热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响(英文)

研究了在三效催化反应过程中热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响。在稀/富循环流中进行稳态实验,采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明,高温热老化导致活性金属钯的分散度降低、颗粒尺寸增大、Pd~(2+)活性物种的相对比例下降,这些微结构变化促使催化剂的三效活性降低、氨选择性增加。热老化诱导催化剂表面活性钯颗粒明显增大,较大的钯颗粒有助于NO解离生成活性氮物种,进而与氢反应生成NH_3。     

La助剂对Pd-AL2O3催化C3H8氧化性能的研究

采用不同稀土La前驱体浸渍掺杂改性Pd/γ-Al2O3催化剂,利用多功能催化性能评价装置测试不同催化剂的C3H8催化氧化性能,并通过H2-TPR、XRD、XPS等手段对催化材料进行结构表征,结果表明：La能促进贵金属钯分散,增强钯与载体相互作用,稳定高活性Pd2+物种,从而提高了催化剂的C3H8催化氧化性能。在选用不同La前驱体改性的Pd/γ-Al2O3催化剂中,硝酸镧改性效果最佳,能更好地促进活性金属钯的分散和Pd2+高活性物种的稳定。相比Pd/γ-Al2O3,La改性催化剂均降低了C3H8和NO的反应转化温度。选用不同La前驱体对催化活性影响存在差异的主要原因是La前驱体添加而引起的金属-载体相互作用和活性贵金属钯的分散状态变化。     

负载型LaCoO_3催化剂用于消除柴油车Soot的研究

采用共沉淀-浸渍法制备了一系列不同载体负载的LaCoO_3催化剂,其中载体包括Al_2O_3、TiO_2、ZrO_2、CeO_2、Ce_(0.9)Zr_(0.1)O_x、Ce_(0.9)RE_(0.1)O_x(RE=La、Pr、Nd、Sm、Y),采用XRD、BET等表征手段对其结构和性能进行了表征,并对其在柴油车尾气Soot催化消除反应中的性能进行了评价。结果表明,负载型LaCoO_3催化剂的Soot燃烧性能较相应载体有明显提高,活性顺序为LaCoO_3/CeSmO_xLaCoO_3/CeYO_x=LaCoO_3/CeNdO_xLaCoO_3/CeLaO_xLaCoO_3/CeO_2LaCoO_3/CePrO_xLaCoO_3/CeZrO_xLaCoO_3/TiO_2LaCoO_3/Al2O_3。其中LaCoO_3/CeSmO_x催化剂对Soot催化氧化活性最优,在与碳颗粒松散接触条件下,达到Soot最大燃烧速率对应的温度为341℃。     

Pt/Al2O3催化剂用于NO氧化的活化效应研究

柴油机氧化催化剂(DOC)能将尾气中部分NO氧化成NO_2,一定浓度的NO_2有利于柴油机颗粒捕集器(DPF)的连续再生和提高选择性催化还原催化剂(SCR)对NO_x的转化效率。针对DOC的新鲜态Pt/Al_2O_3 催化剂经过1次程序升温NO催化氧化活性明显提升的现象(活化效应),采用原位红外漫反射实验(in situ DRIFTS)、氢气程序升温还原、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)分析Pt/Al_2O_3催化剂相关过程的物理化学状态。分析结果表明,新鲜态Pt/Al_2O_3催化剂在300℃以下时载体上积累了大量的硝酸盐和亚硝酸盐物种,导致新鲜态催化剂活性不高;进一步的分析表明经一次程序升温后催化剂中与载体结合强的PtO_x物种的分解是引起活化效应的主要原因;经过3次程序升温反应,催化剂中Pt粒子的大小没有发生明显改变。     

焙烧气氛对Pt/Al_2O_3催化氧化CO和C_3H_6性能的影响（英文）

使用Pt(NH_3)_2(NO_2)_2作为前驱体,通过过量浸渍法制备Pt/Al_2O_3催化剂,并将其在4种不同的气氛(H_2、O_2、NO或NH_3)中进行焙烧。利用N_2吸脱附、X射线衍射、程序升温还原(H_2-TPR)、CO脉冲吸附、CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱(CO in situ DRIFTS)等手段对催化剂的物化性质进行了表征。结果表明:由于还原性焙烧气氛导致了众多小尺寸和高分散的Pt纳米颗粒的生成,经1%(体积分数)H_2/N_2焙烧的Pt/Al_2O_3表现出最佳的CO和C_3H_6催化氧化性能。     

Au/Co_3O_4的制备、表征及加氢催化性能研究

采用化学浸渍法制备出Au/Co_3O_4纳米复合材料,用透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱(EDS)和X射线粉末衍射(XRD)等对其结构和组成进行了表征,并考察了其在对硝基苯酚加氢反应中的催化性能。表征结果表明,Au纳米粒子很好地分散在Co_3O_4载体上。催化性能测试表明,Au/Co_3O_4纳米复合材料对于对硝基苯酚加氢反应表现出优异的催化活性,TOF值为5.01 min~(-1);此外,催化剂经过5次循环仍然保持优异的催化性能。     

水合肼制氢Ni-Pt/La_2O_3催化剂研制及其反应动力学研究

综合采用共沉淀和置换法制备了一种La_2O_3负载纳米级Ni-Pt合金催化剂Ni-Pt/La_2O_3.经优化制备工艺,该催化剂在323 K可100%催化N_2H_4·H_2O分解制氢,反应速率340 h-1,其催化性能优于已报道的多数催化剂.此外,还对N_2H_4·H_2O催化分解制氢反应动力学进行了研究,得到其反应动力学方程为:r=-d[N_2H_4·H_2O]/dt=2435exp(-51.32/(RT))[N_2H_4·H_2O]~(0.3)[NaOH]~(0(0.12))[Ni]~(1.03).研究结果对于促进N_2H_4·H_2O分解制氢体系的实际应用奠定了基础.     

对甲醇氧化具有增强效应的三维纳米多孔Pd/Co_2O_3复合材料的简单制备（英文）

为降低贵金钯的使用量同时提高甲醇氧化的催化性能,设计了超细三维纳米多孔(np)Pd/Co_2O_3复合材料,并通过在碱液中对熔体快淬Al-Pd-Co合金带进行简单的一步脱合金法合成。利用Versa-STAT MC工作站检测了所制复合材料在碱液中的甲醇氧化电催化活性。结果表明,所得样品的韧/孔尺寸约为8~9 nm,Co_2O_3均匀分布在Pd韧带表面。其中,通过脱合金Al_(84.5)Pd_(15)Co_(0.5)得到的np-Pd/Co_2O_3-2样品性能最佳,与脱合金Al_(85)Pd_(15)所得的np-Pd相比,性能提高约230%。这主要归因于Pd和Co之间存在的电子改性效应及Pd和Co_2O_3之间的双功能机理。     

CoB/La_2O_3对NaBH_4水解放氢性能的影响

实验通过排水法研究了混合催化CoB/La_2O_3对NaBH4水解放氢性能的影响。结果显示,混合催化剂的加入量在1%~4%的变化区间时,掺杂混合催化剂的试样的放氢速率随着掺杂量的增加都呈现出了一个明显的增加趋势,并且掺杂4%(70%CoB/30%La_2O_3)的试样的放氢速率最大为260mL/min;然而对于放氢量的研究发现混合催化剂CoB/La_2O_3加入量以及配比影响NaBH4的放氢量,在所有试样中,当掺杂量为4%的掺杂80%CoB和20%La_2O_3的试样放氢量最大为575mL,但此时试样放氢速率有所降低。     

弥散La_2O_3质点的NiAl型复合涂层氧化行为的HREM研究

首次用高分辨电子显微镜(HREM)对Ni-La_2O_3复合镀——扩散渗铝涂层氧化前后的精细结构进行了研究。发现NiAl相中含有纳米级的La_2O_3质点,Al_2O_3层中“嵌”入La_2O_3微粒(直径<50nm);氧化物层涂层界面存在过渡相。由此认为La_2O_3质点通过影响Al_2O_3层的生长机制而改善涂层的抗氧化性能。     

La、Ba的添加对Pd/Y2O3-ZrO2催化氧化CH4性能的影响

以浸渍法制备了1.0%Pd/Y2O3-ZrO2催化剂,考察了Pd负载过程中La和Ba的添加对Pd/Y-ZrO2催化氧化CH4性能的影响,用BET、XRD、CO脉冲、TEM和H2-TPR等方法对所制备的催化剂进行表征。结果表明,La和Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂氧化CH4的活性。催化剂中活性金属的分散度及体相PdO的还原性影响催化剂对CH4的氧化活性,La、Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂中活性金属Pd的分散性,使Pd在高温老化后更容易团聚,同时增强了PdO与载体的相互作用,使PdO不容易被还原。     

不同载体对甲醇分解钯催化剂性能的影响

用浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3和Pd/Ce0.65Zr0.35O22种甲醇分解催化剂。采用XRD,NH3-TPD(NH3-Temperature-Programmed Desorption),XPS及H2-TPR(H2-Temperature-Programmed-Redution)等手段对2种催化剂的结构和性能进行表征,并考察了催化剂上甲醇低温分解的活性。结果表明,Pd/Ce0.65Zr0.35O2催化剂具有较弱的表面酸性及良好的低温还原性能;XPS结果表明2种催化剂中的Pd均以氧化态形式存在,并且Pd在Ce0.65Zr0.35O2固溶体上呈高度分散状态,Pd与Ce间具有较强的相互作用。结合活性考察可知,Pd+的存在有利于甲醇的分解。Pd/Ce0.65Zr0.35O2催化剂具有高的催化活性,220℃时甲醇转化率接近100%。     

Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的制备与表征

用共浸渍法制得了Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂,采用X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,使用配气测试系统对催化剂的活性进行评价。正交试验结果表明,对CO的氧化,选择最佳催化剂的配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 5%,La2O3 4%,对NO的还原,其最佳配比为Pt-Rh-Pd 0.1%,CeO2 4%,La2O3 4%。稀土氧化物(La2O3、CeO2)作为助剂,能改善Pt-Rh-Pd/CeO2-La2O3/Al2O3催化剂的催化性能,但不能起主要作用。     

化工废催化剂中钯的回收

采用火法富集-湿法工艺相结合的工艺,从Pd/Al_2O_3废催化剂中回收钯,介绍了工艺流程及控制参数。     

Pd基催化剂的性能对比

在催化剂中添加镧可抑制活性位的长大和PdO颗粒的分解,增强催化剂的催化活性和热稳定性。研究了老化前和老化后的Pd／CZ／La—Al2O3系列、Pd／La—Al2O3、Pd／CZ催化剂,Pd／CZ／La—Al2O3系列中Pd、CZ（Ce1-xZrxO2）、La—Al2O3材料添加顺序不同对催化剂涂层性能的影响。对于老化前和老化后的催化剂,Pd、CZ、La—Al2O3材料添加顺序对催化活性影响较小,Pd／W有利于CO转化,Pd／CZ有利于HC、NOx转化。通过XRD、XPS、化学吸附仪、BET表征证明了老化过程中发生了催化失活。     

Pd/ZrO2-Al2O3催化剂中载体制备对CH4转化活性的影响

为推动ZrO2-Al2O3在天然气汽车尾气净化催化剂中的实际应用,并阐明其制备条件对负载催化剂转化活性的影响机制,文章以ZrO2-Al2O3复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并在连续流动固定床反应器上研究了ZrO2-Al2O3复合氧化物的制备对催化剂低温CH4氧化活性的影响。结果表明：制备方法中,相比于浸渍法和胶溶法,沉淀法更能提高催化剂活性;锆源、铝源优选中,以Zr(NO3)4为锆源、拟薄水铝石为铝源时能获得较高的催化活性;组分配比中,以w (ZrO2): w (Al2O3)=10:90的催化活性最高。XRD、低温N2吸附、CO脉冲吸附的结构表征表明,ZrO2-Al2O3复合氧化物的大的比表面积、孔容、孔径是促进贵金属Pd分散,提升催化剂低温CH4转化活性的关键因素。     

Pd/γ-Al2O3催化剂上甲烷-氘化氢之间的氢氘交换性能研究

利用浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征,并在固定床微型反应器上考察了其催化活性。实验结果表明,载体内部有Pd元素,Pd和载体γ-Al2O3发生了强相互作用。在对甲烷与氘化氢间的氢氘交换反应中,Pd/γ-Al2O3催化剂显示出较好的催化活性。     

废Pd/Al_2O_3催化剂中钯的湿法回收工艺研究进展

介绍了铂族金属中钯的二次资源利用现状;分析了废Pd/Al_2O_3催化剂的来源、特点及性质;详述了目前从该催化剂中回收钯的主流湿法工艺技术;从实际生产出发,对工艺存在的问题及今后的研究方向进行了展望。     

Catalytic wet air oxidation of phenol over RuO2/γ-Al2O3 catalyst

A kind of CWAO catalyst, RuO2/γ-Al2O3, was prepared by dipping Al2O3 into the aqueous solution of RuCl3.3H2O. XRD, SEM and TEM were used to determine the catalytic structure. Influences of the calcination temperature,the initial pH of the feed solution and degradation temperature on the activity of the RuO2/γ-Al2O3 catalyst were investigated and the reaction mechanism was preliminarily studied. Results showed that uniform dispersion of RuO2 crystallites was observed on the surface of the catalyst. The activity of the catalyst was higher at calcination temperature of 300℃ for 3 h and the particle reunion occurred and some large RuO2 crystallites were abundant at high calcination temperature of 500℃. The activity of the catalyst was better in the acid solution than in the alkaline solution. Increasing degradation temperature and using the catalyst could shorten the induction periods so that the phenol and COD removal were increased. For RuO2/γ-Al2O3 catalyst, the phenol and COD removal were respectively 98% and 80% in a temperature of 150℃, pH of 5.6 and pressure of 3 MPa after a 2 h reaction. This indicated that Ru/γ-Al2O3 catalyst had good activity.     

光化学还原-硅钼蓝光度法测定Pd/Al2O3催化剂中的硅

研究了β型硅钼黄的形成及其被乙醇光化学还原为硅钼蓝的影响条件,建立了乙醇光化学还原-硅钼蓝分光光度法测定氧化铝载钯催化剂中硅含量的新方法。结果表明,在810 nm波长处,硅量在0~2μg/mL范围内硅钼蓝吸光度符合朗伯-比耳定律;分取溶解后的催化剂溶液,控制测定试液钼酸铵浓度为5 g/L、盐酸浓度为0.9 mol/L,以乙醇作为光催化还原剂,用UVA紫外灯为光源照射25 min,测定样品中含量为0.1%~1%的硅,RSD=1.43%(n=9),加标回收率98.5%~101%。