汽车尾气中碳烟在钛酸钾上的催化氧化性能及动力学研究

采用溶胶-凝胶法合成了K₂ T_i4O₉ , K2 Ti₆O₁₃ 和K₂ Ti₂O₅ 钛酸钾型催化剂。利用X 射线衍射 (XRD)、智能重量分析仪(IGA)等手段进行了表征, 同时采用固定床对钛酸钾催化脱除柴油机尾气中碳烟颗粒的性能进行了测试, 并对钛酸钾催化氧化碳烟的动力学进行了研究。结果表明, 钛酸钾与传统催化剂相比具有更高的碳烟颗粒氧化性能, 在松散接触下依然能保持良好的活性, 且钾钛物质的量比为1 ∶1 的钛酸钾催化剂的脱除碳烟颗粒的效果最好。钛酸钾作用下碳烟的氧化为一级动力学反应, 且所建立的碳烟燃烧动力学方程与实验数据拟合较好。     

K2Ti2O5对汽车尾气中碳烟的催化氧化性能研究

通过溶胶凝胶法制备了K2Ti2O5催化剂,并利用XRD,SEM,BET等方法进行了表征。利用程序升温反应对K2Ti2O5的碳烟催化氧化性能进行了研究。结果表明,K2Ti2O5具有一定的碳烟催化氧化活性。同时,一定量的NOx有助于K2Ti2O5的催化氧化活性,说明K2Ti2O5是一种潜在的可同时去除NOx和碳烟的新型催化剂。由于K2Ti2O5对碳烟具有较高的催化氧化活性、较好的抗水性和低廉的价格,因此是一种具有较好发展前景的汽车尾气净化催化剂。     

介孔片状NiO/Co3O4催化剂催化碳烟燃烧性能研究

采用水热结合等体积浸渍法制备一系列NiO/Co₃O₄介孔纳米片催化剂，并以柴油机碳烟催化燃烧为模型反应评价其催化性能.研究表明，当Ni/Co物质的量比为12%时，所制备的催化剂12NiCo具有最佳碳烟颗粒催化燃烧活性，其T_m为347℃，CO₂选择性为100%，主要归因于以下原因：1)二维片状结构及其较高的比表面积有效增大了催化剂与碳烟颗粒的接触界面；2)纳米片具有丰富的介孔孔道，有利于降低传质阻力，进而促进气体反应物的吸附与扩散；3)NiO的引入增强了催化剂的氧化还原能力，促进了氧物种的吸附与活化生成活性氧物种，同时也促进了NO氧化形成氧化能力更强的NO₂参与反应，进一步提升催化活性.此外，该催化剂12NiCo具有良好的循环使用性能，显示了一定的潜在实用价值.     

碳烟在钛酸钾上的催化氧化性能及动力学研究

采用溶胶-凝胶法合成了K2Ti4O9,K2Ti6O13和K2Ti2O5钛酸钾型催化剂。利用X射线衍射(XRD)、智能重量分析仪(IGA)等手段进行了表征,同时采用固定床对钛酸钾催化脱除柴油机尾气中碳烟颗粒的性能进行了测试,并对钛酸钾催化氧化碳烟的动力学进行了研究。结果表明,钛酸钾与传统催化剂相比具有更高的碳烟颗粒氧化性...     

CeO2修饰八面体α-Mn2O3催化柴油机碳烟消除

采用等体积浸渍法以不同负载量的二氧化铈(CeO2)修饰八面体α-Mn2O3,制备出CeO2/α-Mn2O3复合金属氧化物催化剂.利用X线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、氮气吸附脱附对其进行结构及物化性质进行表征,利用程序升温氧化反应对其活性进行评价,研究CeO2负载量对八面体α-Mn2O3催化柴油机碳烟消除的影响.结果表明,负载量为6％CeO2的催化剂展示了最佳的催化碳烟燃烧活性.     

K-Ba-Sm柴油车尾气碳烟氧化催化剂的制备与表征

采用KNO3、Ba(NO3)2、Sm(NO3)3.6H2O 3种化合物为原料,以多孔氧化铝为载体,运用涂抹法制备了用于催化柴油机尾气碳烟氧化的催化剂。用TPR对催化剂的活性进行了测量,并采用SEM和XRD对其结构进行了表征。实验结果表明,K-Ba-Sm催化剂的催化性能良好,最终能将陶瓷基片上的碳烟在低于450℃条件下完全催化氧化掉。其中以n(K)∶n(Ba)∶n(Sm)=1∶0.1∶0.1组成的催化剂效果最好,其起燃点为325℃。保持K、Ba的含量不变,随着Sm(NO3)3.6H2O物质的量的增大,其催化活性有些减弱,碳烟起燃温度升高。另外,K、Ba、Sm组成的催化剂有吸收空气中CO2的现象。     

铈基和镧基复合氧化物催化剂催化碳烟燃烧性能研究

文章采用浸渍法、水热合成法和共沉淀法制备了3种不同类型的碳烟催化剂：CeFeCo、La-Mn-O和BiCeO。通过对3种样品扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线电子能谱(XPS)和氢气程序升温还原(TPR)等表征结果进行比较分析,发现：La-Mn-O样品中吸附氧的占比量最大;CeFeCo样品中的金属离子含量最多,且Ce³⁺含量大于BiCeO样品。在氢气程序升温还原中,可以观察到CeFeCo具有最低温的还原峰,在283℃左右。最后通过程序升温氧化反应系统对3个样品进行活性评估,在紧密接触情况下CeFeCo、La-Mn-O和BiCeO样品催化50%碳烟氧化所需的温度,即T50分别为329、355和374℃,与碳烟燃烧的空白组相比,T50分别降低了265、239和220℃。这表明3种催化剂均成功制备并且具有良好的催化碳烟燃烧性能,特别是CeFeCo催化剂表现出的低温催化燃烧性能最好。     

贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx

为系统研究贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx的活性及抗硫抗水性能,采用等体积浸渍法制备了一系列贵金属催化剂(Ru/Zr O2、Ag/Zr O2、Rh/Zr O2、Pd/Zr O2、Pt/Zr O2、Ir/Zr O2、Au/Zr O2),研究了富氧条件下其催化去除碳颗粒和NOx的活性,并考察了SO2和H2O对其催化活性的影响.结果表明:在富氧条件下,贵金属的负载提高了碳颗粒和NOx同时去除的活性,其中Ru/Zr O2、Ag/Zr O2和Pd/Zr O2的催化活性较佳;SO2和H2O对Ir/Zr O2催化同时去除碳颗粒和NOx、Pt/Zr O2催化去除碳颗粒、Ru/Zr O2催化去除NOx有促进作用,但对其他贵金属有抑制作用.     

杂多酸—过氧化氢氧化催化研究进展

本文综述了以杂多酸作催化剂,用过氧化氢对有机化合物进行氧化的反应.杂多酸可催化链烯烃和烯丙醇在氯仿中的环氧化作用和α,β-不饱和羧酸在水中的环氧化作用.仲醇在叔丁醇中被氧化脱氢得到相应的铜,在相同条件下,α,ω-二元醇得到内酯,此催化剂对连二醇和链烯烃的碳-碳键的氧化断裂亦有效.     

铬掺杂尖晶石催化性能的铬源优化探索

分别以硝酸铬、乙酸铬和氯化铬为铬源,采用柠檬酸络合法制备Cr³⁺掺杂铜锰基尖晶石催化剂,并采用XRD、SEM、TPO和XPS方法来对催化剂样品进行表征分析,研究其对NO和碳烟催化氧化性能。结果表明,铬元素的掺杂增强了铜锰基尖晶石催化剂的催化性能,以硝酸铬为铬源制备的催化剂对NO的催化转化和对碳烟的催化燃烧效果明显好于另外两种,其最大NO转化率为39.82%,碳烟催化燃烧温度T_10%为300℃和T_50%为375℃,表明硝酸铬为最优铬源,提升催化剂催化性能的效果最佳。     

碳纳米纤维负载Pd-Pt催化剂的萘加氢抗硫性能

催化生长的碳纳米纤维经过的浓硝酸和浓硫酸液在不同的温度下进行了氧化处理．采用等体积浸渍的方法制备了碳纳米纤维负载的Pt、Pd和Pd-Pt催化剂．碳纤维表面引入的含氧基团的性质通过红外光谱进行了研究;用动态H2-化学吸附的方法研究了催化剂上金属颗粒的分散程度．催化剂的性能用萘加氢反应进行测试．随着碳纳米纤维表面氧化处理温度的升高引入的含氧基团数量增多,有利于金属的分散．碳纳米纤维负载的Pd-Pt催化剂具有非常好的活性和耐硫性．     

非均相催化氧化合成葡萄糖醛酸及内酯的研究进展

对葡醛内酯的性质、用途及各种合成葡醛内酯方法进行了介绍和评述,综合比较其它催化过程,非均相催化氧化具有工艺过程简单、三废少及催化剂可回收利用等优点;从催化剂组成、合成反应条件及收率综述了不同载体负载催化剂非均相催化氧化合成葡醛酸及内酯的方法,分别介绍了以铂、钯、钌、氧化铬、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶为催化剂的催化氧化过程.非均相催化氧化在葡醛酸及内酯的合成中具有潜在研究、开发及应用价值.     

铁改性丙纶无纺织物在偶氮染料降解中的应用

使用丙烯酸对丙纶无纺织物进行表面接枝改性反应,并将所得改性无纺织物与铁离子反应制备铁改性丙纶无纺织物,然后将其作为非均相Fenton催化剂应用于偶氮染料活性红195的氧化降解反应中;重点研究了催化剂中铁离子含量和可见光对其催化活性的影响,并使用紫外可见光光谱和COD分析对染料光催化降解过程进行了考察.结果表明:铁改性丙纶无纺织物能够显著地催化染料的氧化降解反应,铁离子含量的增加和可见光均能够提高其催化活性.紫外可见光光谱分析和COD分析表明:铁改性丙纶无纺织物不仅能够催化染料分子中偶氮键和芳香环结构的分解反应,而且能够使其进一步转化为无机物.此外,在铁改性丙纶无纺织物存在时活性红195的氧化降解反应可使用假一级反应动力学模型进行描述.     

甲醇电化学氧化催化剂的失活机理研究

采用电化学老化试验研究了PtRu催化剂的活性衰减过程.结果表明,老化试验后,电催化剂的粒径有所增加,这在一定程度上减小了催化剂的表面积,降低了催化活性.更为严重的是,催化层中活性组分的流失改变了催化剂的组成,使催化剂对甲醇氧化反应的催化活性大幅降低.这是导致PtRu催化剂失活的重要原因.     

利用V、K、Ca的化合物制备碳氧化催化剂

用五氧化二钒、氯化钾、氯化钙等化合物制备了用于柴油机尾气碳烟催化氧化的催化剂。以高纯石墨粉代替碳烟进行模拟试验,计算机数据处理,筛选出了一些优良方案,并用固态共熔体理论加以探讨。结果表明,以钒、钾、钙的摩尔比1：1;0．1制备的催化剂能使碳的起燃点降低到380℃左右,且去除碳效果明显,在此基础上,减少钾的含量或增加钙的含量,都会使催化剂的活性有所降低。     

ZnOOH/浮石催化臭氧氧化对氯硝基苯的研究

为提高浮石催化臭氧氧化活性,以浮石为催化剂载体,硝酸锌为金属活性组分前驱物,采用等体积浸渍法制备了Zn OOH/浮石催化剂.以对氯硝基苯(p-CNB)为目标反应物,对Zn OOH/浮石、浮石催化臭氧化和单独臭氧氧化去除水中微量p-CNB的效果进行了比较.结果表明,与单独臭氧氧化相比,Zn OOH/浮石和浮石催化臭氧化工艺可以明显提高水中p-CNB的去除率,分别为93.4%和72.1%.反应体系添加叔丁醇对p-CNB催化降解效率产生明显抑制作用,说明催化臭氧化过程中羟基自由基(·OH)是主导氧化物种.催化臭氧分解和·OH捕捉实验表明,利用Zn OOH改性浮石,提高了浮石催化分解水中臭氧能力,增加了·OH生成量,从而提高水中p-CNB的降解效率.水质背景对催化臭氧化p-CNB的去除率影响较明显.Zn OOH/浮石催化剂重复使用10次,催化活性稳定.催化臭氧化过程中Zn OOH/浮石离子溶出量低.     

Au/TS-1催化剂上葡萄糖氧化

针对传统的生物发酵法制备葡萄糖酸钠周期长、选择性低、温度控制要求高等缺点,采用3种方法制备了Au/TS-1催化剂,进行比表面积（BET）测定、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）表征,用于以氧气为氧化剂葡萄糖氧化制备葡萄糖酸钠,评价了催化性能,并进行反应条件影响考察.结果显示:使用沉积沉淀法制备的质量分数为4%的Au/TS-1催化效果最佳,纳米金颗粒大小在10～20 nm,纳米金颗粒分布均匀,其最佳反应条件为60 ℃,pH 9.5,氧气流量为40 mL/min,催化剂0.18 g,水溶液中葡萄糖的质量分数为5%,葡萄糖最快在23 min 内选择性及转化率均可达到100%,但催化剂在第4次重复利用后,其活性降低很快.研究表明：沉积沉淀法能制备一定纳米金颗粒大小的Au/TS-1催化剂,在该多相催化剂上葡萄糖氧化制备葡萄糖酸钠时间短、活性高、选择性好,但稳定性有待提高.     

纳米复合氧化物催化剂La0．6Sr0．4Mn1-xCuxO3制备及催化性能

利用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了由稀土与过渡金属为活性组分的系列纳米复合氧化物催化剂La0.6Sr0.4Mn1-xCuxO3(x=0.0～1.0),通过XRD,TEM,SEM和BET技术考察了以Cu部分取代Mn后的系列催化剂晶体结构、颗粒细度、表面形态和比表面积的变化,并通过对CO的催化氧化反应考察了催化剂的催化活性.结果表明,柠檬酸络合溶胶-凝胶法可以制备出纳米钙钛矿型结构的催化剂,颗粒细度分布在10～50 nm、比表面积在90m2·g-1,催化剂的活性与Cu的取代量焙烧温度有关,当焙烧温度在700℃、x=0.2时催化剂对CO的氧化具有较高的活性.     

脱硫废水亚硫酸钙催化氧化动力学研究

在鼓泡反应装置中进行了电石渣-亚硫酸钙催化氧化试验。在高浓度亚硫酸钙氧化试验中从多种过渡金属化合物中筛选出了催化作用较好的硫酸锰和氯化钴。在低浓度亚硫酸钙氧化试验中研究了不同p H值、温度和催化剂浓度对催化氧化的影响,并对催化氧化反应进行了宏观动力学分析。结果表明:氧化速率随着p H值和温度的升高而增加,添加剂浓度对氧化速率基本无影响;在空气过量的条件下,得到了催化氧化宏观反应中亚硫酸根和催化剂的分级数和反应活化能。     

富氢气氛中CO选择性氧化催化剂的研究

研究了以表面修饰改性的纳米Al2O3和（Ce-Zr-O2）x复合氧化物做载体负载CuO的催化剂,以及选择性催化氧化富氢气氛中CO催化活性和选择性.结果表明,助剂Ce掺杂的纳米Al2O3负载CuO对CO的氧化活性、选择性明显优于助剂K,g,n,r掺杂的催化剂.w（Ce）为20%,催化剂对CO的氧化活性最高.与浸渍法相比,助剂以沉积沉淀法加入催化剂具有更高的活性.CeO2在载体中的掺杂对提高CO的催化氧化活性和选择性起关键作用.（Ce-Zr-O2）x复合氧化物做戴体比单纯的纳米Al2O3有利于CO催化氧化选择性的提高.Cu-Ce二元复合氧化物作载体时,催化剂活性最高,CO的完全转化温度在105C.Cu-Zr复合氧化物作载体时,催化活性较差.降低CO氧化反应温度是提高富氢气氛中CO选择性氧化的关键.