整体式脱硝催化剂二氧化钛涂层制备

以硅溶胶为黏结剂,采用浆液浸涂法对堇青石蜂窝陶瓷基体进行涂覆,制备整体式脱硝催化剂的TiO₂涂层。考察固含量、pH和不同添加剂等对TiO₂浆液及涂层性质的影响,结合超声振荡、比表面积、扫描电镜和X射线衍射等手段对TiO₂涂层进行表征。结果表明,随着固含量的增加,浆液黏度的增加速率逐渐加快,固含量超过22.82%时,浆液发生团聚,不可进行涂覆;随着pH的增大,浆液黏度先降低后增加,在pH为1.05时,浆液黏度最低;浆液中加入适量的聚乙烯醇、六次甲基四胺和铝溶胶均可提高涂层负载量,降低涂层脱落率。其中,在浆液中添加质量分数5%的铝溶胶可以使涂层负载质量分数增至8.58%,比表面积达10.22 m²·g^-1,而涂层脱落率仅为12.84%,该涂层可作脱硝催化剂的良好载体。     

纳米TiO_2在泡沫镍上的负载技术研究

采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型晶体结构的纳米TiO2。以硅溶胶为无机粘结剂,分别采用在含纳米TiO2的乙醇悬浮液中浸涂和直接用悬浮液喷涂的方法,在泡沫镍载体上负载了TiO2催化剂,应用扫描电子显微镜(SEM)对硅溶胶涂层和纳米TiO2催化剂的负载状态进行了分析。研究结果表明,硅溶胶与泡沫镍结合牢固,涂层分布均匀。就TiO2的分散性和负载均匀性而言,喷涂负载优于浸涂负载。采用不同的喷涂次数,可以明显改变纳米TiO2在粘结剂表面的负载量和负载状态。当喷涂次数为1次时,负载的TiO2颗粒呈单分散状态;喷涂次数增加时,会出现纳米颗粒的堆积,但不同于浸涂时的团聚;喷涂5次时,纳米颗粒在泡沫镍表面形成密集层状分布。     

活性炭负载磷钨酸用于烟气脱硝抗水性能实验研究

通过硝酸活化和高温水热活化方法对活性炭进行表面改性,之后在改性活性炭上负载不同含量的磷钨酸考察催化剂在有水蒸汽条件下的催化氧化脱硝催化活性,初始反应条件为：温度80 ℃,空速800 h^-1,O₂体积分数为5%、H₂O体积分数为4.2%、NO含量为443 mg·m^-3。通过FT-IR表征制备的催化剂评价前后表面有机活性基团的变化,将不同磷钨酸负载量下活性炭催化剂的脱硝活性评价结果和红外光谱结合,结果表明,湿气条件下,磷钨酸负载质量分数为10%时制备的催化剂能够较好地保持催化氧化脱硝稳定性,NO脱除效率约40%。考察不同操作参数,如温度、水蒸汽含量、O₂含量和空速对负载质量分数10%磷钨酸的活性炭催化剂催化氧化脱硝抗水性能的影响,最优操作条件：温度120 ℃,O₂体积分数8%,水蒸汽体积分数6%,空速1 000 h^-1,催化氧化反应的NO转化率达62%。     

大豆蛋白/聚丙烯酰胺复合膜的性能研究

制备浓度6%的聚丙烯酰胺与大豆蛋白浆液,研究聚丙烯酰胺含量对浆液的粘度、pH值、粘附力以及浆膜断裂强度、断裂伸长率、耐磨性、吸湿性和水溶性的影响。结果表明,随着聚丙烯酰胺含量的增加,浆液的粘度与粘附力不断增大,pH值降低,浆膜耐磨性变化不大,水溶性有所降低,断裂强度先增大后减小,断裂伸长率则先减小后增大。在聚丙烯酰胺含量40%时,断裂强度为32.374 N,断裂伸长率为23.065%,吸湿率为20.53%,浆膜柔韧性和吸湿性得到显著改善,可以应用于经纱上浆。     

大豆蛋白/聚丙烯酰胺复合膜的性能研究

制备浓度6%的聚丙烯酰胺与大豆蛋白浆液,研究聚丙烯酰胺含量对浆液的粘度、pH值、粘附力以及浆膜断裂强度、断裂伸长率、耐磨性、吸湿性和水溶性的影响。结果表明,随着聚丙烯酰胺含量的增加,浆液的粘度与粘附力不断增大,pH值降低,浆膜耐磨性变化不大,水溶性有所降低,断裂强度先增大后减小,断裂伸长率则先减小后增大。在聚丙烯酰胺含量40%时,断裂强度为32.374 N,断裂伸长率为23.065%,吸湿率为20.53%,浆膜柔韧性和吸湿性得到显著改善,可以应用于经纱上浆。     

pH对锌-铁-锰合金电沉积行为的影响

采用Hydra/Medusa软件、循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究了pH对柠檬酸盐体系镀液中Zn²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺的化学形态分布及Zn–Fe–Mn合金电沉积行为的影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了不同pH下所得镀层的表面形貌、成分及相结构。结果表明，当pH为3.0～5.0时，镀液中Zn²⁺、Fe²⁺和Mn²⁺的配合物稳定常数差别巨大，Zn–Fe–Mn合金共沉积比较困难，CV曲线仅出现Zn–Fe合金还原峰，所得镀层中Mn含量极低(质量分数仅0.36%～0.50%)。随pH升高，镀层的Zn质量分数减小，相组成由η(Zn)和Γ₁(Fe₁₁Zn₄₀)向Γ(Fe₃Zn₁₀)和_δ1(FeZn_6.67)转变，晶粒由金字塔形转变为胞状。当pH为6.0时，镀液中Zn...     

烧结制度对碳化硅微滤膜性能的影响

以平均粒径为0.8μm的碳化硅为原料、聚甲基丙烯酸铵为分散剂,采用浸渍提拉法在平均孔径为1.4μm的管式碳化硅载体上制备碳化硅微滤膜,研究了pH值和分散剂含量对悬浮液稳定性的影响,以及烧结温度和烧结气氛(空气、氩气和氮气)对碳化硅微滤膜性能的影响。结果表明:当pH=10、分散剂含量为0.6%(质量分数)时,可制备得到分散均匀、稳定性好的悬浮液。当烧结气氛为氮气、烧结温度为1 200℃时,碳化硅微滤膜的综合性能最优,其平均孔径为78 nm,膜厚约10μm,纯水渗透率为860 L·m^–2·h^–1·bar^–1。     

离子膜电解法制备氯金酸及其机理探究

以Au为阳极、石墨为阴极、饱和甘汞电极(SCE)为参比电极、盐酸为电解质，采用离子膜电解法制备了氯金酸。探究了氯金酸制备过程中Au的阳极行为以及实验条件(Cl^–浓度、电解液pH、H₂O₂含量)对制备过程的影响，并对反应机理进行了探究。结果表明，实验所得样品化学式为HAu Cl₄·4H₂O，氯金酸产率可达94.57%;Au被电解为Au³⁺发生在阳极电位0.83～1.30 V(vs.SCE)之间，致钝电位为1.3 V(vs.SCE)；电解过程中减小电解液pH、增大电解液中Cl^–浓度可以促进Au的电解，峰电位随着pH的减小而降低；本实验条件下最佳电解条件为：电解电位1.25 V(vs.SCE)、电解液pH为1.0、Cl^–浓度1.0 mol/L、H₂O₂含量5 mmol。Nyquist图表明，氯金酸电解制备过程受电荷转移与扩散混合控制，随着溶液中Cl^–浓度...     

制备条件对Cu/Al2O3 选择性催化还原NO的影响研究

考察了制备方法、活性组分负载量和焙烧温度对Cu/Al₂O₃ 选择性催化还原NO的影响。结果表明，采用溶胶-凝胶+浸渍法制备的Cu/Al₂O₃催化剂活性最好；负载Cu质量分数为15%时，催化剂的活性温域最宽，最大活性温度最低，催化活性最好；最佳焙烧温度为750 ℃。     

NiO/EVM催化剂的制备及其在秸秆热解中的应用

通过均匀沉淀法制备了以膨胀蛭石(EVM)为载体的NiO/EVM催化剂。采用XRF、XRD、SEM、BET对催化剂进行了表征。研究煅烧温度、热解温度、保温时间、镍负载量、循环次数等因素对秸秆催化热解制备合成气的影响。结果表明,NiO/EVM催化剂活性组分负载良好,分散均匀,比表面积为23.1 m²/g;煅烧温度400℃、热解温度800℃、镍负载量20%、保温时间20 min时,NiO/EVM催化剂的催化效率最高;与不添加催化剂相比,H_2的含量从21.20%增加到36.76%,CO的含量从27.13%增加到35.93%;连续再生循环使用6次后,合成气的含量仍相对提高36.5%。     

过渡金属氧化物负载对Nd2O3基催化剂同时去除NOx-炭烟活性的影响

利用程序升温反应技术（TPR）详细考察了负载K和不同过渡金属在Nd₂O₃ 基复合氧化物催化剂的催化活性，探讨了不同负载量对NOx－炭烟同时催化去除活性的影响。研究结果表明，负载Cr具有最好的炭烟催化活性，其最佳负载质量分数为10%；负载Mn具有最大的NOx→N₂转化率；复合晶相的生成提高NOx－炭烟同时催化去除活性。     

成膜剂硅溶胶的黏度对涂层性能的影响

涂层黏度实验证实,硅溶胶黏度越大,所制备涂层的附着力越大,耐腐蚀性能越强。通过对硅溶胶的物理化学性能研究可知,硅溶胶体积分数的增加会导致体系pH值的上升,当体积分数为10%时,pH值达到最大值9.91。当pH值为9.7时,硅溶胶的黏度最大且Zeta电位绝对值最大。根据硅溶胶体积分数和体系pH值的线性关系,得出硅溶胶最佳体积分数为9.074%。     

用于丙烷催化燃烧的PdxPty-ZSM-5/Cordierite整体式催化剂

以ZSM-5分子筛、铝溶胶、硝酸钯、硝酸铂和水为原料制备分子筛浆料，采用真空抽提-一次涂覆法在堇青石蜂窝陶瓷载体表面制备出Pd_xPt_y-ZSM-5/Cordierite整体式催化剂，考察了Pd负载量、ZSM-5分子筛的硅铝比和Pd/Pt质量比对整体式催化剂的丙烷催化燃烧性能的影响，并用超声波振荡、SEM、XRD、H₂-TPR和C₃H₈-TPD等手段对整体式催化剂进行了表征。当球磨时间为60 min，分子筛浆料固含量为38%时，整体式催化剂的涂层上载量可达到178 g?L^-1，涂层脱落率低于0.5%。Pd₂Pt₃-ZSM-5/Cordierite整体式催化剂（贵金属总负载量为1.2 g?L^-1）对于丙烷的催化燃烧具有较好的催化活性（T₅₀=259℃，T₉₀=323℃）和稳定性，具有良好的工业应用前景，其中较低的ZSM-5分子筛硅铝比以及Pd和Pt之间的相互作用增加了对丙烷的吸附能力和表面活性氧物种的数量，从而提高了整体式催化剂的催化活性。     

HfB_2-Si_3N_4复合材料浆料流变性的研究

采用注凝成型技术研究了HfB2-Si3N4复合材料浆料的流变性能.主要讨论了pH值、分散剂、固相含量、球磨时间等对HfB2-Si3N4复合材料浆料粘度的影响.结果表明:当分散剂用量为8%(体积分数),pH值为10.9,球磨时间控制在15～20 h时,可制得固相体积含量为38%,粘度为600 mPa·s的HfB2-Si3N4复合浆料.     

纳米SiO2包覆Al2O3浓悬浮体制备及其凝胶注模成型

采用硅溶胶等制备纳米SiO2包覆Al2O3微复合体系,凝胶注模工艺制备莫来石陶瓷,着重研究了低粘度高固含量浓悬浮体系的特性及其凝胶注模成型坯体的性能.研究表明按莫来石理论组成将Al2O3颗粒分散于质量分数为30.3%的硅溶胶中,纳米SiO2胶粒吸附于颗粒表面,形成30～50 nm的SiO2包覆层,其中已形成Si-O-Al-O键.纳米SiO2包覆Al2O3浓悬浮体系的最佳分散条件在pH=9.0左右,利用SiO2包覆层的静电位阻稳定作用,可直接制备低粘度、高固含量浓悬浮体系,固相质量分数为76%的浓悬浮体表观粘度为975 mPa·s;固相质量分数为76%,有机单体质量分数为7.7%,采用凝胶注模工艺,所得坯体结构均匀、致密,相对密度达63%,抗折强度达5.85 Mpa.     

低温脱硝脱氯苯钒钼钛基催化剂研究——钒负载量的影响

采用浸渍法制备了不同钒负载量的钒钼钛基催化剂，评价了催化剂的脱硝、SO₂氧化和脱氯苯的性能，并采用BET、XRD、NH₃-TPD、NO-TPD和SO₂-TPD对催化剂进行了表征。结果显示，催化剂活性组分在TiO₂载体表面分散均匀，未发现明显的XRD衍射峰；随着负载量的增加，催化剂脱硝和硫氧化性能逐渐增大，脱氯苯的性能先增大后减小，脱硝活化能较小而脱氯苯的活化能较大，钒负载量为3wt%时催化剂的脱硝脱氯苯性能较佳。催化剂表征显示，随着钒负载量的增加，催化剂比表面积略有下降，表面的酸性略有上升；低温对NH₃的吸附有所增加，而对NO和SO₂的吸附有所下降。低钒负载量时，催化剂表面脱硝可能以L-H机理为主；高钒负载量时，以E-R机理为主。     

氧化铝粉体在硅溶胶中分散行为的研究

利用ζ电位、沉降实验、流变学测试研究了氧化铝粉体在硅溶胶中的分散行为。研究发现，硅溶胶分散的氧化铝浆料在pH=10附近沉降量低和粘度最小，表明氧化铝在硅溶胶中分散的最佳pH条件为pH=10左右。还发现氧化铝在硅溶胶中分散受硅溶胶浓度的影响较大，其资料贴度随硅溶胶浓度的增加而减小，在其质量分数为10％－15％之间达到最低；当浓度进一步增加时，其粘度呈现微小的增加。为此，本研究指出，氧化铝在硅溶胶中分散机理为静电位阻稳定，这是由于带负电荷的氧化硅胶粒在氧化铝颗粒表面形成一包覆层，增加了颗粒间的静电斥力位能和产生的一种空间斥力位能。     

Ni/W-Al2O3催化剂在富氢气体中CO选择性甲烷化的研究

采用等体积浸渍法在Ni基催化剂上添加W助剂制备Ni/W-Al₂O₃催化剂，探究Ni负载量、W摩尔分数和焙烧温度对催化剂CO选择性甲烷化的影响。利用XRD、N₂-物理吸附、H₂-TPR、NH₃-TPD、CO₂-TPD、TEM等对催化剂进行表征。结果表明，有W的催化剂在低温下活性很差，不能提高活性。在Ni负载量为20%、W摩尔分数为0.05、焙烧温度为900℃、空速为4 800 h^-1的条件下，反应温度在207～339℃范围内，20%Ni/0.05W-Al₂O₃-900℃催化剂能使CO出口体积分数始终小于10μL/L,CH₄出口体积分数小于2%。     

降低工业副产白炭黑中氟的研究

针对氟硅酸生产氟化物过程中副产白炭黑氟含量高影响白炭黑资源化利用问题，探讨水洗法、球磨法、物理改性法对白炭黑中氟的脱除效果。结果表明，以OP-10为改性剂的物理改性法对氟的脱除效果较其他两种方法更明显；以OP-10为改性剂物理改性法改性后白炭黑为表面光滑的圆球状颗粒，比表面积为181.4 m²/g，二氧化硅质量分数由68.38%提高至81.69%，氟质量分数由4.91%降至2.95%。     

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%。