甲烷在活性炭上催化裂解制氢的研究进展

甲烷的热催化裂解是一种制取富氢气体的有效方法,活性炭作为一种经济、高效的催化剂而被广泛研究。本文简要阐述了甲烷在活性炭上的裂解机理,着重介绍了活性炭作为催化剂时的影响因素,包括表面物化特性、反应条件、制备工艺及预处理方法、加热方式、反应装置的影响,并分别对活性炭的失活原因及再生手段进行了详细叙述。提出活性炭作为催化剂在进一步应用中所遇到的主要问题是最佳的活性炭制备工艺及预处理手段、最佳反应条件的控制以及活性炭的快速失活特性。     

甲烷化催化剂及反应机理的研究进展

概述了甲烷化反应在工业生产中的应用,重点介绍了甲烷化催化剂中活性组分、载体、助剂的种类及催化剂制备方法、条件对其催化性能的影响;分析了甲烷化催化剂失活的原因及甲烷化反应的机理,指出床层飞温和积碳是造成催化剂失活的主要因素,必须从甲烷化催化剂和工艺技术两方面予以改进;并对甲烷化催化剂研究进行了展望,提出高比表面复合载体的...     

乙炔氢氯化制氯乙烯Pt/C催化剂的性能

以PtCl₄和PtCl₂为活性组分,活性炭为载体,采用浸渍法制备Pt/C催化剂,考察Pt/C催化剂用于乙炔氢氯化制取氯乙烯的催化性能,并采用热重分析、N₂等温吸附-脱附和H₂-TPR等方法对Pt/C催化剂进行表征。结果表明, 加入少量Pt(Ⅱ)（质量分数20%）有利于提高催化剂的初始活性,但加剧了催化剂失活。而活性组分被还原是催化剂失活的主要原因,反应过程中积炭堵塞微孔结构也是导致催化剂失活的原因。     

低温催化CO非贵金属催化剂的研究进展

综述了非贵金属催化剂（Cu、Mn、Co等氧化物）在低温CO氧化反应中的催化剂的制备方法、制备条件及载体种类等对催化剂催化活性及稳定性的影响。阐述了催化剂失活的原因。指出了寻找一种活性、稳定性好且价廉的催化剂,以及通过助剂、载体的选择降低非贵金属催化剂活性组分的含量．提高非贵金属的低温活性、稳定性的研究工作是今后的重要目标。     

甲烷二氧化碳干气重整催化剂研究进展

甲烷二氧化碳干气重整催化剂的研究,对天然气资源的综合高效利用和环境保护具有重要意义。简述了CH_4-CO_2重整反应的机理,从活性组分、载体、助剂、制备方法等方面,综述了国内外CH_4-CO_2干气重整催化剂的研究进展,并从反应机理上分析了催化剂失活的原因。研究表明,提高催化剂活性组分对CO_2的吸附能力、制备微小晶粒孔隙发达的催化剂是消除催化剂表面积炭的有效方法。     

碳载催化剂在脱氯化氢反应中的应用研究进展

介绍了以活性炭、改性活性炭、负载活性炭为催化剂或催化剂载体,应用于气相催化卤代烷烃脱除氯化氢生成卤代烯烃的反应。讨论了反应中影响催化剂活性的因素及活性炭基催化剂的失活机理。     

凹凸棒石低温SCR脱硝催化剂的研究进展

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是目前主流的氮氧化物脱除技术,其核心是催化剂。凹凸棒石成本低廉,性能优越,适合用作SCR催化剂的载体,而且以凹凸棒石为载体的催化剂显示出良好的低温选择性和稳定性,具有很好的应用前景。本文总结了凹凸棒石低温SCR脱硝催化剂的研究进展,阐述了活性组分、制备方法、前体物种、活性组分负载量、煅烧温度、元素掺杂等因素对催化剂脱硝活性的影响,同时简要介绍了导致此类催化剂失活的原因以及失活催化剂的再生方法,并指出在凹凸棒石负载型低温脱硝催化剂上进行的SCR脱硝反应遵循E-R机理,最后指出此类催化剂的未来研究方向主要是进一步提高现有催化剂的低温催化活性和抗中毒能力,实现工业化应用。     

活性炭改性对松香歧化用Pd/C催化剂性能的影响

采用沉积-沉淀法制备了4% Pd/C催化剂（Pd质量分数4%）,分别以硝酸、盐酸、双氧水和氨水4种溶剂对Pd/C的载体活性炭进行改性,并对载体活性炭的比表面积和孔结构、零电荷点（PZC）以及活性组分Pd的分散度进行了表征,研究了活性炭改性对Pd催化剂在松香歧化反应中催化性能的影响。结果表明：经氨水改性后活性炭比表面积孔径增大且活性炭PZC值升高,有利于活性组分Pd在载体表面的分散,以氨水改性活性炭为载体制备得到的Pd/C催化剂活性最高,在催化剂投料量为0.03%,280℃反应2 h条件下,脱氢枞酸质量分数高达81.7%。     

甲烷、二氧化碳重整反应中催化剂研究进展

对近年来甲烷、二氧化碳催化重整制合成气的重要用途进行了概述,综述了催化剂的活性组分、载体、助剂及催化剂的积碳失活的研究现状,并对催化剂的制备方法进行了介绍。     

CRG技术在煤制合成天然气中的应用

介绍了甲烷化催化剂的研究现状及其构造,并对甲烷化镍基催化剂失活的原因进行了分析,指出硫中毒和积碳是造成催化剂失活的主要因素。分析了催化剂中的主要活性组分,载体及助剂的添加对CO甲烷化反应的影响。对大唐克旗煤制天然气甲烷化催化剂提出了改良的方法。     

NOx储存-还原催化净化技术研究进展

从NOx储存-还原催化剂活性组分、NOx吸附储存材料、载体及助剂、反应机理以及催化剂失活等方面评述了NOx储存-还原催化净化技术近年来的研究进展.指出硫中毒和热劣化是催化剂失活的主要原因,添加少量过渡金属或稀土金属是改善催化剂的热稳定性和抗硫能力,延长催化剂使用寿命,降低催化剂成本的有效途径;原位傅里叶变换红外光谱技术成为研究NOx储存-还原反应及硫中毒失活机理的有效手段.     

NOx储存-还原催化净化技术研究进展

从NOx储存-还原催化剂活性组分、NOx吸附储存材料、载体及助剂、反应机理以及催化剂失活等方面评述了NOx储存-还原催化净化技术近年来的研究进展。指出硫中毒和热劣化是催化剂失活的主要原因,添加少量过渡金属或稀土金属是改善催化剂的热稳定性和抗硫能力,延长催化剂使用寿命,降低催化剂成本的有效途径;原位傅里叶变换红外光谱技术成为研究NOx储存-还原反应及硫中毒失活机理的有效手段。     

生物质活性炭负载零价铁纳米晶簇直接催化还原NO

采用等体积浸渍法制备以生物质活性炭为载体的纳米铁基催化剂,利用TG、SEM、XPS、Raman等分析仪器对催化剂进行表征,探讨了活性炭负载零价铁和铁氧化物在无氧条件下脱硝的机理。结果表明:在750℃热还原条件下制得的铁基催化剂具备较高的活性,其活性中心是分散均匀的零价铁纳米晶簇。在280℃无氧条件下对NO的脱除效率达100%,且避免了活性炭载体的损耗。研究发现,催化剂快速失活是由于零价Fe被氧化为Fe_3O_4,因而降低了脱硝剂的活性。直接对失活催化剂进行热还原可以完全恢复活性,但这种方法会消耗炭载体;利用CO作为还原剂进行制备与再生,可以有效提高纳米晶簇的分散性,延长脱硝寿命并减少炭载体的损失,为零价Fe催化剂在实际应用中提供了可能性。     

生物质活性炭负载零价铁纳米晶簇直接催化还原NO

采用等体积浸渍法制备以生物质活性炭为载体的纳米铁基催化剂，利用TG、SEM、XPS、Raman等分析仪器对催化剂进行表征，探讨了活性炭负载零价铁和铁氧化物在无氧条件下脱硝的机理。结果表明：在750℃热还原条件下制得的铁基催化剂具备较高的活性，其活性中心是分散均匀的零价铁纳米晶簇。在280℃无氧条件下对NO的脱除效率达100%，且避免了活性炭载体的损耗。研究发现，催化剂快速失活是由于零价Fe被氧化为Fe₃O₄，因而降低了脱硝剂的活性。直接对失活催化剂进行热还原可以完全恢复活性，但这种方法会消耗炭载体；利用CO作为还原剂进行制备与再生，可以有效提高纳米晶簇的分散性，延长脱硝寿命并减少炭载体的损失，为零价Fe催化剂在实际应用中提供了可能性。     

废水催化湿式氧化处理中的催化剂失活问题

活性组分流失和催化剂表面积炭是导致废水催化湿式氧化处理中催化剂失活的主要原因。介绍了催化湿式氧化中催化剂失活的机理和影响其失活的原因。催化剂组分和制备方法、反应条件以及反应器类型会影响催化剂的失活。对提高催化剂稳定性的方法也作了论述。     

基于过渡金属的低温选择性脱硝催化剂的制备与性能

采用改性活性炭作为载体,过渡金属作为活性组分,进行低温SCR催化剂的制备和性能研究。使用浓硝酸对活性炭进行氧化改性,以Mn、Fe、Co、Ce作为活性组分,通过浸渍法加入到改性后的活性炭载体内,在惰性气体保护下进行焙烧并冷却得到催化剂。利用固定床对催化剂进行性能测试,使用NH3作为还原剂,研究了各种操作条件对催化剂催化活性的影响。实验结果表明,本文研制的催化剂在80~150℃低温条件下对NO有较高的催化活性,脱硝效率最高可达99%。同时,对催化剂的抗硫性、催化剂的寿命进行了检测。本文的研究为低温SCR催化剂的工业应用奠定了坚实的基础。     

甲烷二氧化碳催化重整制合成气的研究进展

甲烷、二氧化碳重整制合成气过程是近十几年来世界范围的研究热点之一。随着对该反应研究的不断深入,在催化剂的活性组分、载体及助剂等方面已经取得了一致性的意见,在仍存在争议的催化剂积炭失活及反应机理、速率控制步骤等方面还需进一步研究,寻找出更有效的方法。综述了甲烷二氧化碳催化重整制合成气的研究进展,介绍了催化剂的活性组分、载体、助剂及制备方法的研究现状,并对催化剂积炭过程和重整反应机理进行了讨论和分析。     

羰基硫催化水解研究进展

综述了羰基硫水解催化剂载体和活性组分的选择，介绍了羰基硫水解反应机理和催化剂中毒失活的研究现状，并指出多组分混合或添加抗中毒助剂制备高活性、耐高氧羰基硫水解催化剂是未来这一领域的发展方向。     

甲烷部分氧化制合成气催化剂的研究进展

综述了甲烷部分氧化制合成气的研究意义和现状，从金属活性组分，载体效应，载量选择，助剂添加和制备方法等因素对催化剂活性的影响及研究进行了系统。结合本课题组的研究结果及文献报道，分析了Ni基催化剂的失活特性，并提出使用等离子体技术对Ni基催化剂进行改笥处理，以提高其催化稳定性的技术展望。     

炭基材料脱除H2S研究进展

从反应机理、活性炭表面特性、湿度、活化改性方法及活性组分等因素对反应过程的影响和活性炭失活后的再生方法等方面综述了近年来国内外活性炭脱除H2S的研究进展;进一步阐述了半焦作为一种廉价原料的优势,并提出了用活性半焦脱除原料气和燃料气中H2S的新思路．