焙烧温度对铈锆固溶体性能的影响

采用氧化共沉淀法制备了铈锆固溶体Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_2前体。对经不同焙烧温度处理后的铈锆固溶体Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_2试样进行了XRD,TG-DSC-MS,BET,XPS,Raman,H_2-TPR表征,考察了焙烧温度对铈锆固溶体结构性能、比表面积、储氧量、还原性能、表面元素含量等的影响。实验结果表明,采用氧化共沉淀法制备的催化剂前体在550℃焙烧时可彻底去除其中的盐类,且550℃焙烧可形成稳定的铈锆固溶体,经550~900℃焙烧的试样具有较高的热稳定性;随焙烧温度的升高,试样的比表面积下降,晶粒变大,氧空穴数目减少,还原能力降低;高温下铈锆固溶体的部分烧结,使试样中Ce~(3+)的相对含量和储氧能力降低。     

铈锆固溶体的制备及其负载金催化剂的CO氧化性能

以共沉淀法制备的不同铈锆原子比的CexZr1-xO2为载体,采用直接阴离子交换法(DAE)制备了Au/CexZr1-xO2催化剂。通过X射线衍射、N2物理吸附和H2程序升温还原等技术分别对载体和催化剂进行了表征,同时评价了Au/CexZr1-xO2催化剂的CO氧化活性。结果表明,以硝酸铈铵为前驱体可制备单相铈锆固溶体,Zr的加入提高了CeO2的比表面积,改善了其孔结构。负载Au有利于促进铈锆固溶体的还原。在Au/CexZr1-xO2系列催化剂中,Au/Ce0.75Zr0.25O2催化剂表现出最佳的CO氧化性能。     

热喷涂氧化铝、碳化钨涂层性能研究

采用爆炸喷涂、超音速喷涂工艺制备了氧化铝、碳化钨涂层,并对2种涂层基本性能以及腐蚀、摩擦磨损特性进行比较分析。结果表明,超音速喷涂碳化钨涂层具有低孔隙率、高硬度、高结合强度、低表面能特点以及优异的耐蚀、耐磨性能。由于在喷涂过程中发生相变,爆炸喷涂氧化铝涂层产生了亚稳定相-γAl2O3,在酸性环境下遭到腐蚀,其综合性能比碳化钨涂层差。     

氧化铝对银催化剂及其载体性能的影响

在银催化剂的α-氧化铝载体的制备过程中添加了氧化铝粉末,采用SEM、压汞法和XPS等方法对制备的氧化铝粉末、α-氧化铝载体和银催化剂进行了表征,在微型固定床反应器中评价了银催化剂的乙烯环氧化性能,研究了添加氧化铝粉末对银催化剂及α-氧化铝载体性能的影响。实验结果表明,添加氧化铝粉末能改善α-氧化铝载体的孔结构和形貌,载体的孔径分布向较大孔径方向移动,平均孔径和中值孔径增大,氧化铝片层变小、变厚,逐渐向块状形貌转变;添加氧化铝粉末还能增强银颗粒与载体之间的作用力,改善银颗粒在载体表面的分散性,提高银催化剂的活性和稳定性,延长催化剂的使用寿命。     

原料中钠含量对α-氧化铝载体性能的影响

通过外加钠组分的方法提高氧化铝起始物料中的钠含量,并由不同钠含量的起始物料制备α-氧化铝载体。通过测定载体的强度、吸水率、比表面积、孔结构及酸碱性能等,得出载体的最终钠含量仅与焙烧条件有关,与原料中钠含量无关,钠含量不影响α-氧化铝载体的性能。     

氧化铝载体表面酸性对铂铼重整催化剂催化性能的影响

用氨吸附微量量热技术对Al_2O_3载体和铂铼重整催化剂的表面酸性进行了表征.以正庚烷为原料,在加压连续微反装置上考察了催化剂的加氢裂解和异构化性能;以石脑油(沸程77～155℃)为原料,在临氢中型装置上考察了催化剂的选择性.对催化剂及其载体的酸性功能与催化剂的活性和选择性之间的关系,以及氯在催化剂中的作用和氯含量对催化剂酸性的影响等方面进行了分析和关联.实验结果表明,不同原料、不同制备条件所得到的各种Al_2O_3载体,以及用这些载体制成的催化剂,具有不同的酸强度和酸量;酸性的差别在催化剂重整反应性能方面显示出与酸性变化相类似的规律性.     

氧化铝载体的物性调控及其对银催化剂性能的影响

采用改变助剂氧化物(MO)的加入量和焙烧温度制备了一系列的载体及乙烯环氧化用银催化剂,并在微型反应器上评价了银催化剂催化乙烯环氧化反应的催化性能;通过N2吸附-脱附、XRD、SEM等方法表征氧化铝载体的比表面积、晶相转变、表面形貌及负载型银催化剂上金属银的分散状况等。实验结果表明,助剂MO抑制了高温下过渡相氧化铝向α-氧化铝的转晶过程,可方便地调控氧化铝载体的比表面积等物性,进而调控和改进最终制备所得乙烯环氧化用银催化剂的反应性能。     

胶溶剂用量对氧化铝载体物化性质的影响

以醋酸为胶溶剂,研究了在氧化铝载体成型过程中胶溶剂用量对氧化铝载体的孔结构、压碎强度、表面酸性等物化性质的影响。研究发现,胶溶剂用量对载体的比表面积影响较小;随着胶溶剂用量的增加,载体的孔容、平均孔径、可几孔径逐渐降低;从孔分布情况看,载体中大于20nm的孔含量降低,而小于10nm的孔含量呈上升趋势。加入胶溶剂后氧化铝载体中L酸含量明显降低,随着胶溶剂用量的增加,载体中L酸含量逐渐减少。胶溶剂的加入改变了载体中微粒子的大小和堆积方式以及配位不饱和四面体铝离子数量,从而使氧化铝载体的物化性质发生变化。     

添加剂对α-氧化铝载体性能的影响

以三水氧化铝为前体,在前体混合物中加入一定量的黏结剂和不同含量的添加剂,通过挤压成型的方法制备α-氧化铝载体,利用添加剂受热分解释放气体的特点改善α-氧化铝载体的性能,并以α-氧化铝为载体制备了负载型银催化剂。采用XRD、颗粒强度测定仪、压汞仪、TG-DTA等手段研究了添加剂及其加入量对α-氧化铝载体晶型、抗压强度、孔结构、晶相转变温度的影响,利用乙烯环氧化反应评价了银催化剂的性能。实验结果表明,添加剂能抑制焙烧过程中氧化铝颗粒间的烧结团聚、改善α-氧化铝载体的抗压强度及其孔直径尺寸、改变氧化铝α相变温度、提高银催化剂的活性和选择性,通过改变添加剂的含量可进一步优化α-氧化铝载体和银催化剂的性能。     

氧化铝晶相和粒度对α-氧化铝载体的影响北大核心CSCD

以两个系列不同晶相的氧化铝为主要原料分别制备载体,研究氧化铝晶相和粒度对α-氧化铝载体的影响。采用XRD,TG-DSC,SEM等方法对载体坯料及载体进行表征。表征结果显示,原料氧化铝的晶相会影响焙烧过程中氧化铝的晶相转变过程,从而改变载体的晶体形貌及尺寸,进而导致吸水率和比表面积等物性的变化;氧化铝的粒度也会对载体物性有一定影响。实验结果表明,通过控制氧化铝原料的晶相及粒度,可实现载体晶体形貌及尺寸的调控,在一定范围内调控载体物性,实现载体的可控合成。     

高温焙烧对氧化铝载体强度的影响

对高稀土Y型分子筛制备过程中硝酸稀土和铵根对尾气中氮氧化物(NO_x)含量的影响进行了分析。结果表明:增大硝酸稀土质量浓度,尾气中NO_x质量浓度略有下降,稀土利用率略有增加;将分子筛水筛比[m(水)∶m(分子筛),下同]由7.5∶1.0减小至4.5∶1.0,分子筛中游离态稀土质量分数由5.1%降至4.5%,预交换pH值由3.0提高至4.0,均可降低尾气中NO_x质量浓度;在水筛比为5.0∶1.0,预交换pH值为4.0,铵盐加入量[m(铵盐)∶m(硝酸稀土)]为1.00∶4.70的优化体系下,尾气中NO_x质量浓度为26.2 mg/m~3。     

载体预处理对催化剂涂层结构的影响

汽车尾气净化催化剂的净化转化效果及耐久性,与催化剂涂层和载体的结合强度密切相关。选用堇青石蜂窝载体经改性预处理后涂覆催化剂,涂层表面无明显龟裂现象,且不易剥落;经4次冲蚀后,涂层中催化剂量的损失小于5％。     

水热处理时间对氧化铝载体及加氢脱硫催化剂性能的影响

采用低温N2吸附-脱附、XRD、IR、TG-DTA和Mo平衡吸附等方法,详细考察了90 ℃下,水热处理时间对高温焙烧氧化铝载体性质的影响;并以4,6-DMDBT为模型化合物,评价了水热处理时间对以氧化铝为载体的Ni-Mo-P催化剂加氢脱硫活性的影响。结果表明：水热处理时间较短时,氧化铝载体的物相不变、孔体积缓慢增大、比表面积迅速增加、孔径降低但降幅较小,基本保持了高温焙烧氧化铝的大孔特性,同时水合作用生成大量表面-OH,使载体吸附活性金属Mo的能力迅速提高,酸性-OH增加、碱性-OH减少,加氢脱硫催化剂活性显著提高;水热处理时间较长时,水合作用生成拟薄水铝石微小晶体,改变了载体物相、孔体积增大,对载体表面性质、催化剂活性改善不明显。水热处理使载体表面可以吸附活性金属的-OH数量增加是催化剂活性提高的主要原因。     

捏合条件对氧化铝载体物性的影响

以氢氧化铝为原料,通过调整酸量和捏合时间制备了不同的α-氧化铝载体,利用压汞法、氮气吸附、SEM和密度法等方法分析了酸量及捏合时间对载体物性的影响。实验结果表明,酸量对载体抗压强度影响较大,捏合时间对载体吸水率和堆密度的影响较大,吸水率高的载体,堆密度较低。随酸量降低,载体抗压强度降低,孔分布曲线逐渐向大孔方向移动,平均孔径、体积中值孔径均明显增大。捏合时间过长时,载体中会逐渐出现更小的孔,吸水率降低。应根据载体原料和对载体物性的需求,对酸量和捏合时间进行调整优化。     

铈掺杂对介孔硅锆复合氧化物酸性的影响

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸四乙酯、正丁醇锆为原料合成了Zr/Si摩尔比为1的介孔SiO₂-ZrO₂材料。利用XRD、吡啶吸附FTIR、N₂吸附-脱附和XPS对介孔SiO₂-ZrO₂的结构和物理化学性质进行了表征,考察了它在苯甲醚和苯甲醇的傅克烷基化反应中的催化活性,研究了Ce掺杂和焙烧温度对酸催化活性的影响。实验结果表明,Ce掺杂会增加介孔SiO₂-ZrO₂材料的B酸含量,提高酸催化活性;焙烧温度影响催化剂的活性,在研究的范围内,随焙烧温度的升高,酸催化活性提高,当焙烧温度为750℃时,催化剂的活性最好。     

溶胶法稀土改性对氧化铝高温稳定性的影响

以拟薄水铝石作前驱物，采用溶胶法制备γ-A12O3在制备初期添加镧或铈的硝酸盐化合物对氧化铝进行改性；使用BET比表面、DTA、XRD衍射和MAS NMR对样品进行表征。对1100℃下各样品烧结行为的考察中，从各个样品的崩塌温度、XRD晶相以及St指数发现添加镧或铈化合物都能提高γ—A12O3的抗烧结性和高温稳定性，镧改性样品的效果略优于铈改性样品。通过1000℃下热烧结动力学的研究发现，溶胶法制备样品的烧结机理为体相扩散过程，稀土的加入有效地阻止了氧化铝颗粒内的体相扩散。     

介孔氧化铝制备方法对其载体及催化剂性能的影响

分别采用醇铝法和沉淀法制备氧化铝,借助N_2物理吸附-脱附、XRD和SEM等技术对试样进行了表征,并对制备的载体进行对比。表征结果显示,醇铝法制备的拟薄水铝石纯度及结晶度更高,杂质少;小孔氧化铝孔径分布峰集中且峰形尖锐,峰宽较窄;大孔氧化铝孔径分布峰更宽甚至消失;氧化铝由粒径均匀且完整度高的球形颗粒聚集而成;小孔氧化铝载体孔径分布集中,没有大孔;而大孔氧化铝载体除介孔外还含有许多大孔。将两种方法制得的大孔氧化铝载体制备成催化剂,以渣油和蜡油混合油为原料,在氢分压15.5 MPa、氢油体积比650∶1、反应温度390℃、液态空速0.5 h~(-1)的条件下对催化剂进行评价。评价结果显示,醇铝法制备的催化剂具有较为优异的加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭及加氢脱金属活性。     

载体预处理对催化剂涂层结构的影响

汽车尾气净化催化剂的净化转化效果及其耐久性,与催化剂涂层和载体的结合强度密切相关.选用堇青石蜂窝载体经改性预处理后涂覆催化剂,涂层表面无明显龟裂现象,且不易剥落;经4次冲蚀后,涂层中催化剂量的损失小于5%.     

不同扩孔方法对催化剂载体氧化铝孔结构的影响

分别采用扩孔剂法和水热处理法对氧化铝载体进行处理,考察不同扩孔方法对氧化铝载体孔结构的影响。结果表明,采用不同的扩孔剂对氧化铝孔结构影响不同。扩孔剂聚丙烯酰胺加入量(w)为15%、800℃焙烧后可得到平均孔径为14.3nm的氧化铝载体;加入一定量的扩孔剂NH4HCO3,控制n(HCO-)/n(Al3+)=0.75,经高温焙烧后可制得平均孔径为10nm的介孔氧化铝;在140℃下对氧化铝进行水热处理,发现不同的水热处理时间对氧化铝孔结构有显著影响;同时孔结构随焙烧温度的不同呈规律性的变化。     

大孔氧化铝对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线衍射（XRD）仪、氮气吸附-脱附仪、傅里叶变换红外光谱仪等对3种大孔氧化铝（k 1,k 2,k 3）及分别采用3种大孔氧化铝所制备的催化裂化（FCC）催化剂（c 1,c 2,c 3）进行了分析表征,并在先进催化裂化装置（ACE）上对3种催化剂进行了反应性能评价。结果表明：3种大孔氧化铝组成无明显差异,主要由Al2O3组成,均具有多级孔道结构,且主要含L酸,不存在B酸,酸量高于拟薄水铝石;与常规FCC催化剂（c 0）相比,催化剂c 1,c 2,c 3具有更大的比表面积、孔体积,更高的酸量。ACE评价结果表明：与催化剂c 0相比,催化剂c 1,c 2,c 3的汽油收率依次增加了1.05,1.13,0.97个百分点,转化率依次增加了1.67,2.09,1.73个百分点,液体收率依次增加了1.31,1.41,1.04个百分点,表明加入大孔氧化铝后,可提高FCC反应性能及抗铁污染性能。