相的暴露。由于纤维结构可暴露更多活性位点,该催化剂较相同条件下粉末状BPO₄催化剂有着更高的催化活性。     

低温高活性NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2的制备与性能

采用浸渍法制备了新型NO氧化催化剂Mn-V-Ce/TiO2,考察了组分配比、载体种类、焙烧温度等制备条件和反应温度、NO进口体积分数、O2含量、空速等操作条件对其催化活性的影响,对载体和催化剂分别进行了BET和XRD分析. 结果表明,10%Mn-3%V2O5-20%CeO2/TiO2在300℃焙烧6 h得到的Mn-V-Ce/TiO2具有最佳催化氧化活性,NO体积分数500′10-6,O2体积分数10%;空速8000 h-1、温度200℃或空速5000 h-1、温度175℃条件下,出口NOx的氧化度(NO2/NOx)均达到50%~60%,NOx能取得最大的吸收效率;250℃、8000 h-1时,氧化度可达74%;250℃、5000 h-1时,氧化度可达86.6%.     

Ce掺杂对Mn-Co/TiO_2催化剂催化氧化NO的影响

采用浸渍法制备Mn-Co-Ce/TiO2催化剂,考察Ce掺杂对催化剂催化氧化NO情况的影响。研究表明:在550℃焙烧下,Ce/Ti掺杂比为0.15时,催化剂具有最高的催化氧化活性。反应温度为250℃时,NO转化率可以高达85%;150℃时,转化率也可达到50%以上。BET与XRD结果表明,Ce掺杂改变了催化剂的比表面积、孔容积,并提高了活性组分的分散度。SO2和H2O的共同加入,使催化活性降低,发生不可逆中毒,但转化率在60%左右。     

常温催化去除封闭体系空气中一氧化碳的研究

考察催化氧化CO的Au/Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,在不同焙烧温度、质量、温度、湿度下活性的变化,以此筛选能使Au/Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂保持高活性、好的稳定性、实用型强等性能的反应条件。另外,用同样的实验步骤再次制备Au/Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,考察催化剂重复利用性。研究结果表明,300℃焙烧的催化剂具有良好的活性;密闭舱中催化剂的用量需要根据风机的功率和催化剂的空速来确定;密闭舱中湿度为50%时,催化剂能表示出较好的催化性能;密闭舱中温度低也能增强催化剂的催化性能,本实验中,14℃时催化剂表现出较高的活性。     

SO42-/TiO2/Al2O3型固体酸制备及催化合成醋酸丁酯

以共沉淀-浸渍法制备了SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂,醋酸与正丁醇酯化反应作为探针反应,考察SO₄^2-/TiO₂/Al₂O₃型固体酸催化剂的催化性能,采用响应面法对制备催化剂过程中的陈化温度、硫酸浸渍液浓度和焙烧温度因素进行优化,通过XRD和IR对制备的固体酸催化剂进行表征。结果表明,在陈化温度-4 ℃、硫酸浸渍液浓度1.48 moL·L^-1和焙烧温度586 ℃条件下制得的催化剂催化性能最高,醋酸正丁酯酯化率可达98.1%,重复使用性良好。     

硫酸根/氧化铁-氧化锆的合成及其催化降解染料性能

合成了不同比例的硫酸根/氧化铁-氧化锆催化剂,并研究了它们催化降解罗丹明B的性能。考察了不同条件下合成的催化剂对罗丹明B的影响。实验表明:当反应温度为40℃,10 mg硫酸根/氧化铁-氧化锆作催化剂和0.91 mol/L H2O2作氧化剂催化降解100 mL 20 mg/L的罗丹明B溶液,在n(Fe)∶n(Zr)=1∶1,浸泡所用硫酸的浓度分别为0.5 mol/L和1.5 mol/L,煅烧温度为600℃等条件下合成的催化剂的活性最高,对罗丹明B的催化降解速率最大。在将该催化剂连续催化降解14h,此过程重复循环反应3次,罗丹明B的降解率都能够达到90%。该催化剂在染料降解方面具有较大的应用前景和研究价值。     

高浓度CO原料气脱H2催化剂H-846D的开发及研究

煤制乙二醇是以煤气化制取合成气（CO+H₂）,CO催化偶联合成草酸酯,再加氢合成乙二醇,需将CO中所含H₂净化脱除至小于100×10^-6。选择性氧化法贵金属催化剂存在含量高、抗CO、CO₂和H₂O中毒能力较差导致活性不稳定等缺点。以γ-Al₂O₃为载体,采用浸渍工艺制备一种高浓度CO原料气脱H₂催化剂H-846D,该催化剂通过贵金属Pd和多种非贵金属氧化物助剂的协同催化作用,适于高浓度CO原料气高效抗毒脱H₂。考察Pd含量、空速、压力和载体对催化剂性能的影响,结果表明,在压力0.5 MPa、空速1 600 h^-1和温度182 ℃条件下,通入含体积分数0.5%H₂、0.5%O₂和0.5%CO₂的CO原料气,可将高浓度CO气氛中的H₂选择性氧化脱除至小于100×10^-6,该催化剂贵金属用量较少。1 070 h的寿命试验结果表明,该催化剂活性好,脱除精度高,性能稳定,应用前景广阔。     

载体γ-Al_2O_3的改性对担载型催化剂La_(0.8)K_(0.2)-Mn_(0.95)Cu_(0.05)O_3/γ-Al_2O_3碳烟催化燃烧性能的影响

采用混合法制备La0.8K0.2Mn0.95Cu0.05O3/γ-Al2O3担载型钙钛矿型催化剂,担载前载体于0.5 mol/L的H2SO4溶液中进行浸渍改性。运用程序升温氧化对各担载型催化剂进行活性评价,考察载体改性时间对催化剂活性的影响。采用XRD和FTIR对催化剂进行了表征,结果显示,改性后的担载型催化剂能够保持良好的钙钛矿结构;与6 h和24 h的相比较,发现载体γ-Al2O3经过12 h浸渍改性后,混合法制备的担载量为20%的担载型催化剂表现出较好的催化活性,将碳烟的起燃温度降至389℃,该温度在柴油车排气温度范围内。     

负载型铜铈催化剂选择性氧化富氢气体中CO的催化性能

CO选择性氧化法是去除重整气中少量CO的有效方法。对采用共沉淀法和浸渍法制备含铜和铈的催化剂进行了比较。结果表明,负载型铜铈催化剂的最佳催化温度明显低于非负载型铜铈催化剂。用浸渍法制得的Cu-Ce/ZSM-5催化剂在180℃能将CO含量降到5×10~(-6)。考察了CO_2和H_2O对催化剂催化性能的影响,Cu-Ce/ZSM-5在最佳催化温度下具有一定的耐CO_2和H_2O能力。对Cu-Ce/ZSM-5的稳定性进行了初步考察。     

泡沫金属镍微型反应器内一氧化碳优先氧化

在微型反应器中,采用泡沫金属镍为载体负载Cu-Ce-Zr-O催化剂,用于优先氧化去除富氢气体中的CO。考察Zr掺杂量、焙烧温度和催化剂预处理工艺对催化剂性能的影响。结果表明,CuCe_9Zr_(1.5)O_δ催化剂表现出较好的催化性能,反应温度(160～260)℃,CO转化率达99%以上,出口气浓度降至100×10~(-6)以下,CO选择性维持在40%左右;反应温度(180～240)℃,富氢气体中CO浓度降至60×10~(-6)以下。经H_2预处理后的催化剂低温活性和反应性能略有提高。     

稀土基汽车尾气催化剂的研究Ⅰ:催化剂老化和SO_2添加对催化活性的影响

制备了低Pt、Rh担载量的稀土基催化剂体系 ,研究了贵金属担载量、催化剂高温老化、抗硫水热老化和SO2 对催化活性的影响。结果表明 :随着贵金属质量分数从 0 2 5 %降低到0 1% ,CO、碳氢化合物 (HC)和NO的起燃温度分别平均提高 2 0℃ ;随着m(Pt)∶m(Rh)从 5∶1提高到 9∶1,CO、HC和NO的起燃温度分别提高 17、2 0和 5 3℃ ;当在反应体系中添加SO2 ,随SO2 体积分数从 0 0 0 2 %增加到 0 0 1% ,CO和NO的起燃温度和完全转化温度分别平均提高2 0℃ ,而对于HC ,催化活性几乎保持不变 ;催化剂在水热含硫条件下连续老化 4 0 0h ,CO、NO和HC的起燃温度分别为 2 5 2、2 6 7和 30 3℃ ,仍具有良好的反应活性。表明该稀土基催化剂在一定条件下 ,能满足汽车实际工况的要求     

H2O和SO2对Mn-Fe/MPS催化剂用于NH3低温还原NO的影响

研究了H2O和SO2对Mn-Fe/MPS催化剂低温下选择性催化NH3还原(SCR)NO的影响. 结果表明,Mn-Fe/MPS催化剂具有良好的催化活性,在空速为20000 h-1、反应温度433 K时,NO的SCR转化率达99.1%. 在反应温度低于413 K时,水蒸汽(10%, j)在一定程度上降低了催化活性;超过433 K时,这种影响可完全消除,NO的SCR转化率达到97.8%以上. 低浓度SO2(100′10-6)存在条件下,443 K时催化效率仍可稳定在97.2%. 在水和SO2共存的情况下,生成的硫酸盐和亚硫酸盐沉积在催化剂表面导致催化剂逐渐失活,FT-IR测试也表明伴随SCR反应生成了硫酸铵. 提高反应温度可以延缓催化剂的失活. 此外还研究了不同活化温度对催化剂活性恢复的影响,结果表明,当活化温度达到773 K时,催化剂活性可以完全恢复. 本研究中的催化剂的综合性能优于目前文献报道的其他催化剂.     

负载型La2-xSrxCoO4类钙钛矿复合氧化物CO催化氧化性能

采用柠檬酸络合-浸渍法制备了以镁铝尖晶石MgAl2O4为载体、复合氧化物La2-xSrxCoO4(X=0.2、0.4、0.6和0.8)为活性组分的催化剂,通过XRD、H2-TPR和BET等分析方法对催化剂进行表征,利用固定床微型反应器测试催化剂对CO氧化的催化性能,并考察水蒸汽和SO2对其活性的影响.结果表明,X=0....     

系列催化剂同时脱硫脱硝性能

FCC烟气中的SO₂和NO是主要的大气污染物,选择性催化还原是一种很好的脱除方法。采用浸渍法制备了CuO不同负载量的CuO/γ-Al₂O₃系列催化剂,通过XRD和H₂-TPR对催化剂进行表征,使用常压固定床流动法微型催化反应装置考察催化剂在以CO为还原气时,同时脱硫脱硝的催化活性。结果表明,CuO作为活性组分很好地分散在γ-Al₂O₃载体上,不破坏其结构;不同CuO负载量的CuO/γ-Al₂O₃催化剂具有良好的脱硫脱硝活性,脱硝率超过95.00%,脱硫率最低也能达到80.00%,CuO负载质量分数为10%的CuO/γ-Al₂O₃催化剂有最佳的脱硫脱硝活性;以CO作还原剂,CuO/γ-Al₂O₃系列催化剂的活性温度较高,脱硝率在700 ℃达到最大,为97.90%,脱硫率在760 ℃达到最大,为93.34%。CuO负载质量分数为10%的CuO/γ-Al₂O₃催化剂可作为一种较好的高温脱硫脱硝催化剂。