沉积-沉淀法制备Pd-Cu/凹凸棒土催化剂及其常温潮湿环境下CO催化氧化性能

采用沉积-沉淀法制备Pd-Cu/凹凸棒土(PC/APT)催化剂,以CO氧化为探针反应,在连续流动微反装置上考察其常温潮湿环境下CO催化氧化性能。作为对比,同时采用常规浸渍法制备催化剂。通过N2物理吸附-脱附、XRD、FT-IR和TPR等对催化剂结构和性质进行表征。结果表明,与浸渍法制备的催化剂不同,采用沉积-沉淀法制备的PC/APT催化剂上Cu物种分别以Cu_2Cl(OH)_3和CuO形式存在,其中,Cu_2Cl(OH)_3物种与Pd物种间相互作用较强,催化剂还原性能显著提高,表现出良好的CO催化氧化活性。在空速6 000 h~(-1)、CO体积分数0.5%和水蒸汽体积分数3.3%条件下,采用沉积-沉淀法制备的PC/APT催化剂上CO转化率大于84%的时间不低于160 min。     

沉淀温度对Pd-Cu/凹凸棒土结构及其CO常温催化氧化性能的影响

以凹凸棒土(APT)为载体,NH3·H2O为沉淀剂,采用沉积-沉淀法制备Pd-Cu/APT催化剂。在连续流动微反装置上,考察不同沉淀温度对Pd-Cu/APT催化剂CO常温催化氧化性能的影响。利用N2物理吸附-脱附、XRD、FT-IR和H2-TPR等对Pd-Cu/APT催化剂进行表征。结果表明,不同沉淀温度制备的催化剂均含有Cu2Cl(OH)3和CuO两种形式的Cu物种,但与沉淀温度25℃和90℃制备的催化剂相比,沉淀温度70℃制备的催化剂具有更多的活性Cu2Cl(OH)3物种,这有利于Pd2+物种的再生,显著提高其CO常温催化氧化活性。     

三氟三氯乙烷加氢脱氯Pd-Cu催化剂失活分析

以活性炭为催化剂载体,采用浸渍法制备Pd、Cu、Pd-Cu三种催化剂,将催化剂应用于三氟三氯乙烷(CFC-113)加氢脱氯制三氟氯乙烯(CTFE)的反应,考察Cu的引入对Pd催化剂性能的影响。对反应前后及再生的Pd-Cu催化剂进行X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸附-脱附(BET)、氢气程序升温还原(H₂-TPR)、热重(TG)、氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)等表征分析。研究表明,Pd催化剂具有较高的加氢脱氯性能,其主要产物为三氟乙烷,Cu的加入有利于提高CTFE的选择性。这应与Cu、Pd之间存在相互作用并形成合金,抑制了Pd的脱氯性能有关。反应后的催化剂存在表面结焦、反应过程中吸附Cl以及金属Cu价态变化和迁移等现象,其中表面高沸物的形成、卤元素吸附导致的金属迁移和Cu-Pd相互作用的改变是Pd-Cu催化剂失活的主要原因。     

助剂对Pd/AC催化剂催化三氟氯乙烯加氢脱氯的影响

采用等体积浸渍法制备了Cu-Pd/AC和K-Pd/AC催化剂,分别考察了Cu和K助剂添加量对三氟氯乙烯加氢脱氯生成三氟乙烯的反应性能的影响,并采用N_2-物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)测试、透射电镜(TEM)和H_2-程序升温还原(TPR)等对催化剂进行表征。结果表明:加入助剂Cu,其与Pd形成Pd-Cu合金,抑制催化剂的加氢性能,从而降低催化剂反应活性;加入助剂K,其改变了Pd的电子结构,增强了Pd的电子云密度,使Pd活化H的能力增强,从而提高催化剂的活性。助剂K质量分数为3%的催化剂,在250℃下,具有较好的催化活性,三氟氯乙烯的转化率可达90%左右,三氟乙烯的选择性可达85%左右。     

氮掺杂Pd-Cu/Al2O3催化剂富氢气氛下CO优先氧化性能

以Al₂O₃为载体，采用共浸渍法制备Pd-Cu/Al₂O₃和Pd-Cu-N/Al₂O₃催化剂。利用连续流动微反应装置考察氮掺杂对Pd-Cu/Al₂O₃催化剂低温富氢气氛下CO优先氧化性能的影响，结合XRD、FT-IR、H₂-TPR和XPS等手段对催化剂进行表征。结果表明，相较于Pd-Cu/Al₂O₃,Pd-Cu-N/Al₂O₃具有更好的CO优先氧化性能。氮掺杂促进了表面Cu₂Cl(OH)₃的分散，增强了Pd和Cu之间的相互作用，提高了Pd和Cu₂Cl(OH)₃的氧化还原能力。同时，氮掺杂也有利于生成更多的表面活性Cu⁺物种，并且部分进入Pd晶格，抑制了反应过程中PdHx的形成，从而使催化剂催化性能...     

ZSM-5分子筛负载金属氧化物催化剂催化燃烧含丙烯腈废气的性能

采用等体积浸渍法将过渡金属Cu负载到ZSM-5分子筛上,并与其他金属(Fe、Co、Ag、Pd、Ce)共浸渍得到负载型催化剂,将其用于全组分丙烯腈废气的催化脱除过程。催化活性评价结果表明,丙烯腈在Cu/ZSM-5催化剂上320℃可以实现完全转化;掺杂质量分数2%Ce后,丙烯腈的完全转化温度降低到300℃,高选择生成N2的温度窗口也变宽,催化剂稳定性高。通过X射线衍射、氮气吸附-脱附、氢气-程序升温还原、氨气-程序升温脱附和X射线光电子能谱等对催化剂的物化性能进行表征,结果表明,催化剂催化氧化丙烯腈尾气的性能依赖于Cu^2+的还原能力、催化剂表面弱酸与中强酸含量以及表面Cu^2+丰度。     

微乳法制备Pd-Cu双金属催化剂

选择Cu为助剂,采用微乳法分别优选具有较好稳定性的Cu和Pd微乳液体系,并将Cu和Pd依次负载于Al_2O_3载体上,经干燥、活化和还原制备了Pd-Cu/Al_2O_3催化剂。采用原位IR、CO化学吸附和HRTEM等对催化剂进行表征,结果表明,与常规溶液负载法制备的Pd-Ag/Al_2O_3催化剂相比,采用微乳法降低了催化剂表面酸性,提高了活性组分Pd分散度,Pd粒径分布更为均匀。在750 mL加氢反应器中,采用C_2后加氢原料对催化剂性能进行评价,结果表明,与常规溶液负载法相比,微乳法制备的催化剂在反应温度低4℃条件下,乙炔转化率相当,选择性高9.9个百分点,绿油生成量较低。微乳法制备Pd-Cu双金属催化剂具有良好的工业应用前景。     

甘油选择性脱水的海绵铜基催化剂制备和表征

采用湿混法制备了氧化物修饰的海绵铜基甘油脱水催化剂。Cu/Mg O催化剂催化甘油脱水表现出了优良的活性和选择性,借助于粉末X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附(BET)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)和热重-差示扫描量热(TG-DSC)等技术对Cu/Mg O进行了表征,并考察了该催化剂在无溶剂条件下催化甘油脱水至羟基丙酮的性能。结果表明:Mg O的修饰未改变海绵铜的骨架,且形成了Cu-Mg O相,其催化甘油脱水的活性和选择性与Cu和Mg O间相互匹配密切相关。当含Cu 8%(质量分数)的催化剂用量为1.0 g(为反应原料质量的4.2%)、反应温度为225℃、反应时间为5 h下,于反应-蒸馏工艺中可催化甘油获得转化率92.3%(质量分数)的和羟基丙酮选择性90.7%(质量分数)。Mg O修饰的海绵铜能有效地催化甘油选择性脱水至羟基丙酮。     

低负载Pd/Al2O3催化剂的制备及其对CO室温催化性能研究

采用等体积浸渍法和还原法结合制备了Pd/Al2 O3催化剂,通过N2吸附-脱附、SEM、TEM、X射线衍射、X射线光电子能谱和CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱等表征手段对制备的样品微观结构进行了系统分析,考察了不同Pd负载量和测试条件下CO催化氧化性能.实验结果表明,水合肼还原法实现了Pd在Al2 O3载体上的均匀分散...     

钯负载锰氧化物催化剂氧化羰基合成碳酸二苯酯

采用共沉淀法制备MnO_x氧化物载体,进一步通过掺杂不同质量的Pb和Cu氧化物对MnO_x载体加以改性,载体经负载0.5%(质量分数)Pd后用于苯酚氧化羰基化反应。通过X射线衍射(XRD)、氢气程序升温脱附(H2-TPR)等对不同MnO_x催化剂/载体进行表征,用气相色谱仪分析苯酚氧化羰基化反应液收率及催化剂选择性。结果表明,经500℃下焙烧载体负载后催化剂Pd/MnO_x的催化活性较高,经不同质量的Pb和Cu氧化物改性后Pd/MnO_x催化剂的催化活性有不同程度的提高,其中掺杂质量分数为15%的Pb O和5%的Cu O对Pd/MnO_x氧化物掺杂的效果最好,其碳酸二苯酯的收率分别为7.76%和6.69%。     

Abatement of CO from relatively simple and complex mixtures: II. Oxidation on Pd-Cu/C catalysts

A low-temperature abatement of carbon monoxide from mixtures as complicated as smoke was considered. Catalytic oxidation and chemisorption of CO on activated carbon-supported Pd and Cu catalysts were investigated. Heterogenized Wacker-type catalysts and the product of catalyst degradation, a dispersed Pd-Cu catalyst, were prepared and found to be promising for the smoke applications. Deactivation of the catalyst was found to be caused by the catalyst dehydration process, which appeared to be reversible. A heat treatment in a CO+O₂ reaction gas flow resulted in the conversion of a Wacker-type transition metal complex catalyst to Pd⁰ atoms or small clusters. This new system composed a very active chemisorbent of CO and a relatively stable oxidation catalyst at elevated temperatures. This immediately prepared catalyst showed 70% removal of CO from smoke. The elements of the mechanisms of CO oxidation were studied under the gas-flow and gas-pulse conditions.     

碱土金属修饰的Co/RPSA催化剂催化分解N2O

以RPSA分子筛为载体,采用浸渍法制备了一系列以Co为主活性组分和碱土金属为助剂的CoM/RPSA（M=Mg、Ca、Sr和Ba）催化剂,考察了含硫和含氧条件下直接催化分解N2O的性能。采用X射线衍射、热重-质谱联用系统、NH3-TPD和N2O-TPD等方法对催化剂进行了表征。XRD结果表明,Co物种主要以Co3O4尖晶石形态存在。NH3-TPD和N2O-TPD结果表明,碱土金属的种类影响催化剂酸性和对反应物N2O的吸附-脱附性能,催化剂活性与催化剂酸性及其对反应物N2O的吸附-脱附性能有关。催化剂活性评价结果显示,CoSr/RPSA催化剂的N2O分解活性较好,N2O转化率达到95%时的反应温度为471 ℃。     

用于降低卷烟烟气中CO含量的Pd-Cu/活性炭催化剂

用浸渍法制备用于降低卷烟烟气中CO含量的Pd-Cu/活性炭催化剂,考察该催化剂对模拟卷烟烟气[4.4%CO-4.2%H2O-19.2%O2-72.2%N2(体积分数)]中的CO常温催化氧化性能,研究催化剂活性组分及其负载量、催化剂栽体、原料气中CO浓度和气体空速对催化剂的CO常温氧化活性的影响.研究表明,生产成本较低的...     

CuO含量对Pd/Al2O3催化剂乙醇氧化性能的影响

采用浸渍法制备了一系列具有不同CuO含量的Pd-CuO/Al₂O₃催化剂，并将其用于乙醇氧化反应，其结构与性质通过XRD、H₂-TPR和NH₃-TPD等手段进行分析。结果发现，催化剂的活性并不是随着CuO含量的增加而增强，Pd-1.0%CuO/Al₂O₃催化剂表现出最佳的活性，其点火温度和完全转化温度比Pd/Al₂O₃催化剂至少降低了50℃。与Pd/Al₂O₃催化剂相比，含CuO催化剂增强的衍射峰强度以及氢化钯分解峰的消失，说明Pd-Cu合金结构的形成有利于Pd、Cu物种之间的协同作用。对于Pd-1.0%CuO/Al₂O₃催化剂来说，还原峰向低温的移动以及还原峰面积的增大说明该催化剂上氧化性物质更易被还原且数量在增加，这对于氧化反应是十分有利的，新出现的还原峰表示Pd、Cu的相互作用生成了新物种。NH₃-TPD结果中更高含量的低温酸有利于高活性，而且新出现的脱附峰说明形成了新的酸性位点。     

Pd-Cu/γ-Al_2O_3双金属催化剂脱除水中硝酸盐

采用分步浸渍法和共浸渍法制备系列Pd负载质量分数为1%的Pd-Cu/γ-Al2O3双金属催化剂,以氢气为还原剂研究其对水中硝酸盐催化脱除的性能。结果表明,催化剂中Cu与Pd物质的量比以及Cu、Pd的浸渍顺序对催化剂性能有重要影响,硝酸根转化率随着Cu与Pd物质的量比的增大而增大;硝酸根转化活性以Cu与Pd物质的量比为5∶1、先浸渍Pd再浸渍Cu所得催化剂较优;从氨氮选择性方面看,以先浸渍Cu后浸渍Pd制备的催化剂选择性较低,在Cu与Pd物质的量比为1∶1、先浸渍Cu再浸渍Pd所得催化剂较优。     

制备方法对Cu—Mn—Si／HZSM-5催化加氢性能的影响

分别采用物理混和、共沉积法和超声共沉积法制备了Cu—Mn—Si／HZSM-5复合催化剂,并用XRD、BET、H2-TPR、H2-TPD和NH3-TPD等手段进行了表征,考察3种制备方法对催化剂催化加氢性能的影响。结果表明：超声共沉积法制备的Cu—Mn—Si／HZSM-5催化剂颗粒均匀、粒径小、催化性能最好。H2-TPR、H2-TPD和NH3-TPD分析表明,采用超声共沉积法制备催化剂,更能促进Cu（Ⅰ）、Cu（Ⅱ）之间的相互转换,增强了铜锰复合氧化物相互作用,有利于催化剂表面活性物种Cu^＋形成。同时,增强了对H2的吸附强度,使表面的酸度增强,促进了催化剂活性的提高。     

蒽醌加氢钯催化剂载体改性研究

针对Pd/Al2O3催化剂载体的改性进行研究,将1 000℃焙烧后的氧化铝粉末与未焙烧的活性氧化铝粉末按不同比例混合和焙烧制备载体,采用等体积浸渍法制得负载Pd的Pd/Al2O3催化剂。采用XRD、BET、NH3-TPD和HOT对载体以及催化剂进行表征,并考察催化剂的蒽醌加氢性能。结果表明,提高载体中焙烧后氧化铝粉末的比例,导致载体中γ-Al2O3减少和δ-Al2O3增多,载体酸性降低,Pd分散度变大,从而提高了催化剂氢化效率。当焙烧后氧化铝质量分数为40%时,分散度和活性表面积达到最大,晶粒度最小,氢化效率最高,催化活性最佳。