Cu-WO_3/SBA-15合成及光催化降解亚甲基蓝

以正硅酸乙酯为硅源、P123为模板剂,直接合成SBA-15负载的Cu-WO_3催化剂(Cu-WO_3/SBA-15)。通过XRD、XPS、N_2吸附-脱附、UV-Vis DRS、TEM等分析方法对催化剂进行表征。表征结果显示,Cu-WO_3/SBA-15催化剂仍具有SBA-15分子筛的一维六方结构且孔径分布均匀,是典型的介孔材料;催化剂的吸光范围得以拓宽,增强了对可见光的吸收。实验结果表明,光催化降解亚甲基蓝反应遵循一级反应动力学方程,Cu-WO_3/SBA-15催化剂的催化活性明显优于WO_3/SBA-15催化剂;在亚甲基蓝初始质量浓度15 mg/L、pH=11、催化剂用量0.4 g/L条件下,日光照射2 h后降解率可达95.3%。     

非均相类芬顿催化剂Fe/SBA-15的制备及其催化性能的研究

采用浸渍法制备了负载型Fe/SBA-15催化剂,其与H2O2可构成非均相类芬顿催化剂,采用XRD、N2吸附-脱附分析、IR和TEM等手段对Fe/SBA-15催化剂进行表征。通过降解水中的亚甲基蓝研究催化剂的降解性能,考察催化剂中Fe含量、H2O2初始浓度和溶液初始pH等因素对亚甲基蓝降解率的影响。实验结果表明,Fe/SBA-15催化剂具有介孔结构,孔道均匀,平均孔径为5.534 nm,比表面积为483.5 m2/g;在溶液初始pH=3、H2O2初始浓度20 mmol/L、亚甲基蓝初始浓度2.5 mmol/L,Fe含量为0.9%(w)的Fe/SBA-15催化剂2 g/L、17.5℃和90 min的条件下,亚甲蓝的降解率可达到96.36%;Fe/SBA-15催化剂连续重复使用3次仍具有良好的催化性能。     

浸渍溶液pH值对Co/SBA-15催化剂F-T合成反应催化性能的影响

以SBA-15分子筛为载体,利用硝酸和氨水调节浸渍液的pH值,采用等体积浸渍法制得Co/SBA-15催化剂,结合XRD、TPR和XPS等表征手段,考察了浸渍溶液pH值对催化剂物化性质和催化性能的影响.结果表明.浸渍溶液pH值大于SBA-15的等电点时有利于活性组分Co在载体表面的分散,促进了Co与载体之间的相互作用,降低了Co物种的还原度,使催化活性降低,甲烷选择性增大;浸渍溶液pH值小于载体的等电点时削弱了Co与载体之间的相互作用,提高了Co物种的还原度,进而提高催化剂对F-T合成反应的催化活性和C5+选择性.     

次氯酸钠氧化降解亚甲基蓝水溶液的研究

讨论了次氯酸钠浓度、光源及pH值对亚甲基蓝水溶液降解的影响,比较了不同氧化剂双氧水和次氯酸钠对亚甲基蓝水溶液的降解效果。结果表明,次氯酸钠氧化剂比双氧水更易使亚甲基蓝水溶液降解,而且次氯酸钠的浓度越大,pH值越小,降解亚甲基蓝水溶液的效果越好。在光照条件下,次氯酸钠浓度为1.25×10-3mol·L-1时,25 min内亚甲基蓝水溶液的降解率达96.6％,COD值也下降75％以上。     

Co /SBA-15催化氧化石蜡的研究

实验以52号石蜡为原料,采用Co /SBA-15为催化剂,用空气作氧化剂,对石蜡氧化进行了研究。考察了反应温度、反应时间、空气流量等工艺条件的影响。实验结果表明,Co2O3最佳负载量为15%,在氧化温度140℃、氧化时间5h、空气流量0.6L/min的最佳反应条件下可得到色泽浅、气味轻、酸值较高的氧化石蜡产品。     

ZnS/AlPO-5复合材料光催化降解亚甲基蓝

通过水热法成功合成出ZnS/AIPO-5复合材料.采用XRD(X-射线粉末衍射)、DR UV-Vis(紫外-可见漫反射光谱)、XPS(X-射线光电子能谱)、BET(比表面分析)等技术对其进行理化性能表征,并以亚甲基蓝(MB)溶液为目标降解物,评价了其在可见光作用下的光催化性能.结果表明,该复合材料对亚甲基蓝表现出良好的可见光光催化性能,在80 ml质量浓度为10 rag/1的亚甲基蓝溶液中加入0.1 g催化剂,可见光辐照5 h时,脱色率(DC)可达97.5%;辐照24 h的矿化率可达90%以上.     

Cu/SBA-15催化剂的改性及其催化酯加氢反应

制备了不同助剂修饰改性的Cu/SBA-15催化剂,利用FTIR,XRD,H_2-TPR和XPS等表征手段对改性的催化剂进行了表征,并考察了催化剂在其他酯加氢反应中的性能。表征结果显示,B和Fe助剂可以增强Cu/SBA-15催化剂在酯加氢反应中的催化选择性,B改性的Cu/SBA-15催化剂可以降低其铜活性中心粒径,提高还原之后的Cu~+含量,从而有利于提高催化反应选择性,而Fe改性的Cu/SBA-15催化剂降低Cu粒径的同时,增加了Cu~0含量,并且对酯类也具有活化作用,从而提高了催化选择性。实验结果表明,B和Fe能够加强Cu/SBA-15催化剂的性能,并且Cu-Fe/SBA-15催化剂可广泛应用于丙二酸二乙酯,草酸二甲(乙)酯和乙酸乙酯加氢反应中。     

Co负载量对Co/SBA-15催化剂在Fischer-Trosch合成反应中性能的影响

采用初湿浸渍法制备了不同Co负载量的Co/SBA-15催化剂。通过N2吸附-脱附、透射电子显微镜、X射线衍射和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征。在固定床反应器中评价了催化剂的Fischer-Tropsch合成反应性能。实验结果表明,负载Co后,载体的介孔结构保持完好。负载的Co填充或堵塞了载体的部分孔道,催化剂的BET比表面积和总孔体积下降,平均孔径增大。Co负载量(质量分数)为20%时,Co物种的粒子尺寸最小、分散度最高。Co负载量在40%以内时,随Co负载量的增加,与载体之间强相互作用的Co物种增多,催化剂的还原难度增大。Co负载量为40%时,CO的转化率最大;Co负载量为20%时,C5+烃的收率最大。最佳的Co负载量为20%。     

V-TiO2-xNx/SBA-15可见光催化剂的低温合成及催化降解亚甲基蓝的性能

以乙二胺为溶剂,以介孔分子筛SBA-15为载体,采用低温溶剂热法成功地合成出V和N元素共修饰的V-TiO2-xNx/SBA-15整体式可见光催化剂.将其用于光催化降解亚甲基兰的反应,较单一V或N改性的催化剂具有更强的可见光吸收能力,表现出更好的催化降解亚甲基兰的性能.结果也表明,采用金属、非金属双元素改性及"一锅法"整体合成方法是提高二氧化钛催化活性和实用性的有效方法.     

反应条件对Co/SBA-15催化剂Fischer-Tropsch合成性能的影响

采用初湿浸渍法制备了 Co/SBA—15催化剂,采用 N_2物理吸附、X 射线衍射和透射电子显微镜等方法对载体和催化剂进行了表征;在小锈钢固定床反应器中,对 Co/SBA—15催化剂的 Fischer—Tropsch 合成性能进行r评价,考察了反应温度、反应压力及合成气空速对 CO 转化率和产物选择性的影响,得到了 CO 转化率与反应温度、反应压力和合成气空速间的定量关系,并给出了数学表达式。实验结果表明,CO 转化率与反应温度呈指数关系、与反应压力呈线性关系、与合成气空速呈反比关系,过高或过低的反应温度、低反应压力和大合成气空速都不利于长链烃的生成。同时考察了反应时间对 Co/SBA-15催化剂 Fischer-Trop-sch 合成性能的影响。随反应时间的延长,CO 转化率降低,产物选择性变化不大,在考察反应温度、反应压力及合成气空速的影响时,可以忽略反应时间的影响。     

Study on the Catalysis and Oxidation of Wax on Co/SBA-15

Abstract

The authors studied the oxidation of wax by employing 52^# wax as raw material, Co/SBA-15 as a catalyst, and air as an oxidant agent. They effects of reaction temperature, reaction time, and air flow were investigated. The experimental results indicated that the optimal experimental conditions were the following: oxidation temperature of 140°C, oxidation time of 5 hr, air flow of 0.6 L/min, and best cobalt loading of 15%. The obtained oxidation products of wax were light in color and luster, light in odor, and high in acid value. The characterization relating the structures of the catalyst with the composition of mesoporous molecular sieve is also presented.     

助剂Co对Ni/SBA-15分子筛催化剂催化苯乙酮加氢反应性能的影响

采用旋转蒸发法制备了系列Ni-Co/SBA-15分子筛催化剂(Ni负载量为10%(w),Co负载量为0,1%,5%,7%,9%(w)),通过XRD、N2物理吸附、TEM、H2-TPR等手段对催化剂的物化性能进行表征,考察了苯乙酮加氢反应中Co作为助剂对Ni/SBA-15分子筛催化剂性能的影响。实验结果表明,助剂Co的加入显著提高了Ni/SBA-15分子筛催化剂的活性,当Co负载量为5%(w)时,助剂Co的促进作用最为明显,比以10%Ni/SBA-15分子筛为催化剂时苯乙酮转化率提高了14.9%;助剂Co的加入并没有改变SBA-15分子筛的孔道结构,助剂Co的引入提高了Ni的分散性与还原能力,使得催化活性显著提高。     

环己烷在Cu/SBA-15介孔催化剂上的选择性催化氧化

采用后嫁接法制备出了负载量为12%的Cu/SBA-15催化剂,借助N2吸附脱附、X射线衍射、透射扫描电子显微镜等分析检测方法表征了Cu/SBA-15催化剂的理化性质。在无任何有机溶剂及其他助剂的条件下,以空气为氧化剂使环己烷发生选择性氧化反应,评价了Cu/SBA-15催化剂的催化性能。结果表明,与SBA-15相比,Cu/SBA-15的比表面积、孔容等物理性能有所下降,能够很好地保持着SBA-15的介孔结构及长程有序性;SBA-15对环己烷的选择性氧化反应没有催化活性,Cu/SBA-15对环己烷的选择性氧化反应具有较强催化活性;使用Cu/SBA-15催化剂,环己烷转化率为41.72%,环己醇产率为14.12%,环己酮产率为27.6%。     

Ni2P/SBA-15催化剂的制备及加氢脱氮性能的研究

采用等体积浸渍法和H2原位还原法制备了Ni2P/SBA-15催化剂,分别考察了不同P/Ni比、还原温度、活性组分质量分数对加氢脱氮性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、N2吸附脱附(BET)等技术,考察了SBA-15分子筛及其催化剂形貌和织构性质,并以喹啉为模型化合物在微型固定床反应器上考察了不同温度对催化剂加氢脱氮(HDN)性能的影响。结果表明,当磷镍比为1,磷化镍质量分数为30%,还原温度为650℃时,其催化活性最好,在360℃、3 MPa、氢油体积比500、液时空速2h-1的反应条件下,喹啉的脱氮率可以达到85.6%。