蜂窝状Fe-Mo/ZSM-5催化剂制备及其对NOx催化还原性能的影响

以具有较低热膨胀系数和较好抗热冲击性的堇青石蜂窝状陶瓷为载体、Fe-Mo/ZSM-5为活性组分制备了蜂窝状催化剂,研究了表面活性剂、载体和涂覆方法等条件对蜂窝状催化剂性能及其催化活性的影响。采用XRD、FT-IR、BET和SEM等技术对蜂窝状催化剂的体相结构、表面离子形态等进行了表征和研究。结果表明,以羧甲基纤维素为表面活性剂、美国康宁公司的堇青石蜂窝状陶瓷为载体和超声波法涂覆的蜂窝状催化剂具有最佳的催化活性,300 ℃时NOx催化转化率达100%,且随着温度的升高保持不变。     

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。     

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     

预处理条件对整体式催化剂载体的性能影响

工业堇青石打磨成适当大小的长方体,用草酸溶液沸煮预处理后作为整体式催化剂的载体,利用自动物理吸附仪和电子压力机分别考查了酸预处理条件对堇青石载体的比表面积、失重率以及机械强度的影响。实验结果表明用20%的草酸沸煮处理2 h时堇青石载体的失重率有所增加,可以在保证较强的机械强度前提下获得较为理想的比表面积。     

蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基催化剂制备及性能

采用不同浓度硝酸和草酸溶液,对堇青石蜂窝陶瓷载体进行预处理,考察了酸处理对载体失重率、吸水率及压缩强度的影响。采用催化剂粉体浆料涂覆法,制备了堇青石蜂窝陶瓷负载锰酸锶镧基La0.8Sr0.2Mn0.4Al0.4Zn0.2O3-δ(LSMAZ)整体式催化剂,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对催化剂进行表征,并在管式反应器上进行甲烷催化燃烧活性测试。结果表明,酸处理能增大载体比表面积和吸水率;相同条件下草酸对载体的侵蚀效果优于硝酸;提高草酸浓度能增强侵蚀效果,但过高浓度的酸处理会使载体压缩强度过小而无法应用。经1050℃煅烧5 h后,所制备的整体式催化剂具有适宜的脱落率,无明显载体-LSAMZ界面反应,并具有最高的甲烷燃烧催化活性。     

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。     

用于酯化反应的堇青石担载固体酸催化剂的制备工艺探索

以堇青石为载体担载固体酸催化剂活性组分,以乙酸与乙醇合成乙酸乙酯的反应为模型反应,考察多种制备条件对堇青石担载固体酸催化剂酯化活性的影响,筛选最佳制备工艺. 结果表明,固体酸颗粒悬浊液性质均一、稳定,浸渍液中添加g-Al2O3或聚乙二醇会阻碍催化剂表面活性的发挥. 以悬浊液为浸渍液,1 mol/L H2SO4溶液达50%(j)的工艺条件下,堇青石担载固体酸催化剂酯化活性最高. 堇青石表面担载的固体酸是酯化活性中心,全回流反应100 min,乙酸的转化率达到79.2%,二次利用时转化率为一次转化率的95.6%. 堇青石担载固体酸催化剂制备工艺的平行性和稳定性较好,催化剂外形规整,孔道均匀整齐,在保持高活性的同时,达到催化剂成型和提高酯化催化剂经济性的目的.     

Pt-Pd/Ce_xZr_(1-x)O/SiO_2-Al_2O_3催化剂上丙烷催化氧化反应研究

以蜂窝状堇青石为载体,采用改性氧化铝浆液涂覆载体,再负载活性组分Pt和Pd,制备了丙烷催化燃烧催化剂,优化了催化剂制备工艺条件。研究表明:Si与CexZr1-xO的添加明显提高了涂层的耐高温性能,CexZr1-xO/SiO2-Al2O3涂层在高温下保持了较高的比表面积;活性组分Pt和Pd在其表面分散均匀;本实验制备的催化剂在430℃和20 000 h-1空速条件下,对含丙烷废气的总烃去除率可以达到90%以上。     

Cu-Mn复合氧化物催化剂的制备和VOCs催化燃烧性能

以堇青石为载体,制备了堇青石负载Cu-Mn-Ag过渡金属氧化物催化剂.对其进行了甲苯催化燃烧活性评价,并采用TPR技术对催化剂进行了表征研究.探索了制备方法、助剂对催化剂的性能影响.表明Ag的引入有利于提高催化剂的甲苯的催化燃烧性能,而K的引入则抑制了其催化性能.     

活性组分负载量对CuO-CeO_2/Cord.整体式催化剂性能的影响

蜂窝状的堇青石载体经20%的草酸溶液沸煮预处理后,采用共浸渍法制备了CuO-CeO2/Cord.整体式催化剂,分别考察了不同活性组分CuO-CeO2负载量对催化剂性能的影响,并运用X射线衍射(XRD)、程序升温还原技术(TPR)对样品进行了表征。测试结果表明不同的活性组分负载量对催化剂性能均有一定影响,当CuO-CeO2负载量为15%时催化剂表现出了最好的活性和选择性。     

ZSM-5/堇青石整体催化剂对NO低温氧化的催化性能

采用原位水热合成技术,以蜂窝状堇青石陶瓷为载体,分别合成了硅铝比为300的高硅和纯硅的ZSM-5分子筛/堇青石整体催化剂,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对催化剂进行了表征,考察了反应温度、水汽含量和空速等对NO氧化反应的影响.结果表明:在硅铝比为300的ZSM-5/堇青石和纯硅ZSM-5/堇青石整...     

原位水热合成法制备ZSM-5/堇青石整体式催化剂

以蜂窝状堇青石为载体,采用原位水热合成法制备了ZSM-5/堇青石整体式催化剂。考察了四丙基氢氧化铵(TPAOH)含量、水硅摩尔比和晶化温度等对ZSM-5分子筛在堇青石载体上负载量的影响。结果表明:模板剂TPAOH的含量对负载量有显著影响,当摩尔比n(TPAOH)/n(SiO2)≤0.2时,改变晶化温度和水硅摩尔比均可获得较佳的分子筛负载量;当n(TPAOH)/n(Si O2)0.2时,较高的碱度导致前驱体溶胶的溶解,使分子筛多在溶液中晶化,显著减小分子筛在堇青石载体上的负载量。当n(TPAOH)/n(Si O2)≤0.2时,水硅比减小,ZSM-5分子筛负载量逐渐增大,最大负载量可达42.8%。晶化温度降低,分子筛的负载量和晶粒均减小。整体式催化剂用于NO的催化氧化活性研究表明,堇青石载体上分子筛的负载量越高,整体式催化剂的比表面积越大,催化活性越好。     

Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯催化燃烧性能及动力学研究

通过超声浸渍法在堇青石表面固载石墨烯涂层从而制备得到Pd/石墨烯/堇青石催化剂,并研究其催化甲苯燃烧的性能。研究表明,石墨烯涂层显著提高了Pd粒子的分散度以及载体表面的疏水性。与Pd/堇青石催化剂相比,Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯的起燃温度从180℃降至120℃,而且在水蒸气存在的情况下表现出更好的稳定性。动力学研究表明,Pd/石墨烯/堇青石催化剂上甲苯催化燃烧符合一级反应动力学规律,活化能为60.93 k J/mol。     

Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯催化燃烧性能及动力学研究

通过超声浸渍法在堇青石表面固载石墨烯涂层从而制备得到Pd/石墨烯/堇青石催化剂,并研究其催化甲苯燃烧的性能。研究表明,石墨烯涂层显著提高了Pd粒子的分散度以及载体表面的疏水性。与Pd/堇青石催化剂相比,Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯的起燃温度从180℃降至120℃,而且在水蒸气存在的情况下表现出更好的稳定性。动力学研究表明,Pd/石墨烯/堇青石催化剂上甲苯催化燃烧符合一级反应动力学规律,活化能为60.93 k J/mol。     

ZSM-5分子筛的表面涂覆及吸附甲苯研究

为解决颗粒状催化剂反应床层阻力与压降大等问题,采用溶胶-浆液法在三种刚性基材(堇青石蜂窝陶瓷、金属蜂窝基、单晶硅片)表面涂覆ZSM-5活性涂层,依次考察基材表面预处理方式、混合浆料的表观粘度等因素对表面涂覆的影响。结果表明,单晶硅片与金属蜂窝基的临界涂覆量均为8.3%,堇青石蜂窝陶瓷的临界涂覆量为42%;由ZSM-5涂覆后基材的疏水性略微下降,吸附甲苯性能得到提高。     

汽车尾气净化催化剂载体

叙述了汽车尾气净化对其催化剂载体的要求, 讨论了几种已用于汽车尾气净化的催化剂载体, 比较了各种载体的性能。认为堇青石陶瓷蜂窝状载体是目前较为适合的汽车尾气净化催化剂载体。     

结构型催化剂的抗脱落及烟气一氧化碳催化净化性能EI北大核心CSCD

工业烟气一氧化碳(CO)的催化净化对高活性耐久结构型催化剂的需求日渐迫切。将多元金属氧化物催化剂涂覆到堇青石蜂窝载体上制得了一系列结构型催化剂。结果表明,硅溶胶与热风吹动干燥可促进粉末催化剂均匀致密平铺在载体表面,提高了结构型催化剂的抗脱落性能与催化性能,优选催化剂超声60 min后的涂层脱落率为0.97%;在7500 h^(–1)空速、1%CO、8%水蒸气含量、110℃可达到99%CO催化效率,并在72 h内保持稳定;在实际烧结烟气条件下,720 h后CO催化效率可稳定在86%以上。     

CoTiO_3/堇青石催化剂催化KBH_4水解析氢性能研究

堇青石(2Mg O2·Al2O3·Si O2)比表面积高、规整性强,以此为载体,涂敷Ti O2后,通过水热合成负载氯化钴,然后经过500℃焙烧及硼氢化钾(KBH4)浸渍,合成了负载型Co Ti O3/堇青石催化剂。利用X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行表征。催化实验研究表明,该催化剂经KBH4溶液浸渍后催化KBH4溶液水解析氢性能优良。     

降低蜂窝状堇青石陶瓷载体热膨胀的途径

详细叙述了降低蜂窝状堇青石陶瓷载体热膨胀的各种途径。主要包括设计适宜的化学组成 ,控制各种原料的种类、杂质含量、形貌、粒度以及对其进行必要的预处理 ,选用合适的添加剂 ,选择最佳烧成工艺 ,调节气孔率、孔径分布和烧成后陶瓷体的酸处理。     

铜系催化剂选择性催化还原脱除NOx研究

以硅胶改性堇青石蜂窝陶瓷为载体,分别制备了以Cu-O、Cu-Ce-O和Cu-Ce-Mn-O为活性组分的催化剂。以CO(NH₂)₂为还原剂,在固定床反应器中进行选择性催化还原NO的研究。采用XRD、SEM和BET等测试方法对催化剂进行表征。结果表明,在温度(300～500) ℃,催化剂Cu-Ce-Mn-O/SiO₂/堇青石的活性优于催化剂Cu-O/SiO₂/堇青石和Cu-Ce-O/SiO₂/堇青石,反应温度为450 ℃、空速为8 000 h^-1时,Cu-Ce-Mn-O/SiO₂/堇青石催化剂催化还原NO的转化率可达到88%。