Ti-Al-Si-Ox脱硝催化剂载体的组分优化及性能研究

采用挤出成型法制备系列Ti-Al-Si-O_x脱硝催化剂载体, 评价其NH₃选择性催化还原NO的活性。通过正交实验优化Ti-Al-Si-O_x配方, 采用液N₂-BET、ESEM及XRD分别表征载体的比表面积、孔容孔径分布、微观形貌和固相结构; 采用阿基米德法测试载体的吸水率、开气孔率和体积密度。结果表明, 当Ti/Al/Si摩尔比为1:0.2:0.1时, TiAl_0.2Si_0.1O_x载体NH₃-SCR脱除NO活性及轴向抗压碎强度匹配最好。当空速为7200 h^-1, 载体在450~550℃内NH₃-SCR脱除NO效率均＞80%, 494℃脱除NO效率达到最大值85.8%; 载体抗压碎强度为6.17 MPa, 比表面积为89.1 m²/g, 开气孔率达63.0%, 吸水率达48.3%, 介孔最可几分布为8.1 nm, 次可几分布为3.7 nm。TiAl_0.2Si_0.1O_x脱硝催化剂载体具备优异的性能。     

一种非钒钛基的复合型脱硝催化剂的制备及脱硝性能比较

在使用过程中发现了普通钒钛基催化剂的弱点,因此实验开发新型的复合脱硝催化剂,用ZrO2和TiO2作为复合载体,以CeO2为活性组分,并添加助剂MnO2,以制备复合脱硝催化剂,并测试对比两种脱硝该催化剂的催化活性。     

烟气脱硝催化剂性能测试方法国家标准研究

随着社会经济的不断发展，火力发电、钢铁冶炼、汽车尾气和垃圾焚烧等行业都会产生大量的氮氧化物，严重危害着生态环境和人类健康。氮氧化物减排已成为全球普遍关注的热点环境问题，也成为我国“十二型’节能减排的重点任务之一。目前我国在烟气脱硝关键技术、装备、催化剂国产化研制和生产等方面均取得了重要进展，但在脱硝催化剂性能检测和评价方面仍缺少统一的国家标准进行规范和引导，为此研制烟气脱硝催化剂性能测试方法国家标准迫在眉睫。     

活性组分掺杂对低温锰基催化剂脱硝性能的影响

利用Ce和锰盐复配对单组分锰盐活性组分进行掺杂改性,并采用分步共混法制备一系列催化剂。催化剂活性测试显示锰盐复配及Ce的掺杂均能提高锰基催化剂低温活性,且锰盐复配形式的掺杂对催化剂低温活性提高更多。通过对比各催化剂强度状况发现活性组分的掺杂使催化剂的机械强度得到很大提高,而BET结果显示掺杂改性后的锰基催化剂其表面织构得到较大改善。催化剂的XRD结果表明500℃焙烧的锰基催化剂活性组分均以无定形态存在。通过对改性后的催化剂进行NH3-TPD和H2-TPR分析,发现相比于Ce对单组分锰盐的掺杂改性,锰盐复配形式的掺杂改性对催化剂表面酸量和氧化还原性能的提高更加显著。     

二氧化钛的制备及以其为载体的脱硝催化性能研究

以工业化生产的偏钛酸为原料,制备出颗粒均匀的球形二氧化钛颗粒。通过扫描电子显微镜、X射线衍射、BET比表面积、激光粒度分布等测试方法,分析表征了颗粒的结构形态及表面理化性质。以所制备的二氧化钛为载体,以偏钒酸铵为V2O5(活性物质)的前驱体,制备脱硝催化剂,考察催化剂的脱硝活性,结果表明,当燃烧温度为370℃时,所制备的催化剂的脱硝效率为75%。     

Fe、Ce改性锰钛催化剂的制备及其低温脱硝性能研究

为解决目前高温脱硝催化剂温区窄、易失活和中毒的问题,制备了Fe,Ce改性的MnO_x-TiO_2低温脱硝催化剂。0.08Fe0.05Ce/MnO_x-TiO_2催化剂脱硝效率达到90%以上的温区最宽,达到了99～374℃。XRD、BET测试表明催化剂的活性组分在TiO_2载体上的分散性提高,催化剂的比表面积增加。XPS分析结果表明催化剂表面化学吸附氧增加,Mn以MnO_2和Mn_2O_3的形式存在,Ce和Fe的加入促进了MnO_2和Mn_2O_3之间的转化,有利于脱硝反应的进行。H_2-TPR、NH_3-TPD分析结果表明催化剂表面的弱酸和中强酸含量提高,低温氧化还原能力提高。     

Mn基低温SCR脱硝催化剂的研究进展

催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,催化剂的低温活性主要受活性成分和载体的影响。Mn基脱硝催化剂已成为低温烟气脱硝领域的研究热点,其种类繁多,不同元素的掺杂和催化剂载体的选择对其脱硝活性和抗硫抗水性能影响较大。按催化剂载体的类型对Mn基低温脱硝催化剂进行综述,并展望了碳纳米管在用作Mn基低温脱硝催化剂载体的应用前景。     

汽车尾气脱硝新型催化剂的制备及应用研究进展

汽车尾气可以排放大量的氮氧化物,在空气中易形成酸雨,危害到人们的生活和健康。选择性催化还原脱硝技术是世界上减少汽车尾气中NOx排放的最有效方法之一。汽车尾气脱硝催化剂可以分为,贵金属催化剂,稀土催化剂和过渡金属催化剂等。它们优异的物理和化学性质使其在汽车尾气脱硝领域内显示出广阔的应用前景。制备廉价,且具有新颖组成和结构的脱硝催化剂已经成为催化剂材料领域的研究前沿和热点之一。综述了汽车尾气脱硝新型催化剂的制备以及应用的研究进展,探讨了该研究领域亟待解决的问题以及今后可能的发展前景。     

整装脱硝催化剂载体介孔TiO2涂层的制备

分别使用三种溶胶-凝胶工艺制备脱硝用钛基蜂窝陶瓷介孔TiO2高比表面涂层.研究了经质量分数为5%的硝酸溶液处理的蜂窝陶瓷介孔TiO2的涂覆,结合XRD,SEM,BET等手段进行了微观表征和分析.结果表明:以冰醋酸为螯合剂的溶胶胶凝时间长,黏度合适,钛涂层负载量最大;TiO2主要呈锐钛矿晶型,表面钛涂层颗粒分散均匀,锐钛矿比表面积达到71.52m2/g.为蜂窝状整装脱硝催化剂国产化提供了载体基础.     

SCR脱硝催化剂反应活性探析

随着我国对环保以及氮氧化物排放要求的不断提高,SCR脱硝技术在我国得到了广泛的应用,SCR脱硝催化剂性能的好坏直接关系到脱硝系统的运行效果。通过对实际生产中因积灰堵塞、磨损和中毒使催化剂失活的原因分析,提出在设计和运行等方面的优化措施,以期能对延长催化剂寿命、降低运行费用提供参考借鉴。     

用于汽车废气处理的多孔性材料

挤压成型的堇青石质蜂窝反应器是常用的汽车尾气净化装置，它的热稳定性好，耐久性高，而薄壁形的耐久性和催化活性又有所改进。采用适当溶剂、控制多组分醇类金属化合物水解的溶胶－凝胶法是制备优质堇青石和Ａｌ＿２Ｏ＿３基高温大比表面材料的新技术，在汽车尾气净化器的制作中将发挥独特的作用。金属载体牢固、传热性好。适当选择蜂窝的孔密度或构型，可得到起燃性好的催化转化器，这对克服汽车冷启动或热启动时过多的有害气体的排放有好处。     

粘结剂对Mn—Ce／Ti—CNTs催化剂脱硝性能的影响

以溶胶凝胶法制备了纳米级的Mn-Ce／Ti-CNTs催化剂粉体,考察了有机膨润土,复合硅酸盐水泥,模数为3．6的硅酸钠以及这三种组合的粘结剂对板状催化剂的粘结度、防水性能和脱硝性能的影响。结果表明,单一复合硅酸盐水泥或硅酸钠粘结剂粘结度都不够,单一有机膨润土粘结剂防水性能差;随着粘结剂含量的增多,脱硝性能也相应降低;复...     

直接甲醇燃料电池铂基阳极催化剂碳载体发展

碳载铂基材料是最常用的甲醇电氧化催化剂,而载体对催化剂颗粒的分散、活性以及耐久性有着显著的影响.所述文献中的碳载体材料主要分为7类:Vulcan XC-72、空心碳球、有序介孔碳、纳米纤维、纳米管、纳米角和石墨烯.新型碳载体的高比表面积和适宜的多孔性促进了催化剂组分的分散,有利于改善三相界面和提高铂基金属的利用率.表面改性以及着眼于改善碳腐蚀性能的石墨化和掺杂将被继续地深入研究,石墨烯的探索以及多孔、多层次微观结构载体的发展应被重视.     

基于低品位凹凸棒石黏土的陶瓷膜支撑体制备

多孔陶瓷膜支撑体是陶瓷膜制备与应用的基础,是支撑膜层的关键因素,为陶瓷膜提供一定的机械强度和耐腐蚀性能。由于支撑体材质单一,原料不易烧结且造价成本高等原因,各国学者开始寻找一些新的、更廉价的原料(如硅藻土、粘土、高岭土、粉煤灰等)来代替氧化铝作为制备支撑体的原材料,并取得了一定的进展。本工作采用低品位凹凸棒石黏土制备多孔陶瓷膜支撑体,系统研究了原料配比、成型压力、烧结温度和添加剂对支撑体性能的影响。结果表明:凹凸棒石黏土中加入适量的氧化铝作为骨料,能够有效阻止支撑体在烧结过程中的过度收缩,使其收缩率由(30±0.12)%降低到(3.1±0.05)%,支撑体的机械强度和孔隙率大幅增加。支撑体孔隙率随造孔剂添加量增加而增大,机械强度随造孔剂添加量增加而降低。支撑体的机械强度随成型压力增加而变大,孔隙率随成型压力增加而减少。支撑体的机械强度随烧结温度的升高而增大,当烧结温度超过750 ℃时,凹凸棒石黏土结构开始坍塌,支撑体致密化开始形成,孔隙率显著降低。当凹凸棒石黏土含量为 63%,氧化铝含量为 29%,造孔剂含量为6%,干压压力为10 MPa,烧结温度700 ℃时,支撑体性能最优,平均机械强度为(18.11±1.83) MPa,孔隙率为(45.94±0.49)%。     

Copper‐Halide Polymer Nanowires as Versatile Supports for Single‐Atom Catalysts

Single‐atom catalysts are heterogeneous catalysts with atomistically dispersed atoms acting as a catalytically active center, and have recently attracted much attention owing to the minimal use of noble metals. However, a scalable and inexpensive support that can stably anchor isolated atoms remains a challenge due to high surface energy. Here, copper‐halide polymer nanowires with sub‐nanometer pores are proposed as a versatile support for single‐atom catalysts. The synthesis of the nanowires is straightforward and completed in a few minutes. Well‐defined sub‐nanometer pores and a large free volume of the nanowires are advantageous over any other support material. The nanowires can anchor various atomistically dispersed metal atoms into the sub‐nanometer pores up to ≈3 at% via a simple solution process, and this value is at least twice as big as previously reported data. The hydrogen evolution reaction activity of ?18.0 A mg_Pt^?1 at ?0.2 V overpotential shows its potential for single‐atom catalysts support.     

具有中间支承的矩形板自由振动分析

应用一般解析解来求解具有中间支承矩形板的自由振动问题。一般解析解能求解任意边界条件矩形板的振动问题,求解过程是将整块板看成是沿中间支承分开的两块板,沿支承边两块板的挠度均等于零,斜度和弯矩均相等,再由全部边界条件和连续性条件可以求解各阶频率和振型。对几种具有简支边,平夹边或自由边的混合边界矩形板进行了计算。     

A Comparative Analysis of Catalysts for the Preparation of Germanium through Hydrogen Reduction of Germanium Tetrachloride

We have synthesized catalysts for the hydrogen reduction of germanium tetrachloride: a catalyst based on multiwalled carbon nanotubes and a hybrid catalyst based on multiwalled carbon nanotubes whose surface was decorated with copper-containing nanoparticles. The hybrid catalyst has been characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The results demonstrate that it consists of multiwalled carbon nanotubes whose surface is decorated with copper nanoparticles in a cuprous oxide shell (Cu₂O/Cu/MWCNTs). The catalytic activity of the hybrid catalyst exceeds that of the as-prepared MWCNTs. The use of the Cu₂O/Cu/MWCNT hybrid catalyst as a catalyst for the hydrogen reduction of germanium tetrachloride allows the reaction temperature to be lowered and ensures 95.7% germanium tetrachloride conversion at 873 K.     

Al2O3基石油加氢脱硫催化剂研究现状与进展

综述了以三氧化二铝(Al_2O_3)为载体,负载Mo、Ni单一组元和Mo-Ni-W等复合组元,用于炼制石油加氢脱硫的催化剂的国内外研究现状与进展。全面总结了传统的浸渍法、混捏法、共沉淀法、离子交换法以及新型的微波-超声波法等催化剂合成方法,对Al_2O_3基催化剂的加氢脱硫性能进行了讨论,着重对催化剂合成过程中载体、活性组分、助剂(P、F、B等)和pH值对催化剂性能的影响进行了概述,在此基础上总结了Al_2O_3基加氢脱硫催化剂的不足之处,并展望了此类催化剂的发展方向与研究前景。     

甲醛湿式氧化催化剂的制备及性能研究

用FTIR和N2吸附法对活性炭进行表面分析,通过原子吸收光谱考察了铜在活性炭表面的吸附行为,制备了几种甲醛湿式氧化的催化剂,对比研究了它们在常温常压下对甲醛氧化的催化性能。结果表明,活性炭氧化改性后表面含氧基团增加,对铜和甲醛的吸附性能提高。活性炭表面负载的铜、银、铁对甲醛湿式氧化都有一定的催化能力,其中栽铜活性炭的催化效果最好,载铁活性炭的催化性能优于载银活性炭,催化动力学曲线表明,氧化改性后,载铜活性炭的催化性能进一步提高。     

不同类型多孔结构生物材料支架制备及其性能优化

多孔支架是组织工程应用中的关键环节,类似细胞外基质的作用,支撑细胞的粘附和随后细胞向组织的衍化。虽然目前已采用多种制备技术研发出大量的多孔支架,但是多孔生物材料支架的制备和性能优化,仍然是组织工程支架领域的研究热点。结合实验室工作,综述了多种制备不同类型多孔结构生物材料支架的制备技术,主要包括颗粒和纤维堆积型支架、泡沫浸渍法支架和颗粒制孔支架等的制备技术,并阐述了这些制备技术对多孔结构支架的孔结构、贯通性和力学性能的改善效果。其目的旨在提供满足组织工程需求的多孔生物材料支架。