Cu/ZrO2催化剂用于二乙醇胺脱氢合成亚氨基二乙酸的研究

用共沉淀法制备的Cu/ZrO₂催化剂进行二乙醇胺催化脱氢合成亚氨基二乙酸,分别考察了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应压力和反应时间等因素对反应的影响。结果表明,最佳反应条件为:二乙醇胺68.5 g、去离子水140 g、催化剂的加入量为二乙醇胺质量的20%、n(氢氧化钠)∶n(二乙醇胺)=2.3∶1、反应温度170 ℃、反应压力0.8 MPa和反应时间5 h。在此条件下,亚氨基二乙酸收率可达92.3%。催化剂经重复使用8次后,亚氨基二乙酸收率仍然保持在90%以上。     

Cu/CeO2催化剂催化二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸

以硝酸铜和硝酸铈为原料,采用共沉淀法制备系列Cu/CeO_2催化剂。并用物理吸附(BET)、X射线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)对催化剂的结构和还原性进行了表征,考察了其在二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸反应中的催化性能。结果表明,经500℃焙烧、铜铈物质的量比为3∶1的Cu_3Ce_1催化剂还原温度最低,为230℃,且Cu_3Ce_1还原后表面有适量Cu活性中心,Cu_3Ce_1催化剂在二乙醇胺(DEA)脱氢制亚氨基二乙酸的反应中具有较好催化活性。该催化剂最适宜的反应条件为:m(DEA)∶m(Na OH)∶m(H2O)=1.15∶1.00∶2.42,催化剂用量6 g,反应温度180℃,反应压力1.1 MPa,反应时间4 h,搅拌转速600 r/min,Cu_3Ce_1催化剂上二乙醇胺的转化率为99.63%,亚氨基二乙酸选择性为95.73%,Cu_3Ce_1催化剂重复使用9次,无明显失活。     

超重力场共沉淀法制备Cu/ZrO_2催化剂

以硝酸铜、氧氯化锆为原料,以w(NaOH)=20%水溶液为沉淀剂,采用超重力场共沉淀法,制备出用于二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸的Cu/ZrO2催化剂。通过正交实验获得了较优的催化剂制备条件:超重力场反应器转速为800 r/min、沉淀终点pH=12、陈化时间为5 h、原料n(Zr)∶n(Cu)=2∶1和锆盐初始浓度为0.2 mol/L。在该优化条件下制得的催化剂前驱体,经500℃焙烧5 h、220~240℃还原5 h得到Cu/ZrO2催化剂。将该催化剂用于二乙醇胺催化脱氢性能研究,亚氨基二乙酸钠的收率达97.50%,选择性达98.05%。将该催化剂重复使用5次,平均收率为95.02%,单程失活率为1%~2%,具有较稳定的催化活性和较长的使用寿命。且在实验室小试条件下该催化剂的催化性能优于传统共沉淀法制备的Cu/ZrO2催化剂。     

超重力场共沉淀法制备Cu/ZrO2催化剂的研究

以硝酸铜、氧氯化锆为原料,以w(NaOH)=20%溶液为沉淀剂,采用超重力场共沉淀法,制备出用于二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸的Cu/ZrO2催化剂。通过正交实验获得了较优的催化剂制备条件：超重力场反应器转速为800r/min、沉淀终点pH=12、陈化时间为5h、原料锆铜原子比为2:1和锆盐初始浓度为0.2mol/L。优化条件下制得的催化剂前驱体,经500℃焙烧5h、220~240℃下还原5h得到Cu/ZrO2催化剂。将催化剂用于二乙醇胺催化脱氢性能研究,亚氨基二乙酸钠的收率达97.50%,选择性达98.05%。将该催化剂重复使用5次,平均收率为95.02%,单程失活率为1%~2%,具有较稳定的催化活性和较长的使用寿命。且在实验室小试条件下该催化剂的催化性能优于传统共沉淀方法制备的Cu/ZrO2催化剂。     

不同晶相结构ZrO2负载铜基催化剂用于二乙醇胺脱氢反应

通过制备不同晶相结构〔单斜相(m-ZrO_2)、四方相(t-ZrO_2)和无定型(a-ZrO_2)〕ZrO_2载体,再通过沉积沉淀法制得Cu/m-ZrO_2、Cu/t-ZrO_2和Cu/a-ZrO_2催化剂,分别用于催化二乙醇胺脱氢合成亚氨基二乙酸反应。采用XRD、氮气物理吸附脱附、XPS、H_2-TPR、CO_2-TPD对催化剂的结构进行了表征。结果表明,Cu/m-ZrO_2催化剂界面更加有利于Cu~+/Cu~0稳定存在,具有更多的碱性位点,且抗氧化性较好。在二乙醇胺脱氢反应中,Cu/m-ZrO_2催化剂性能最好,反应时间为2.5 h,亚氨基二乙酸收率为97.64%。     

Al_2O_3-ZrO_2复合氧化物对Cu基催化剂选择加氢性能的影响

采用共沉淀法制备Al2O3-ZrO2复合氧化物,并以此为载体制备负载型Cu基催化剂,运用X射线衍射、X射线能谱、扫描电子显微镜对载体和催化剂进行表征。以糠醛气相加氢制糠醇反应为探针,考察复合氧化物对Cu基催化剂选择加氢活性的影响。结果表明,Al2O3-ZrO2复合氧化物中ZrO2的存在会减少CuO与Al2O3的接触,降低Cu基催化剂的深加氢能力;Al2O3有助于延迟ZrO2的晶化,避免活性组分Cu嵌入到ZrO2晶格中导致催化活性下降。载体中ZrO2质量分数为20%时,Cu/Al2O3-ZrO2催化剂选择加氢活性最高,与Cu/Al2O3催化剂相比,该催化剂具有较好的低温加氢活性和高温加氢选择性。     

Ni/ZrO2/Al2O3催化剂在CO2重整CH4反应中催化性能研究

Ni/ZrO2/Al2O3催化剂在二氧化碳重整甲烷反应中,其催化活性和稳定性均优于Ni/ZrO2和Ni/Al2O3催化剂.XRD、TPD、TPR结果表明,在Ni/ZrO2/Al2O3催化剂上能形成较稳定的活性中心,负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中,ZrO2以四方相形式出现,粒径为5 nm,微波和超声波的作用能诱导ZrO2和Al2O3产生新的碱性中心,有利于二氧化碳的吸附和提高活性组分的分散度.TG-DSC结果表明Ni/ZrO2/Al2O3催化剂上表面炭主要是活性较高的α炭,而Ni/ZrO2和Ni/Al2O3催化剂表面炭主要是活性较低的β炭和γ炭.     

铜/氧化锆催化剂的制备及应用研究进展

介绍了Cu/ZrO2催化剂的制备方法,阐述了助剂对Cu/ZrO2催化剂物化及催化性能的影响,综述了Cu/ZrO2催化剂在CO和/或CO2加氢合成甲醇、醇类水蒸气重整制氢、二乙醇胺脱氢合成亚氨基二乙酸盐、环己醇脱氢制环己酮和环己醇还原氨化制环己胺反应中的应用。     

CuNi/Al2O3催化剂上乙炔选择加氢的研究

采用浸渍法制备了CuNi/Al2O3催化剂,研究了Ni负载量、Cu负载量及n(Cu)/n(Ni)对催化剂上乙炔选择加氢活性和选择性的影响,以及催化剂的还原性能。结果表明:CuNi/Al2O3催化剂中Cu提高了Ni的还原性,使催化剂具有很高的活性及乙烯选择性。随Cu/Ni原子比的提高,催化剂的活性下降,选择性升高,当Ni的负载量为10%、n(Cu)/n(Ni)=0.5时,在反应温度为50℃、反应压力为0.2 MPa、原料气流量为45 mL/min及H2流量为1.5 mL/min的反应条件下,乙炔的转化率达88.98%,乙烯的选择性达74.01%,乙烯收率为65.86%。     

丙三醇水蒸气重整制氢M/Al2O3催化剂

以Al2O3为载体,采用浸渍法制备了Cu、Co、Ni、Pt/Al2O3四种单一组分催化剂(M/Al2O3)。研究了M/Al2O3催化剂对丙三醇水蒸气重整制氢反应的适用性及反应行为;考察了制备条件及还原条件,通过活性、稳定性及抗积炭性进行了催化剂的活性评价,并对催化剂进行了TPR、XRD表征。研究发现M/Al2O3催化剂用于丙三醇水蒸气重整制氢均表现出一定活性;其中Cu/Al2O3催化剂具有一定的抗积炭性;Pt/Al2O3催化剂表现出较好的抗积炭性、高温活性,但稳定性较差;Co/Al2O3催化剂表现出较好的稳定性;Ni/Al2O3催化剂表现出较好的低温活性。     

ZrO2/SiO2- and La2O3/Al2O3-supported platinum catalysts for CH4/CO2 reforming

Surface-phase ZrO₂ on SiO₂ (SZrOs) and surface-phase La₂O₃ on Al₂O₃ (SLaOs) were prepared with various loadings of ZrO₂ and La₂O₃, characterized and used as supports for preparing Pt/SZrOs and Pt/SLaOs catalysts. CH₄/CO₂ reforming over the Pt/SZrOs and Pt/SLaOs catalysts was examined and compared with Pt/Al₂O₃ and Pt/SiO₂ catalysts. CO₂ or CH₄ pulse reaction/adsorption analysis was employed to elucidate the effects of these surface-phase oxides.

The zirconia can be homogeneously dispersed on SiO₂ to form a stable surface-phase oxide. The lanthana cannot be spread well on Al₂O₃, but it forms a stable amorphous oxide with Al₂O₃. The Pt/SZrOs and Pt/SLaOs catalysts showed higher steady activity than did Pt/SiO₂ and Pt/Al₂O₃ by a factor of three to four. The Pt/SZrOs and Pt/SLaOs catalysts were also much more stable than the Pt/SiO₂ and Pt/Al₂O₃ catalysts for long stream time and for reforming temperatures above 700 °C. These findings were attributed to the activation of CO₂ adsorbed on the basic sites of SZrOs and SLaOs.     

CoPcS/TiO_2/beads及TiO_2/beads光催化降解水面漂浮植物油

以钛酸四丁酯为原料,以空心玻璃微珠为载体,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/beads光催化剂,用浸渍法制备出CoPcS/TiO2/beads光催化剂。研究了TiO2/beads及CoPcS/TiO2/beads光催化降解水面漂浮植物油的最优条件。结果表明,酸性或中性条件下,375 W中压汞灯照射2~3 h,TiO2/beads与CoPcS/TiO2/beads的投加量分别为3 g与1 g时,植物油的去除率达90%以上,投加微量的H2O2,可大大提高两者的光催化去除率。     

SO2-4/ZrO2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO2-4/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO2-4/ZrO2/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO2-4/ZrO2后,仍为长程有序的六方孔道结构.在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性.对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件:温度140 ℃,空速1.0 h-1,醇酸物质的量比为4.5.在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5%.48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性.     

US/Fe^0/H2O2法对橙黄Ⅱ脱色的研究

以橙黄Ⅱ为研究对象,考察在US/Fe0/H2O2体系中pH值、超声功率、H2O2投加量、铁粉的投加量、通入不同气体对脱色率的影响。结果表明,在pH=2或3时,脱色效果最好;脱色率随超声功率增加而提高;增加H2O2的投加量,脱色效率有明显的提高;增加铁粉的投加量,脱色效率有所提高,但随铁粉投加量的继续增加,脱色率几乎没有变化;通入气体,脱色率有所提高,但通入O2比通入N2的效果要好。     

O2/CO2气氛下煤燃烧SO2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O₂浓度、CO₂浓度、温度及石灰石添加等各参数对O₂/CO₂气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO₂/NO排放特性的影响。结果发现,O₂/CO₂气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO₂/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O₂浓度下析出量比空气气氛下小。O₂/CO₂气氛下,随着O₂浓度的提高,烟煤和无烟煤SO₂/NO排放量均增大;随着CO₂浓度的升高, SO₂/NO排放量均减小。O₂/CO₂气氛下,石灰石添加对SO₂排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O₂/CO₂燃烧对SO₂的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。     

SO2-4/Sb2O3/SiO2复合固体超强酸催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,固体超强酸SO2-4/Sb2O3/SiO2作催化剂,催化合成乙酸异戊酯.考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度与反应时间对酯化反应的影响.结果表明,乙酸异戊酯的最佳合成条件为:n(异戊醇) ∶n(乙酸)=1.4 ∶1,催化剂用量为1.2 g,反应时间4 h,反应温度108～112 ℃,在此条件下酯化率可达95.7%.并用IR手段对产品进行了确证.     

Preparation of Cu/ZrO2 catalysts for methanol synthesis from CO2/H2

Cu/ZrO₂ catalysts for methanol synthesis from CO₂/H₂ were respectively prepared by deposition coprecipitation (DP) and solid state reaction (SR) methods. There is an intimate interaction between copper and zirconia, which strongly affects the reduction property and catalytic performance of the catalysts. The stronger the interaction, the lower the reduction temperature and the better the performance of the catalysts. Surface area, pore structure and crystal structure of the catalysts are mainly controlled by preparation methods and alkalinity of synthesis system. The conversion of CO₂ and selectivity of methanol are higher for DP catalysts than for SP catalysts.     

Pd/Na2O/K2O/γ-Al2O3三元催化活性分析与评价

本文以浸渍法制备了活性γ-Al₂O₃涂层及Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂。考察了γ-Al₂O₃涂层比表面积随高温老化时间变化的规律。在实验室模拟尾气配气系统上，对Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂的起燃温度、抗高温老化及抗SO₂中毒能力进行了分析与评价。本文的γ-Al2O3涂层能经受1050℃的高温老化。Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂经900℃高温老化两次共13h后，其最大催化活性几乎不变，其老化样经600℃硫中毒1h后对CO和HC的催化转化率仍在75％以上。Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃新鲜样的起燃温度为280℃，二次老化样的起燃温度为320～350℃，具有很高三元催化活性。     

On the performance of Ti/SnO2 and Ti/PbO2 anodesin electrochemical degradation of 2-chlorophenolfor wastewater treatment

Electrochemical oxidation of 2-chlorophenol was studied at Ti/PbO2 and Ti/SnO2 anodes. The performance of the electrodes was evaluated in terms of faradaic yield and fraction of toxic intermediates removed during the electrolysis. Results showed that, although similar average faradaic yields were obtained using Ti/PbO2 or Ti/SnO2 anodes, the latter material is preferred because of its better ability to oxidise toxic compounds. An effective electrochemical treatment (F50%) may be accomplished, in which electrolysis at Ti/SnO2 can be stopped when, in spite of a relatively high COD, only a small amount of easily biodegradable oxalic acid is present in the effluent.     

Cu2O/Cu/SiO2纳米复合物的制备及光催化性质研究

采用正硅酸乙酯和硫酸铜为原料,通过Sol-gel法制备了Cu2O/Cu/SiO2纳米复合物。研究了反应中各种因素对产物的影响,确定了最佳反应条件。利用SEM、XRD、EDX、UV-vis、FT-IR、PL等对产物进行了表征。光催化分解有机物实验证明所得产物具有较好的光催化活性。