Fe/γ-Al2O3催化剂上CO同时还原NO和SO2研究

研究了不同载体(γ - Al2O3 HZSM -5、TiO2、SiO2和MgO)负载Fe催化剂上CO还原NO反应及CO同时还原NO和SO2反应.结果表明,Fe/γ - Al2O3催化剂对CO与NO反应具有良好的催化活性,但随着反应时间的延长,催化剂很快失活;在CO和NO反应中加入SO2,可以明显改善Fe/γ-Al2O3催化剂对CO还原NO反应的活性稳定性;O2和H2O对催化剂活性的影响较大,CO2对催化剂的影响较小.XRD结果表明,FeS2是催化剂的活性中心,在CO与NO反应后,FeS2转变为催化惰性的Fe7S8而导致催化剂活性下降;在CO与NO及SO2反应体系中引入O2后,Fe/γ - Al2O3催化剂上的活性组分FeS2被氧化为Fe2O3,导致催化剂失活.     

以类水滑石为前驱体制备Ru基CH_4-CO_2重整催化剂

以类水滑石为前驱体,采用共沉淀法制备了不同Ru含量的xRu/Mg(Al)O催化剂(x=1,2,4),采用XRD、H2-TPR和CO脉冲吸附等表征催化剂结构和Ru金属分散度,并评价Ru含量对CH4-CO2重整反应活性与稳定性的影响。XRD与CO脉冲吸附结果表明,Ru含量增加时,还原后Ru金属颗粒的表面活性位数目增加,但分散度降低,Ru金属的粒径增大。活性测试结果表明,Ru质量分数为2%时,催化剂活性最高。Ru质量分数为1%时,催化剂具有较好的稳定性,归属于高分散Ru金属颗粒与Mg(Al)O载体之间的强相互作用。     

TiO_2负载四苯基卟啉钴催化CO还原NO_x研究

将四苯基卟啉钴负载于纳米TiO2上得到的催化剂催化CO还原NO.在空速为10 000 h-1,NO和CO进口浓度分别为500 mg/m3和5 000 mg/m3,O2含量为4%时取得了85%的转化率.SO2对催化剂的毒化作用不明显;H2O的竞争吸附使反应活性有所降低,但脱附H2O后可以恢复;SO2和H2O同时存在时,催化剂活性缓慢下降,但真空热处理后可以基本恢复.反应机理分析表明,NO2较NO更容易被CO还原,NO的还原产物为N2O和N2,随着温度的升高,生成N2的选择性增强;NO2的还原产物为N2.该催化剂可用于不同时含有SO2和H2O的一些烟(废)气NO催化CO还原.     

Ni-Mn/Al_2O_3催化剂在浆态床中CO甲烷化催化性能

采用共浸渍法制备了Ni-Mn/Al2O3催化剂,考察了助剂Mn的含量对催化剂结构及浆态床CO甲烷化性能的影响。采用XRD、H2-TPR、BET、TEM、H2-化学吸附等表征对催化剂进行了测试分析,结果表明,Mn助剂的引入能够促进Ni物种在载体表面的分散,减弱Ni物种与载体的相互作用,降低催化剂的还原温度,提高催化剂的比表面积,减小活性金属Ni的晶粒尺寸。随着Mn含量的增加,Ni-Mn/Al2O3催化剂的甲烷化性能先升后降,其中以Mn含量为4%(质量分数)时的催化甲烷化性能最佳,添加过量的Mn导致活性组分Ni被部分覆盖,催化甲烷化性能下降。通过对16Ni4Mn/Al2O3催化剂样品的浆态床反应温度及反应压力的研究发现,当反应温度为280℃、反应压力为1.5 MPa时,催化剂样品16Ni4Mn/Al2O3的CO转化率及CH4选择性分别达到96.2%和88.8%。     

CoMo/Al_2O_3-SiO_2催化剂原位红外光谱研究

采用原位红外光谱技术,以CO作为探针分子研究了加氢脱硫CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的活性吸附位的变化规律。原位硫化温度范围为300~550℃,获得了CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的MoS(2110cm2-1)和CoMoS(2070cm-1)活性相在增加硫化温度过程中的转变规律。在CoMo/Al2O3-SiO2催化剂中,当载体中SiO2含量逐渐增加时,能够显著改变催化剂活性相的相对强度变化,表明载体中加入适量的SiO2能够显著改变加氢脱硫CoMo/Al2O3-SiO2催化剂的载体与活性金属(Co和Mo)的相互作用,从而提高金属在加氢催化剂载体上的分散性能,产生更多活性吸附位。     

Na2CO3/γ-Al2O3吸附剂对SO2吸附性能的研究

用浸渍法制备了 Na2 CO3 /γ- Al2 O3 吸附剂 ,考察了 Na2 CO3 含量、焙烧温度和吸附温度对 Na2 CO3 /γ- Al2 O3 吸附剂 SO2 吸附性能的影响 .结果表明 :Na2 CO3 含量从 4%增加到 2 0 %时 ,穿透时间和硫容在 1 6%时出现峰值 .未经焙烧的吸附剂穿透时间和硫容都比较低 ,较理想的焙烧温度为 30 0℃～ 40 0℃ .吸附温度对 SO2 吸附性能的影响明显 ,在室温下吸附时 ,穿透时间和硫容都较小 ,适宜的吸附温度为 1 2 0℃～ 1 60℃ .     

富氧条件下Rh/Co_3O_4催化剂对C_3H_6还原NO性能的影响

采用液相沉淀法制备Co3O4氧化物,并以其为载体制备负载型Rh催化剂。考察不同焙烧温度制备的载体和催化剂的结构、织构、氧化还原性能及其对C3H6催化还原NO性能的影响。结果发现,经600℃焙烧的载体制备的Rh/Co3O4催化剂中Rh与Co3O4的相互作用较强,促进对N—O键的削弱作用,提高对C3H6还原NO的还原能力。在相同实验条件下,当体系中C3H6为500×10-6、NO为500×10-6和O2体积分数为5%时,NO转化率50%,催化性能优于Rh/Al2O3催化剂。     

Ni-Fe/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢研究

利用浸渍法制备了不同组成的Ni-Fe/Al2O3催化剂,对催化剂进行了X射线衍射(XRD)表征。以乙醇水蒸气重整(SRE)反应为探针,采用固定床反应器考察了催化剂组成、反应温度对活性和选择性的影响。实验结果表明,Ni-Fe/Al2O3较Ni,Fe单独担载的Ni/Al2O3,Fe/Al2O3选择性高,低温活性好,Ni是主要活性组分,Ni,Fe配比影响活性和选择性,其中Ni10Fe5性能最佳。400℃时,乙醇转化率可达100%,H2,CO和CO2选择性分别55.4%,0.86%和82.18%;450℃时,乙醇转化率为100%,H2,CO和CO2选择性分别67.18%,4.30%和91.01%,且反应温度影响SRE反应系统中各相关反应在系统中的权重。     

MnO_x对Pt/CeZrO_2催化剂在水汽和CO_2环境下CO氧化的影响

以CeZrO_2固溶体为载体,发现MnO_x的添加能促进Pt/CeZrO_2催化剂的CO氧化性能,并研究了MnO_x含量对催化剂CO氧化活性及抗H_2O和CO_2性能的影响。结果表明,随着MnO_x含量增加,催化剂活性呈现先升高后降低的趋势,在MnO_x含量为0.5%(质量分数)时活性最佳。MnO_x的添加降低了Pt颗粒尺寸并影响催化剂还原性能从而促进反应活性。水汽和CO_2对Pt/CeZrO_2催化剂的CO氧化活性有抑制作用,而MnO_x的加入能显著提高催化剂的抗水汽和CO_2的能力。反应动力学结果表明,在Pt/CeZrO_2催化剂上,反应气中引入H_2O和CO_2后,CO的反应级数有明显升高,说明H_2O和CO_2在催化剂表面与CO竞争吸附,导致CO反应活性下降;而在Pt/MnO_x/CeZrO_2催化剂上,CO的反应级数略有升高,说明MnO_x的添加能有效抑制H_2O和CO_2与CO的竞争吸附,从而改善了催化剂的抗H_2O和CO_2性能。     

用于CO还原NO的CuO/Al_2O_3催化剂的制备及性能评价

采用溶胶-凝胶法制备了CuO/Al_2O_3催化剂,并用CeO_2、Co_2O_3及Cr_2O_3分别对其进行了改性。利用BET及XRD对制备的催化剂进行了表征,考察了Cu O负载量、焙烧温度、CO/NO摩尔比及反应温度对Cu O/Al_2O_3催化剂催化CO还原NO反应的影响。研究结果表明,Cu O的适宜负载量为8%,焙烧温度为750℃时,催化剂的活性最高;CO与NO摩尔比为1.2时,在相同反应温度条件下,NO的脱除率较高;当其他反应条件保持不变时,反应温度越高越有利于NO的还原脱除。     

多组元贵金属尾气净化催化剂的氧化性能

用微反装置研究了Pt-Pd/Al₂O₃和Pt-Rh-Pd/Al₂O₃催化剂氧化态和还原态的催化活性。对催化剂进行了XRD、TPD和TPR表征,并对反应机理进行了探讨。结果表明,氧化态Pt-Pd/Al₂O₃催化剂的氧化性能优于其还原态,且具有相同的催化机理;氧化态Pt-Rh-Pd/Al₂O₃催化剂的氧化性能逊于其还原态,主要是由不同的催化机理所致。     

选择性氧化脱除甲醇重整氢源中CO的研究

微量CO会使质子交换膜燃料电池(PEMFC)的PtRu/C电极中毒,从而降低燃料电池的性能。本文研究了堇青石蜂窝陶瓷基体涂覆Al_2O_3载体担载Pt、Pd、Ru、Rh等活性组分选择性氧化脱除甲醇重整气中CO的性能,同时研究了Cu、Fe、Sn、Co、La、Ce、Zr等助剂对催化剂性能的影响。结果显示Pt/Al_2O_3整体催化剂能够有效地脱除重整气中的CO,助剂Cu、Fe、Sn、Co的加入使得反应的温度区间向低温移动,其中Co的加入明显提高了CO的转化率和选择性。     

Pd/Al2O3催化剂上CH4选择性还原NO的研究

考察了Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃对甲烷选择性还原NO的催化活性。结果表明，采用浸渍法制备的Pd/Al₂O₃、In/Al₂O₃和Co/Al₂O₃三种催化剂，在有氧气氛下，用CH₄作还原剂催化还原NO时，Pd/Al₂O₃催化剂的活性最佳，热稳定性好，在550 ℃，用CH₄选择还原NO，Pd/Al₂O₃催化剂表现出较强的催化能力，NO的转化率达到100%。在高空速实验中，该催化剂亦表现出较高的活性，其活性顺序为Pd/Al₂O₃>In/Al₂O₃>Co/Al₂O₃。实验研究了助催化剂、氧含量以及空速对Pd/Al₂O₃催化剂活性的影响。     

Fabrication and Properties of Closed-pore Al_2O_3-based Refractory Aggregates

A novel Al_2O_3-based refractory aggregate with closed-pore structure was fabricated utilizing superplasticity with submicro-sized Al_2O_3 and MgO as raw materials,and SiC as a high temperature pore-forming agent.The effect of MgO on porosity,phase composition and microstructure of the refractory aggregate has been investigated. For comparison,the common Al_2O_3-based refractory aggregates and porous ones with open-pore structure were also prepared. The results indicate that the closed porosity of Al_2O_3-based refractory aggregate increases as the content of MgO increases. When the content of MgO is 15 mass%,the closed and apparent porosities are 14. 5% and 1. 1%,respectively. The main phase compositions are Al_2O_3 and MgAl_2O_4. The formation mechanism of closed pores is that the fine-crystallinegrain Al_2O_3 ceramic possesses superplastic deformation ability after adding MgO at high temperatures. When SiC powder is added to the Al_2O_3 ceramic,the generated gases by the reaction of SiC at the sintering temperature can provide a pressure to make grain boundaries slide. Then,the gases are enclosed by crystalline grains to form the closed pores. The slag corrosion resistance of the fabricated closed-pore Al_2O_3-based refractory aggregate is better than the common refractory aggregate and porous ones.     

氧化钙对镍基催化剂萘转化性能影响的研究

用浸渍法和共浸渍法分别制备了Ni Al2O3和Ni-Ca Al2O3催化剂,在常压连续流动固定床反应器上,研究了氧化钙对Ni Al2O3催化剂萘的转化率、CO、H2和CO2的收率以及它们的选择性的影响,比较了在Ni Al2O3和Ni-Ca Al2O3两种催化剂上萘水蒸气转化所产生的H2 CO比例大小、积炭量和有机副产物的区别。试验发现,氧化钙助剂的加入增强了Ni Al2O3催化剂的活性和抗积炭性能。     

氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜的制备与性能研究

通过溶液法，成功地制备了氧化铝掺杂聚酰亚胺纳米复合薄膜。探讨了Al2O3用量对聚酰亚胺纳米复合薄膜拉伸强度、热性能、电气强度的影响。结果发现，当Al2O3的质量分数达到5％时，整个复合体系的拉伸强度达到最大，相对于聚酰亚胺母体，复合材料的拉伸强度提高了16％；当Al2O3用量较小时，对聚酰亚胺纳米复合薄膜的Td10的影响不大，但当Al2O3的质量分数超过15％时，Td10则随Al2O3用量的增加而下降；同时实验结果表明，Al2O3的引入可以在一定程度上改善其复合体系的电气强度。     

钴钼系CO宽温耐硫变换催化剂硫化条件的研究

考察了硫化剂种类、硫化温度以及硫化原料气中水含量等不同硫化条件对两类典型的钴钼系CO宽温耐硫变换催化剂（Co-Mo—K／MgAl2O4＋Al2O3型和Co—Mo／MgAl2O4型）性能的影响。结果表明：采用H2S作硫化剂能提高催化剂低温和中温活性;尽可能在高温下进行硫化;硫化介质中水蒸气含量对沉积一沉淀型催化剂活性的影响相对小于对浸渍型催化剂的影响。     

PGMA／Al2O3填充环氧树脂灌封材料性能的研究

采用“Grafting from”的方法,制备了接枝微粒聚甲基丙烯酸缩水甘油酯／Al2O3（PGMA／Al2O3）。研究了PGMA/Al2O3及固化剂用量对环氧灌封材料的性能影响。利用扫描电镜观察了PGMA/Al2O3填充的环氧灌封材料的冲击断面的形貌。结果表明,对氧化铝粒子进行接枝改性后,复合粒子在环氧树脂灌封中得到良好的分散、增韧效果明显优于未改性的Al2O3,且在用量较少时就可明显提高环氧灌封材料的冲击强度。     

热分解法制备负载型固体碱催化剂—K_2O/γ-Al_2O_3

用浸渍法制备 KNO3 /Al2 O3 样品。所得样品于 973 K下焙烧并抽空 2 h便制得负载型固体碱 K2 O/γ- Al2 O3 。拉曼光谱显示 973 K抽空的样品 KNO3 已完全分解成 K2 O。而 γ- Al2 O3 载体的存在可增强 KNO3 的分解 ,表明了 KNO3 与 Al2 O3 间存在着较强相互作用     

Co-M/Al2O3上环己烷的选择性氧化研究

采用溶胶-凝胶法制备了Co-M/Al₂O₃(M=Cu，Zn，Ni)催化剂。在没有任何有机溶剂或助剂的条件下，研究了以空气为氧化剂的环己烷选择性氧化。所制备四种催化剂的活性为Co-Ni/Al₂O₃ >Co/Al₂O₃ >Co-Zn/Al₂O₃ >Co-Cu/Al₂O₃。在Co-Ni/Al₂O₃中Co、Ni的质量分数分别为4.0%和3.0%时活性最好。以Co-Ni/Al₂O₃为催化剂，在4.5 MPa、443 K下反应120 min，环己烷转化率达9.9%，环己酮和环己醇的总选择性达94.6%，n(酮)∶n(醇)为2.8。Co-Ni/Al₂O₃催化剂连续使用五次后活性基本不变。