Co_3O_4/CeO_2复合氧化物的制备及染料废水处理性能

以CeO_2为载体,用浸渍-焙烧法制备Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂,通过XRD、XPS、TG-DTA方法对复合材料进行表征,并研究了催化剂中最佳钴铈摩尔比、H_2O_2用量及溶液初始pH等因素对孔雀石绿模拟染料废水脱色率的影响。结果显示,Co_3O_4掺杂对CeO_2基体结构没有产生影响,Co_3O_4/CeO_2复合材料仍具有载体CeO_2的立方萤石结构;在复合材料催化剂中形成了结晶程度较弱Co_3O_4晶体,均匀地分散在CeO_2基体上。实验结果显示,Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂对初始浓度为15 mg/L的孔雀石绿模拟染料废水具有良好的吸附和光催化性能。最佳实验条件为:n(Co)∶n(Ce)=1,催化剂用量为1.0 g/L,H_2O_2用量为150 mmol/L,溶液的初始pH=7,120 min后溶液中孔雀石绿的脱色率达到99.58%。     

Co_3O_4/CeO_2复合氧化物的制备及染料废水处理性能

以CeO_2为载体,用浸渍-焙烧法制备Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂,通过XRD、XPS、TG-DTA方法对复合材料进行表征,并研究了催化剂中最佳钴铈摩尔比、H_2O_2用量及溶液初始pH等因素对孔雀石绿模拟染料废水脱色率的影响。结果显示,Co_3O_4掺杂对CeO_2基体结构没有产生影响,Co_3O_4/CeO_2复合材料仍具有载体CeO_2的立方萤石结构;在复合材料催化剂中形成了结晶程度较弱Co_3O_4晶体,均匀地分散在CeO_2基体上。实验结果显示,Co_3O_4/CeO_2复合材料催化剂对初始浓度为15 mg/L的孔雀石绿模拟染料废水具有良好的吸附和光催化性能。最佳实验条件为:n(Co)∶n(Ce)=1,催化剂用量为1.0 g/L,H_2O_2用量为150 mmol/L,溶液的初始pH=7,120 min后溶液中孔雀石绿的脱色率达到99.58%。     

水热沉淀法制备Ni-CaO/Al_2O_3复合催化剂工艺条件的考察

为制备具有大比表面积和高金属分散度的复合催化剂,研究了水热沉淀法制备Ni-CaO/Al2O3复合催化剂的工艺条件,实验考察了制备反应温度、尿素溶液溶度和焙烧温度对复合催化剂比表面积和Ni金属分散度的影响。结果表明,反应温度150℃、尿素溶液浓度3 mol/L、焙烧温度500℃时得到的复合催化剂有最大的比表面积134.4 m2/g和最高的Ni金属分散度9.45%。将该条件下制备的复合催化剂应用于固定床反应吸附强化甲烷水蒸气重整过程制氢评价,在0.1 MPa,600℃,H2O/CH4物质的量比为4,体积空速340 h-1条件下,得到氢气浓度为97.5%,甲烷转化率95.3%,均高于文献已报道水平。     

溶胶-凝胶法制备氧化铈粉体及其对晶粒度的影响

实验采用以柠檬酸为配体的溶胶-凝胶法制备二氧化铈粉体,并研究了硝酸铈和柠檬酸的配比、硝酸铈浓度、成胶温度、焙烧温度及时间对其成胶时间及晶粒度的影响。结果表明:在硝酸铈与柠檬酸的物质的量之比为1∶2、Ce(NO3)3的物质的量浓度为0.5 mol/L、成胶温度60℃、成胶时间16 h,500℃下焙烧3 h的条件下,可制备晶粒度为22.5 nm的二氧化铈粉体。     

CeO_2形貌对Pt基阳极催化剂性能的影响

采用水热合成法在不同温度(300、400和500℃)下制备了比表面积分别为174.72、120.15和101.13 m~2/g,孔径均在2~4 nm范围的帚状CeO_2。通过微波辅助乙二醇还原氯铂酸法制备了CeO_2修饰的石墨烯负载Pt(Pt-CeO_2/C)催化剂。探究不同焙烧温度制备的CeO_2对Pt-CeO_2/C催化剂微观结构及电催化性能的影响。结果表明:随帚状CeO_2焙烧温度的降低,催化剂的催化性能、稳定性及抗中毒能力随之增强。添加了帚状CeO_2的Pt-CeO_2/C催化剂的催化性能、稳定性和抗中毒能力优于传统的Pt/C。帚状CeO_2焙烧温度为300℃时,Pt-CeO_2/C催化剂的电催化性能最好,其电化学活性表面积为102.83 m~2/g,峰电流密度为757.17 A/g,1 100 s的稳态电流密度为108.17 A/g。     

蜂窝煤渣载体催化剂的制备研究

以蜂窝煤渣为载体采用浸渍法制备催化剂,研究了浸渍液种类、浓度、浸渍温度、浸渍时间、焙烧温度和焙烧时间对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂的最佳制备条件为:在35℃条件下,利用0.2 mol/L的Ni(NO_3)_2溶液将载体浸渍2 h。浸渍结束后将载体过滤并干燥,再在300℃条件下利用箱式电阻炉焙烧2 h。研究还发现Ni作为活性成分的催化剂其催化性能最好。最后,采用最佳条件下制备的催化剂湿式催化氧化处理亚甲基蓝废水,发现当废水浓度为120 mg/L且pH保持不变,催化剂用量为10 g/L,质量分数30%的H_2O_2作为氧化剂且用量为5 mL/L,反应温度为30℃,反应时间为2 h的条件下,对亚甲基蓝的去除率达到了80.17%。通过BET和BJH分析发现催化剂比制备前载体增加了较多的介孔和微孔,其比表面积增加。     

KOH/γ-Al_2O_3高效催化碳酸乙烯酯酯交换合成乙二醇的研究

以γ-Al_2O_3为载体,用浸渍法制备出KOH/γ-Al_2O_3催化剂,利用X射线衍射、N_2吸附-脱附和红外光谱对催化剂进行了表征,以甲醇与碳酸乙烯酯(EC)的酯交换反应作为探针实验,考察了不同活性组分、浸渍方法、浸渍液浓度、焙烧温度等不同条件制备的催化剂对产物乙二醇(EG)收率的影响。实验结果表明,以KOH为活性组分,采用过量浸渍法,焙烧温度为500℃,浸渍液浓度为20%制备的KOH/γ-Al_2O_3催化剂活性最优,乙二醇的收率达到74.3%。     

磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2催化合成没食子酸正丙酯催化剂合成条件的考察

研究了磁性纳米固体超强酸SO42-/TiO2为催化剂,以没食子酸与正丙醇为原料合成没食子酸酯的反应。探讨了固体超强酸制备过程中浸泡液浓度、浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间对酯产率的影响。结果表明最适宜的制备条件是:浸泡液硫酸浓度0.5 mol/L,浸泡时间2 h,焙烧温度500℃,焙烧时间2 h制得的催化剂催化合成没食子酸正丙酯催化活性最好,酯收率可达82.2%。     

稀土Sm促进的S2O82-/SnO2-Fe2O3固体酸的制备及表征

以(NH4) 2S2O8溶液为浸渍溶液,采用溶胶-凝胶法制备了添加稀土Sm元素的固体酸催化剂S2O82-/SnO2-Fe2O3-Sm2O3,采用FT-IR、XRD、TG-DTA等分析方法对催化剂进行表征.将催化剂应用于乙酸正丁酯的合成反应,考察了铁锡元素摩尔比、浸渍液浓度、焙烧温度、焙烧时间和稀土含量等条件对固体酸催化性能的影响,得到催化剂的最佳制备条件为:铁锡元素摩尔比为1∶4,(NH4)2S2O8浸渍液浓度为2.0 mol/L,焙烧温度为500℃,焙烧时间为2.5h,添加稀土氧化钐含量为3％,乙酸正丁酯的酯化率最高达98％以上.添加稀土Sm元素的催化剂稳定性能良好,再生实验表明催化剂结焦及S2O2-基团的流失是催化剂失活的主要原因.     

用于臭氧催化氧化处理抗生素废水的催化剂的制备

以氧化镍、氧化铜为活性组分,以γ-Al_2O_3为载体,采用浸渍的方法制备催化剂,考察了各因素对催化剂活性的影响。结果表明,负载氧化镍和氧化铜的催化剂活性较高,在浸渍液浓度为1 mol/L,镍铜离子浓度配比为2∶1,干燥时间为2 h,焙烧时间为3 h,焙烧温度为500℃条件下制备的催化剂用于抗生素废水的处理,在臭氧流量为2 L/min,pH=7,催化剂投加质量浓度为1 g/L,反应时间为50 min条件下,废水COD的去除率为52.10%。     

氧化铈负载钌催化剂上的甘油氢解反应

采用浸渍法制备了碱性载体CeO_2负载的Ru催化剂(Ru/CeO_2),对催化剂进行了X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜、氮气吸附等表征,考察了反应温度、氢气压力、催化剂用量和甘油溶液浓度对Ru/CeO_2催化甘油氢解反应性能的影响,评价了催化剂的循环使用性能。结果表明,当催化剂用量为50 mg,甘油水溶液浓度为20%(质量分数)时,在180℃和4 MPa的温和反应条件下,1,2-丙二醇的收率可达53.0%。Ru/CeO_2的稳定性也较好。     

制备条件对固体超强酸Pt-SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3异构化性能的影响

为了考察复合载体固体超强酸催化剂的异构化性能,研究了Pt-SO42-/ZrO2-Al2O3催化剂的制备条件,并以正戊烷异构化为探针反应,在高压微反-色谱联合装置上进行了实验。考察了焙烧温度、Al2O3质量分数、硫酸溶液浓度、Pt质量分数、活化温度等制备条件对催化剂性能的影响,采用XRD,BET,FT-IR等手段进行表征。结果表明,最佳制备条件为Al2O3质量分数5%,硫酸浸渍液浓度0.5 mol/L,Pt质量分数0.10%,650℃焙烧,300℃活化,所制备的催化剂在220℃时异戊烷收率达61.3%。该催化剂制备简单,绿色环保,具有工业应用潜力。     

氧化铈负载钌催化剂上的甘油氢解反应

采用浸渍法制备了碱性载体CeO_2负载的Ru催化剂(Ru/CeO_2),对催化剂进行了X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜、氮气吸附等表征,考察了反应温度、氢气压力、催化剂用量和甘油溶液浓度对Ru/CeO_2催化甘油氢解反应性能的影响,评价了催化剂的循环使用性能。结果表明,当催化剂用量为50 mg,甘油水溶液浓度为20%(质量分数)时,在180℃和4 MPa的温和反应条件下,1,2-丙二醇的收率可达53.0%。Ru/CeO_2的稳定性也较好。     

CeO_2形貌对甲醇水蒸汽重整CuO/CeO_2催化剂的影响

通过改变焙烧气氛,通过水热法合成不同形貌的CeO_2纳米材料,再通过浸渍法将其制备成CuO/CeO_2催化剂,并应用于甲醇水蒸汽重整制氢反应。采用SEM、XRD、BET、H2-TPR、N2O滴定和XPS对催化材料进行了表征,着重探讨了氧化铈形貌对催化剂结构、性质和性能的影响。结果表明:空气气氛下焙烧得到的纳米棒状结构的CeO_2负载CuO制备的CuO/CeO_2催化剂性能最佳,这主要是因为纳米棒状结构的CeO_2与CuO的相互作用较强,表面存在较多的晶格缺陷和氧空穴,进而使得CuO/CeO_2催化剂表相Cu含量增加,Cu物种的还原温度较低,催化活性较好。当反应温度为260℃、n(水)/n(甲醇)=1.2、甲醇气体空速为800h–1时,甲醇转化率可达100%。     

乙二胺合成哌嗪催化剂的研究

以乙二胺(EDA)为原料,对固定床常压法合成哌嗪过程中的催化剂进行了研究,确定以Zn改性的HZSM-5分子筛为催化剂,讨论了Zn(NO3)2浓度、浸渍时间、焙烧温度、活化时间对催化剂性能的影响。结果表明,当Zn(NO3)2溶液浓度为1.2 mol/L,浸渍时间为36 h,焙烧温度为450℃和活化时间为5 h时,得到的催化剂性能最好,性能稳定,再生方法简单。     

复合催化剂MoO_3-MgO/ZrO_2催化水解氟利昂

采用共沉淀过饱和浸渍法制备复合催化剂MoO_3-MgO/ZrO_2。对催化剂进行了SEM、EDS、XRD表征。同时考察了催化剂的最佳制备条件以及催化水解温度对氟利昂(CFC-12)降解率的影响。结果表明,催化剂最佳制备条件为:浸渍温度40℃,浸渍浓度0.25 mol/L,浸渍时间6 h,焙烧温度400℃,焙烧时间3 h。且当水解温度为350℃时,氟利昂的降解率达到最大,为98.43%。     

CoMg氧化物催化氧化合成对羟基苯甲醛

以对甲酚为原料,γ-Al2O3负载钻镁氧化物为催化剂,催化氧化合成标题化合物.考察了催化剂制备条件埘催化剂性能的影响,得到较佳的催化剂制备工艺为:醋酸钻和硝酸镁的浓度分别为1.25和0.21mol/L.焙烧温度750℃,焙烧时间2h.对甲酚的转化率和对羟基苯甲醛的选择性分别为91%和96%.实验发现,制备催化剂时加入硝...     

复合催化剂MoO_3-MgO/ZrO_2催化水解氟利昂

采用共沉淀过饱和浸渍法制备复合催化剂MoO_3-MgO/ZrO_2。对催化剂进行了SEM、EDS、XRD表征。同时考察了催化剂的最佳制备条件以及催化水解温度对氟利昂(CFC-12)降解率的影响。结果表明,催化剂最佳制备条件为:浸渍温度40℃,浸渍浓度0.25 mol/L,浸渍时间6 h,焙烧温度400℃,焙烧时间3 h。且当水解温度为350℃时,氟利昂的降解率达到最大,为98.43%。     

KOH/ZrO2催化大豆油酯交换制备生物柴油

采用浸渍法制备了二氧化锆负载氢氧化钾固体碱催化剂KOH/ZrO2,在空气中焙烧4 h后,用于大豆油与甲醇的酯交换反应,考察了KOH/ZrO2固体碱催化剂的焙烧温度、醇油摩尔比、催化剂质量分数和反应时间等因素对产品收率的影响。结果表明,催化剂焙烧温度为500℃,KOH负载量为20%,醇油摩尔比为6∶1,催化剂用量为5%,反应时间为3 h时,大豆油酯交换反应转换率为97.73%。     

SO_4~(2-)Z/rO_2固体超强酸催化剂的结构表征

在不同H2SO4浓度和不同焙烧温度下制备的SO42-Z/rO2固体超强酸催化剂,用FT-IR和DSC等仪器对SO42-Z/rO2超强酸催化剂的表面酸性特征进行检测,然后对图谱进行分析,结合XRD仪器的检测结果,得出结论:在焙烧温度不太高时,催化剂表面除存在Lewis酸外,还有Brnōsted酸,B酸所占比例随焙烧温度的升高而增多。H2SO4的浓度、焙烧温度都是影响酸强度分布的重要因素,当H 2SO4浓度为1mol/L或焙烧温度为823K时,催化剂表面强酸中心最多。SO42-在无定形ZrO2、四方相ZrO2、单斜相ZrO2上的稳定性依次减小。