助剂Ba对Pd/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3催化剂的C1-C3烷烃催化燃烧性能的影响

通过浸渍法制备了Al_2O_3负载的Pd和Pt催化剂,考察催化剂的甲烷、乙烷和丙烷催化燃烧活性,以及助剂Ba对催化性能的影响。对于Pd/Al_2O_3催化剂,加入Ba使活性物种PdO颗粒变大和还原温度升高,形成更稳定的PdO活性物种,是Pd-Ba/Al_2O_3催化剂活性提升的主要原因。对于Pt/Al_2O_3催化剂,加入Ba助剂使活性物种Pt0含量降低,PtO_x与Al_2O_3载体相互作用增强,使PtO_x物种更难被还原为Pt~0,导致Pt-Ba/Al_2O_3催化剂活性降低。Pd和Pt催化剂催化烷烃氧化反应活性规律一致:丙烷乙烷甲烷。Pd/Al_2O_3催化剂有利于C—H键活化,Pt/Al_2O_3催化剂有利于C—C键活化。Pt/Al_2O_3催化剂对C1-C3烷烃氧化活性的差别明显大于Pd/Al_2O_3催化剂。Pt/Al_2O_3催化剂对碳比例高的烷烃活性更高。     

不同载体和金属助剂负载Pt催化剂对丙烷催化氧化活性研究

制备了不同载体、不同金属助剂及不同贵金属Pt含量的蜂窝催化氧化催化剂,并评价了催化剂催化氧化含丙烷有机废气的活性:通过表面结构表征和活性评价实验,发现r-氧化铝作为载体时催化剂活性比分子筛和二氧化钛好;随着Pt含量的增加,催化剂的活性先升高后降低,Pt质量分数为0.2%时催化剂的活性最高;分别制备Pt/MO_x/Al_2O_3(M为铜、锰、钨、铈、锆、镧中的一种),在催化剂表面发现Pt聚集的颗粒,CeO_x的加入可改善贵金属的分布,Pt/CeO_x/Al_2O_3活性最佳,在400℃条件下,丙烷转化率达到95%以上,此时CeO_x的质量分数为1.0%。     

Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂在VOC净化处理中的催化性能

采用浸渍法制备Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂,考察贵金属Pd和Pt负载量、助剂种类及负载量、空速对催化甲苯燃烧活性的影响。结果表明,适宜的贵金属负载量和助剂可极大提高Pd-Pt/Al_2O_3催化剂活性,当Pd和Pt质量分数分别为0.05%和0.005%、助剂Ce质量分数为1%时,Pd-Pt-Ce/Al_2O_3催化剂在低温条件下表现出较好的催化性能。空速对催化剂的催化活性影响较为明显,适宜的空速低于20 000 h-1。     

整体式高温水煤气变换催化剂的初步研制

采用不同方法制备了整体式高温水煤气变换催化剂。利用经酸处理的蜂窝状堇青石作载体制备整体式催化剂，着重研究酸处理对堇青石载体结构、性能及其催化性能的影响。利用改性Al₂O₃涂层浸渍负载活性组分制备整体式催化剂，重点考察化学组成对整体式催化剂性能的影响。研究结果表明，蜂窝状堇青石经酸适当处理及表面改性后，可用作整体式催化剂的载体;K₂O、CuO及稀土氧化物对整体式催化剂的水煤气变换活性有很好的促进作用，而且多组分间存在的某种协同作用更有利于调变整体式催化剂的催化性能     

Pt/TiO_2催化二甲醚部分氧化重整制氢

二甲醚是一种理想的氢载体,可用于解决氢的储存和运输。以Pt/TiO_2为部分氧化催化剂,结合Ni/Al_2O_3重整催化剂,考察钛前驱体和焙烧温度对二甲醚部分氧化重整制氢反应的影响。结果表明,以Ti(C4H9O)4为原料制备的TiO_2为金红石相,Ti(SO4)2或Ti O(OH)2为原料制备的TiO_2为锐钛矿相;以Ti(C4H9O)4为原料制备的Pt/TiO_2-E催化剂催化性能略好,转化率接近100%,H2收率约90%,表明金红石相TiO_2负载的Pt催化剂略佳;以Ti(SO4)2为原料制备的Pt/TiO_2-S催化剂500℃焙烧可获得金红石相TiO_2。与Pt/Al_2O_3催化剂相比,Pt/TiO_2催化剂具有更好的催化性能,H2收率超过90%,而Pt/Al_2O_3催化剂H2收率约80%。     

蜂窝陶瓷负载Pd基整体式催化剂制备及催化燃烧性能

以拟薄水铝石和活性氧化铝粉为原料,通过添加胶溶剂、表面活性剂等助剂制备氧化铝涂层浆液,分别对堇青石蜂窝陶瓷载体和预先涂覆氧化硅的蜂窝陶瓷载体涂覆氧化铝涂层,负载活性组分制备Pd基整体式催化剂。考察载体涂层、表面活性剂种类、反应空速对催化剂催化乙烷燃烧活性的影响。结果表明,适宜的表面活性剂及双涂层结构的载体有助于提高催化剂活性。经310 h寿命实验,乙烷脱除率可达99.9%以上,表明制备的Pd基整体式催化剂具有良好的乙烷催化燃烧活性和稳定性。     

Pd/ZSM-5/堇青石整体式催化剂对甲苯的催化降解性能研究

以蜂窝状堇青石为载体,采用聚乙烯醇(PVA)溶液辅助涂覆法制备Pd/ZSM-5/堇青石整体式催化剂,利用XRD、N2吸附-脱附、SEM等方法对催化剂结构和性质进行表征。通过气相色谱分析催化剂对甲苯降解效果,考察了Pd的质量分数、堇青石煅烧时间及浆料涂覆次数对催化降解甲苯性能的影响。结果表明,ZSM-5分子筛具有较大比表面积,能有效负载Pd,在粘结剂的作用下与堇青石载体有效结合;制备的5%Pd/ZSM-5/堇青石对甲苯的催化降解效果最好,T₅₀和T₉₀分别为275℃和313℃;堇青石焙烧时间4 h的催化效果最好;负载5%Pd质量分数的分子筛对堇青石涂覆6次时性能最优,制备的Pd/ZSM-5/堇青石整体式催化剂显示出良好的催化氧化甲苯活性。     

Ni、Pt对柴油车排气颗粒物去除催化剂的修饰作用

以改性整体式堇青石蜂窝陶瓷为载体,用Ni和Pt修饰Cu-K-V/TiO₂/γ-Al₂O₃ /cordierite催化剂,制备了用于消除柴油车排气颗粒物的催化剂;采用DSC/TG方法确定催化剂的活性及BET、TG-IR等方法对催化剂进行了表征,探讨了Ni和Pt对Cu-K-V/TiO₂/γ-Al₂O₃ /cordierite催化剂的修饰作用及老化对催化剂的影响.研究发现经Ni和Pt修饰后的催化剂能有效降低柴油车排气颗粒物的最大燃烧速率时的温度,特别是对颗粒物中最难燃烧的石墨化部分的去除;而且Ni和Pt的添加能提高颗粒物的去除效率.对含Pt催化剂,老化会降低催化剂的活性;而对含Ni的催化剂,老化使催化剂的活性增加,这可能是Ni向催化剂非孔道的外表面迁移的结果.     

Pt/Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化氧化甲苯研究

通过等体积浸渍法制备单贵金属Pt/γ-Al_2O_3和双金属Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化剂,考察Ce对催化剂活性的影响,确定催化剂最优配比。结果表明,当Pt的负载量为质量分数0.5%时,Pt/γ-Al_2O_3催化活性最高;当Pt的负载量为质量分数0.2%,Ce的负载量为质量分数1.0%时,Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化剂的催化活性最高。Pt-Ce/γ-Al_2O_3催化剂的甲苯转化率高于Pt/γ-Al_2O_3催化剂。随着Pt负载量增大,催化剂孔容、孔径减小。粉体式催化剂性能优于整体式催化剂,但差别不大;Ce的添加有助于催化剂活性的提升。     

顺丁橡胶尾气净化催化剂的研究与应用

顺丁橡胶尾气排放中主要污染物是正己烷,选择性催化氧化法是处理正己烷的主要技术。以聚乙二醇为助剂,制备Pt/Al_2O_3催化剂,利用侧线测试其催化性能,采用CO化学吸附与透射电子显微镜对催化剂进行表征。侧线测试结果表明,催化剂活性优于进口同类催化剂,250℃时,正己烷被完全氧化;CO化学吸附结果表明,Pt/Al_2O_3催化剂中贵金属分散度为75.9%,进口催化剂只有58.7%;TEM表明,Pt/Al_2O_3催化剂上金属分布更均匀。Pt/Al_2O_3催化剂应用于顺丁橡胶尾气处理,催化活性稳定。     

载体及活性组分对甲烷低温燃烧催化性能的影响

以一定浓度的Pd为活性组分,-γA l2O3为载体,用浸渍法制备了甲烷低温燃烧催化剂,运用固定床反应装置着重研究载体对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。同时采用同一种载体条件下,重点考察不同浓度的单一活性组分Pd或Pt和(Pt-Pd)双活性组分催化剂对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。结果表明,由不同载体,负载同一浓度活性组份制备出的催化剂活性有较大差异。(Pt-Pd)/A l2O3双组分燃烧催化剂,性能优于单一组分的Pd/A l2O3或Pt/A l2O3催化剂,(Pd-Pt)/A l2O3体系具有较高的甲烷催化燃烧活性,催化燃烧的起燃温度最低。相比当(Pd 0.2%-Pt 0.1%)/A l2O3时催化剂活性最高,CH4转化率50%的温度为345℃,完全转化温度为405℃。通过1 000 h稳定性试验,显示出甲烷完全氧化温度为405℃左右,具有较好的低温活性及热稳定性。     

Complete benzene oxidation over Pt-Pd bimetal catalyst supported on γ-alumina: influence of Pt-Pd ratio on the catalytic activity

Pt-Pd bimetal catalysts were prepared in order to develop and investigate catalysts with excellent activity and stability for benzene destruction. In the reaction results, the addition of Pt to Pd/γ-Al₂O₃ catalyst brought about the increase of catalytic activity. Moreover, it was effective in preventing the deactivation of the catalysts in benzene combustion. The addition of some amount of Pt made Pd particles available for better benzene combustion. On the contrary, the addition of Pt beyond a certain amount decreases activity because of the Pd active sites overlapped with the Pt active sites. The activity of the catalysts is related to oxidation state of metal, Pd/Al ratio and particle size on γ-Al₂O₃. These effects of Pt addition to Pd catalysts were studied by XPS, XRD, and TEM analyses.     

不同方法负载钨钒钛催化剂对催化氧化邻二氯苯的影响

钨钒钛催化剂是消除钢铁冶炼废气中的二噁英最好的催化剂,为了降低工业生产成本,并获得良好的催化效果,将实验室筛选出的钨钒钛催化剂负载到不同载体上,研究催化剂负载量及不同负载方法对降解邻二氯苯催化效率的影响。采用溶胶-凝胶-浸渍法和直接浸渍法在堇青石蜂窝陶瓷上负载V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂,用X射线衍射、扫描电镜和X射线能量色散谱对制备的催化剂进行表征,结果表明,直接浸渍法在堇青石蜂窝陶瓷上负载的V_2O_5/WO_3/TiO_2催化剂含量比溶胶-凝胶-浸渍法负载的含量高,粒度较小,表面光滑无缝隙,活性成分V和W分散较好,催化活性高,在(250～350)℃邻二氯苯去除率大于95%,直接浸渍法负载的催化剂与堇青石的最佳质量比为1:100。     

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。     

MnOx/Mg-Al2O3催化甲烷燃烧反应的研究

在Al2O3上浸渍Mg（NO3）2溶液,焙烧后制得Mg改性Al2O3（Mg-Al2O3）。以Mg-Al2O3为载体,制备了MnOx/Mg-Al2O3系列催化剂,测试了这些催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性。结果表明：Mg的加入有效抑制了Al2O3在高温焙烧时发生γ相变,提高了Al2O3的热稳定性,MnOx/10%Mg-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性较高,Mg的适宜加入量为10%。     

Observations on the Aging Environment Dependent NO Oxidation Activity of Model Pt/Al2O3 Diesel Oxidation Catalyst

The influence of aging environment of model diesel oxidation catalyst Pt/Al₂O₃ on the NO oxidation activity is studied. The fresh catalyst Pt/Al/F (calcined in air at 500 °C) is aged with or without phosphorus (P) poisoning (7.5 wt%) at 800 °C either in air (P/Pt/Al/O or Pt/Al/O) or in simulated diesel exhaust (P/Pt/Al/R or Pt/Al/R). Catalyst aged under diesel exhaust environment (Pt/Al/R) surprisingly presents the best NO oxidation activity under excess of O₂ followed by the fresh (Pt/Al/F) and thermally aged (Pt/Al/O) catalysts. The activity difference between the catalysts is quite large, especially between Pt/Al/R and Pt/Al/O that are aged at the same temperatures but under different environments suggesting the importance of the aging environment for the catalytic activity. The NO oxidation activity of P poisoned catalysts P/Pt/Al/R and P/Pt/Al/O is minute as compared to their P free counter parts indicating that chemical aging is more detrimental for catalytic efficiency than thermal aging.     

挥发性有机物燃烧催化剂的研究进展

挥发性有机物（VOCs）是主要大气污染物质,也是形成PM_2.5和臭氧的重要前体。强化挥发性有机物控制,是改善大气环境的重要途径。催化燃烧（氧化）被认为是去除VOCs最有效的方式之一,本文综述了VOCs催化燃烧常用的贵金属催化剂、非贵金属催化剂。其中,贵金属催化剂主要包括基于Pd、Pt、Ru等的催化剂,非贵金属催化剂主要包括Mn、Co、Ce、Zr等的氧化物,通常贵金属催化剂具有比非贵金属更高的氧化活性和稳定性,但对于含氮VOCs非贵金属催化剂（Mn、Cu）具有更好的氮气选择性,Cr基催化剂对于含氯VOCs燃烧具有更好的效果。此外,还重点讨论了载体、分散度、催化剂制备方法对贵金属催化剂性能的影响,并对发展VOCs氧化催化剂的研究提出了展望。     

复合ZrO_2载体负载Pt催化剂催化燃烧VOCs性能

采用共沉淀法制备复合ZrO_2载体,然后负载Pt制得催化剂,用于催化燃烧处理VOCs。采用BET、XRD和H2-TPD等对制备的复合ZrO_2载体和催化剂进行表征。结果表明,ZrO_2掺杂后有利于提高载体比表面积,改善载体结构。对甲苯进行催化燃烧实验,反应温度230℃时,甲苯转化率大于99.5%。考察制备的催化剂对鞋厂尾气催化处理能力,转化率均大于99.5%。     

载体对Co-Cu催化剂催化CH4-合成气梯阶转化反应的影响

以钴、铜为活性金属,采用等体积浸渍法制备Co-Cu双金属催化剂,考察了不同载体的Co-Cu双金属催化剂对CH4-合成气梯阶转化直接合成C2+含氧化合物的影响,并进行了XRD、NH3-TPD和H2-TPR表征及相应的分析。实验结果表明,载体对催化剂催化性能有较大的影响,不同载体的催化剂对CH4-合成气两步梯阶转化反应的活性高低顺序为Co-Cu/TiO2＞Co-Cu/Al2O3＞Co-Cu/SiO2,Co-Cu/TiO2催化剂对C2+含氧化合物的选择性为79.9%。这归因于TiO2载体与活性金属Co、Cu之间适宜的相互作用及载体对Co-Cu良好的分散性能。此外,Co-Cu/TiO2催化剂还具有反应所需的表面酸量及适度的中强酸度。     

Pt的加入提高了PdO/Al2O3催化剂反应活性

采用共沉淀法同时制备了PdO/M-Al2O3(M=Ce、Zr、Ce-Zr)和PtO-PdO/M-AlO3催化剂.考察了Pt的加入对PdO/M-Al2O3催化剂的影响,助剂Ce、Zr改性的PtO-PdO/Al2O3催化剂的甲烷催化燃烧反应性能以及催化剂预处理对催化反应性能的影响.结果表明,PtO-PdO/Ce-Al2O3...