钕铌共掺杂对V-Mo/Ti脱硝催化剂的性能影响研究

脱硝催化剂是SCR技术的核心,随着烟气治理的不断深入,对脱硝催化剂的性能要求越来越高,助剂改性是提升钒钛系催化剂活性的有效手段。本文采用浸渍法,制备了Nd、Nb共掺杂的V-Mo/Ti脱硝催化剂,采用XRD、XPS、UV、N2-吸附脱附、H2-TPR、NH3-TPD等测试手段对催化剂的物理化学性质进行分析。结果显示：Nd和Nb可以在一定程度上调节催化剂活性组分的分散程度。V-Mo-Nd-Nb/Ti催化剂的Oα含量最高,有利于其脱硝性能。Nd和Nb的共掺杂催化剂的整体脱硝活性要优于V-Mo/Ti催化剂,还能减少N2O的生成。并且,该催化剂还具备优良的抗SO2、H2O性能。     

Mo改性Ni-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂用于糠醛液相加氢制糠醇

在Ni-B/γ-Al2O3,非晶态合金催化剂中添加Mo改性应用于催化糠醛液相加氢制糠醇反应.采用差示扫描量热法（DSC）、比表面测试（BET）、程序升温还原（TPR）和程序升温脱附（TPD）-系列表征手段,研究催化剂的热稳定性和表面性质,探讨催化剂的活性中心.结果表明,Ni-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂表现出很高的催化活性和对糠醇的选择性.当添加的Mo在催化剂中含量为1.25%～2.5%时,糠醛转化率、糠醇选择性都达到100%.     

M(La,Ni,Cr)xOy/nano-HBeta分子筛催化2-甲萘与甲醇烷基化性能研究

采用低温-高温二步晶化法动态水热合成制备了椭球形貌纳米HBeta分子筛,采用金属盐溶液等体积浸渍制备了La2O3、Cr2O3以及NiO负载HBeta分子筛,采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、NH3-TPD及Py-FTIR等手段对样品的结构、酸性进行表征,并对其催化2-甲萘与甲醇烷基化反应的催化性能进行了研究。结果表明,金属氧化物改性降低了HBeta的结晶度、比表面积和平均孔径。Cr2O3和NiO改性保持了酸强度分布而明显降低了中强酸酸量;NiO/HBeta上Lewis酸量增加且酸强度降低。La2O3和Cr2O3改性样品的三甲基萘副产物选择性增加,2,6-二甲基萘（2,6-DMN）选择性下降。NiO/HBeta上初始催化活性下降,但产物中二甲基萘选择性增加,2,6-DMN收率由2.52%提高至3.31%。随着反应时间延长,样品的催化活性均下降而2,6-DMN选择性提高,La2O3/HBeta在反应5 h获得4.41%的2,6-DMN收率。     

负载型MnOx/Al2O3催化剂低温下脱除烟气中单质汞特性

针对燃煤烟气中单质汞(Hg0)因不溶于水很难去除的问题,以浸渍法制备的负载型MnOx/Al2O3为催化剂,在固定床实验台架上,考察前驱体、负载量、煅烧温度、反应温度和烟气成分对Hg0的催化氧化影响;采用N2吸附/脱附、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征。结果表明,硝酸锰浸渍催化剂的脱汞效率优于醋酸锰浸渍催化剂,催化剂的主要活性成分为MnO2;MnOx的表面形貌和存在形态是硝酸锰浸渍催化剂脱汞性能优于醋酸锰浸渍催化剂的主要原因。较低负载量下,前驱体对脱汞效率的影响较大;随着负载量的增加,其差异逐渐缩小。MnOx/Al2O3催化剂的最佳反应温度和煅烧温度分别为150 ℃和400 ℃。烟气中的O2能够补充催化剂消耗的晶格氧,促进Hg 0的催化氧化;NO,SO2和H2O均对脱汞产生抑制作用,其中SO2的抑制作用最大,H2O次之,NO最小。     

甲烷三重整反应用镍系催化剂的研究

采用等体积浸渍法制备了不同镍负载量的Ni/γ-Al2O3催化剂,用于甲烷三重整制合成气反应,并通过XRD,H2-TPR,CO2-TPD研究了催化剂表面性质与催化性能之间的关系.研究表明,镍负载量为8%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的甲烷转化率,氢气的生成量最多.镍的负载量低于8%时,镍负载量越低,催化剂上的NiO与载体γ-Al2O3的相互作用越强.镍系催化剂主要由NiO微晶和Al2O3组成,其表面上的NiO物种反应后易流失和烧结.CO2的化学吸附主要发生在催化剂的载体上.     

含镁皂石的合成与表征

采用水热法合成出不同镁通过量的两种镁皂石,分别用羟基铝低聚物交联制得交联皂石。用XRD表征了样品的晶相,元素分析确定了样品的化学组成及结构式,同时采用程序升温脱附法(NH3-TPD)、吡啶脱附IR表征样品的酸量及表面酸类型。结果表明:制得的交联镁皂石晶相完整,有序度高。样品均有B酸和L酸中心,交联镁皂石表面L酸中心所占的份额大。     

缺陷钙钛矿LaMnO3催化煤矿乏风瓦斯燃烧性能

我国煤矿开采乏风瓦斯排量大,其温室效应是CO₂的21倍,会引起严重的环境问题。催化燃烧作为一种高效、绿色的净化技术,在较低温度下可将低浓度甲烷完全转化。目前,甲烷催化燃烧反应的关键科学问题是氧活性位的确认及其催化机制。采用溶胶-凝胶法制备一系列不同物质的量比La/Mn的菱形钙钛矿LaMnO₃-x催化剂,并考察其在甲烷催化燃烧的反应性能。通过X射线衍射、N₂物理吸附、透射电子显微镜和H₂-程序升温还原技术对催化剂的物化性能进行表征。此外,采用X射线光电子能谱、O₂-程序升温脱附和拉曼光谱技术研究了钙钛矿LaMnO₃-x中氧物种的种类和相对含量。X射线衍射结果表明,所有催化剂均为菱形钙钛矿LaMnO₃结构,未观察到其他La和Mn物种的衍射峰。固定床评价结果表明,钙钛矿LaMnO₃-90具有介孔孔道,比表面积较大,且具有最多的体相和表面晶格氧物种,使其催化活性最高。此外,缺陷钙钛矿LaMnO₃-9...     

酒石酸盐浸出氧化锌烟尘提锌实验研究

开展了酒石酸盐强化氧化锌烟尘回收锌工艺实验研究,分别考察了NH3-H2 O、NH3-(NH4)2 O6 C4 H4-H2 O、NH3-C4 H6 O6-H2 O、NH3-C4 H8 Na2 O8-H2 O及(NH4)2 O6 C4 H4-H2 O体系对锌浸出率的影响.结果表明,NH3-C4 H6 O6-H2 O体系浸出...     

基于静电纺纳米复合材料的气体污染物吸附性能研究

通过静电纺丝技术,制备以Al2O3为铝源的PAN纳米纤维复合材料,对气体污染物中的HCN进行吸附性能的研究.通过控制变量法研究了不同的铝含量对材料吸附性能的影响,选择出复合材料最佳的制备工艺.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸脱附测试(N2-adsorption/desorption)等表征技术...     

不同硅铝比微米级HZSM-5分子筛的合成及催化甲苯甲醇烷基化反应性能

HZSM-5分子筛是甲苯甲醇烷基化制对二甲苯技术中常用的催化剂之一。本研究在引入晶种调节HZSM-5分子筛形貌的同时,改变分子筛合成前驱体溶液硅铝比调控分子筛酸性位,采用一步法直接制备孔结构和酸性质均适宜的微米级HZSM-5催化剂。通过X射线衍射、N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜、NH₃程序升温脱附、吡啶红外等手段对HZSM-5分子筛的物相组成、孔结构参数、微观形貌、酸性质进行表征分析,考察了其在甲苯甲醇烷基化制对二甲苯反应中的催化性能,探讨了孔结构和酸性质对催化性能的影响。结果表明：在水热晶化方法中,合成溶液中的晶种和铝含量对分子筛的酸性质和形貌结构有显著的影响,其中5μm晶粒的HZSM-5(150)分子筛催化剂因具有更长的扩散路径和更适宜的酸性位,在甲苯甲醇烷基化评价反应中表现出60%的对二甲苯选择性和11%的甲苯转化率。通过对HZSM-5分子筛的孔道和酸性位的精细调节有效提高了对二甲苯选择性,为择形催化剂的设计提供新的方法和思路。     

钛铈锆复合氧化物的制备及选择性催化还原NO

采用共混法制备了新型钛铈锆复合氧化物(TCZO),主要研究了TiO2含量对复合氧化物氨气选择性催化还原(NH3-SCR)NO的影响。结果表明:当NH3/NO=1,空速为3 000 h-1,Ti:Ce:Zr摩尔比为8:1:0.5时,Ti8CeZr0.5O19复合氧化物脱硝催化活性最稳定;反应温度为300℃时,NO的脱除效率达到了97%;NH3-TPD表征证实Ti8CeZr0.5O19复合氧化物表面以弱酸性中心为主,酸量较高;Py-IR进一步证实了酸性中心由Lewis酸和Br觟nsted酸中心共同组成,L酸和B酸协同催化有利于促进NH3选择性催化还原NO。     

Ti-Zr-V-O/ATS复合脱硝催化剂的制备及其抗水性能研究

采用溶胶-凝胶法制备Ti-Zr-V-O复合脱硝催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及傅里叶红外光谱(FT-IR)等测试手段,分别对钛锆钒复合催化剂晶型、结晶形貌、组成及官能团结构等性能进行了分析表征。研究了H2O对催化剂选择性催化还原NO的影响。实验结果表明,Ti-Zr-V-O复合催化剂具有良好的脱硝催化活性和抗水性能。在空速为5 000 h-1时,反应温度240℃时,NO转化率达到96%;在10%的H2O作用下,Ti-Zr-V-O催化剂出现可逆水中毒现象,水蒸汽对低温脱硝活性具有抑制作用,对中高温催化活性具有促进作用。     

Mg掺杂改性γ-Fe_2O_3催化剂NH_3-SCR脱硝特性

采用共沉淀-微波热解法制备一系列不同Mg掺杂比的Fe_(1-x)Mg_xO_z(x=0,0.1,0.2,0.3)催化剂,研究Mg掺杂对γ-Fe_2O_3催化剂SCR脱硝活性的影响,并借助XRD,N_2吸附-脱附、SEM和EDS等手段对催化剂进行表征。Mg的最佳掺杂比为0.2,且Fe_(0.8)Mg_(0.2)O_z催化剂在325℃时脱硝效率可达99.1%,同时活性温度窗口为250~350℃。Fe_(0.8)Mg_(0.2)O_z催化剂主要活性组分为γ-Fe_2O_3,其中Mg以无定型状态存在,能够与晶格中的Fe相互作用形成良好的固溶体,其较大的比表面积(44.00 m~2/g)、比孔容(0.19 cm~3/g)为反应气体在催化剂表面吸附与活化提供了丰富的表面活性位;合理的孔结构分布、良好的孔间连通性则利于传质的快速进行。Fe_(0.8_Mg_(0.2)O_z催化剂最佳O_2体积分数为3%,推荐NH_3/NO为1;催化剂表面氧化能力的提高及反应物的快速吸附、活化有利于NH3-SCR反应的进行。     

NH3改性活性焦脱硝性能试验研究

为研究NH3改性对活性焦脱硝性能的影响,利用不同体积分数的NH3／H2O配比作为活化荆制备了一系列的活性焦,采用X光电子能谱（XPS）表征了活性焦的表面化学性质。在温度150℃条件下的固定床反应装置上,进行了活性焦脱除N0试验和NH3吸附容量试验。结果表明：添加NH3改性能够增加活性焦表面0元素和N元素的含量,并且能够明显提高活性焦的脱硝效率;活性焦的N心吸附容量越大脱硝效率越高。试验结果证实了活性焦对NH3吸附是影响其选择性催化还原脱硝反应的关键步骤。     

Synthesis of light hydrocarbons from CO hydrogenation over Co_xMn_(0.06)/SiO_2

A series of CoxMn0.06/SiO2 catalysts were prepared by an impregnation method for catalytic hydrogenation of CO to Light Hydrocarbons(LHCs).The catalysts were characterized by XRD,SEM,N2 adsorption and NH3-TPD techniques.Catalyst activities were evaluated in a high-pressure micro reactor.The results show that the performance of the catalysts was significantly affected by the amount of Co loaded onto the substrate.The activity of the Co0.10Mn0.06/SiO2 catalyst was stable with time-on-stream.The CO conversion ...     

Co改性Fe_2O_3/AC催化剂低温SCR脱硝性能

以活性炭(AC)为载体,铁、钴为活性组分,采用等体积浸渍法制备Fe_2O_3/AC催化剂和Co-Fe_2O_3/AC催化剂。探讨了铁含量和钴对催化剂低温脱硝性能的影响。结果表明,当铁负载量为10%时能够取得比其它负载量较佳的NO转化效率;由于铁的存在,钴添加后能够均匀分散在催化剂表面,提供了更多的催化活性位,从而改善了Fe_2O_3/AC催化剂的低温选择性催化还原(SCR)脱硝活性。当Co/Fe质量比为0.7时,催化剂表现出较佳的脱硝效果。     

沉淀剂对铁铈复合氧化物催化剂SCR脱硝性能的影响

通过共沉淀法制备铁铈复合氧化物催化剂,考察两种典型氨基和4种典型碱金属沉淀剂对其选择性催化还原脱硝(NH3-SCR)的影响规律;借助N2吸附、X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR),探讨不同沉淀剂影响铁铈催化剂SCR脱硝性能的原因。结果表明：与碱金属沉淀剂(NaOH,KOH,Na2CO3和K2CO3)相比,氨基沉淀剂(NH4OH和(NH4)2CO3)制备的铁铈催化剂具有良好SCR脱硝性能;氨基沉淀剂促使铁铈催化剂中形成铁铈固溶体,优化铁铈催化剂的孔隙结构,增大其表面积和孔容,细化其孔径,使铁铈催化剂具有良好的SCR脱硝性能;FeCe-NH4OH和FeCe-(NH4)2CO3的比表面积依次为107.05,108.80 m 2/g,分别为FeCe-NaOH和FeCe-Na2CO3比表面积的1.36和1.83倍。     

氧煤MILD燃烧条件下NO生成的动力学模拟

利用CHEMKIN研究氧化剂与内回流烟气之间的掺混温度和氧气体积分数两个关键因素对氧煤MILD燃烧条件下NO生成的影响,选取氧化剂气氛为5%O_2/90%CO_2/5%H_2O,10%O_2/85%CO_2/5%H_2O,15%O_2/80%CO_2/5%H_2O和25%O_2/70%CO_2/5%H_2O,温度为1 273,1 373和1473 K。结果表明:NH_2是一关键的前驱组分,反应NH_2+OH=NH+H_2O对促进NO生成影响最大,而反应NH_2+NO=N_2+H_2O对抑制NO生成影响最大,两者影响力随着氧气体积分数降低而加大;提高掺混温度和氧气体积分数可增大燃料N→NO的转化率和OH基团的平衡浓度,氧气体积分数10%~15%是一个可兼顾CO和NO排放的较合理区间,且氧气体积分数的改变对污染物排放的影响与掺混温度的关系不大;NO还原路径的反应速率在低氧气体积分数下反而有不同程度的增大,在MILD燃烧条件下,还原反应的趋势增强,从而延长反应进程,增加系统的整体复杂性。     

废铝基催化剂综合利用新工艺研究

在X-射线衍射物相分析及探索性试验研究的基础上,开发了一种新的工艺,对废铝基催化剂中的有价元素进行综合回收。该工艺采用先提取铝后回收镍钴钒钼的技术,用钠化焙烧强化氧化铝的提取,促进了镍钴钒钼与铝的分离,为后续有价元素的综合回收创造了条件。试验结果表明,焙烧后废铝基催化剂中氧化铝的溶出率可达97％;采用碳分法从溶出氧化铝后的铝酸钠母液中制备氧化铝,产品可达国家一级标准,回收率为90％;溶出铝后的镍钴渣在适宜条件下进行浸出,镍、钴的浸出率可达98．2％和98．5％;强碱性阴离子树脂202可从铝酸钠溶液中选择性吸附钼,树脂的交换容量可达85mg／mL湿树脂,树脂的解吸率为80．8％。