γ-Al2O3负载铜锌氧化物催化剂的N2O催化分解性能

以γ-Al₂O₃为载体,采用共浸渍法合成了负载量为35%（以CuO与ZnO总质量计）的CuZn金属氧化物催化剂,分别考察了金属助剂（Co、Ni,、Mg、Fe、Mn、Ba和Ce）对催化剂的影响。采用XRD、BET和H₂-TPR等方法对制备的催化剂进行表征,在微反装置上对催化剂的N₂O催化分解活性进行评价。结果表明,合成的CuZn氧化物催化剂均具有CuxZn_1-xAl₂O₄的类Co₃O₄尖晶石结构;加入金属助剂使催化剂的比表面积不同程度得到提高,催化剂的N₂O催化分解反应活性不仅与Cu³⁺还原为Cu²⁺的温度有关,还与晶粒尺度大小和催化剂比表面积等有关;其中,含金属助剂Ni的催化剂具有相对较高的N2O催化分解反应活性,其N₂O完全转化温度为567 ℃。除含金属助剂Ba催化剂以外,加入其他金属助剂有利于N₂O催化分解反应进行。     

LaNixMg0.8Al11.2-xO19+δ催化甲烷与二氧化碳重整制合成气

制备了一系列六铝酸盐LaNi_xMg _0.8 Al _11.2-xO_19+δ催化剂,考察了其对甲烷和二氧化碳重整制合成气的催化性能,并用XRD、UV DRS、TPR对其结构进行了表征。结果表明,此系列催化剂形成了磁铅石型和β-Al₂O₃型两种结构的共同体,并且Mg和Ni均被镶嵌在六铝酸盐晶体的晶格中;催化活性考察结果表明,还原态LaNi_xMg_0.8 Al _11.2-xO_19+δ系列催化剂表现出良好的催化活性和还原稳定性,在相同的反应条件下,甲烷和二氧化碳的转化率均随Ni调变量的增大和温度的升高而增加。     

Hexaaluminate catalyst LaNix Mg 0.8 Al 11.2-x O19+δ for carbon dioxide reforming with methane to syngas

制备了一系列六铝酸盐LaNi_xMg _0.8 Al _11.2-xO_19+δ催化剂,考察了其对甲烷和二氧化碳重整制合成气的催化性能,并用XRD、UV DRS、TPR对其结构进行了表征。结果表明,此系列催化剂形成了磁铅石型和β-Al₂O₃型两种结构的共同体,并且Mg和Ni均被镶嵌在六铝酸盐晶体的晶格中;催化活性考察结果表明,还原态LaNi_xMg_0.8 Al _11.2-xO_19+δ系列催化剂表现出良好的催化活性和还原稳定性,在相同的反应条件下,甲烷和二氧化碳的转化率均随Ni调变量的增大和温度的升高而增加。     

LaxCayBazMn2Al10O19-δ六铝酸盐催化剂制备及其甲烷燃烧催化活性

采用共沉淀法制备了系列La_xCa_yBa_zMn₂Al₁₀O_19-δ六铝酸盐催化剂,并用XRD、BET和甲烷燃烧活性对其进行了表征,研究了不同Ba、La和Ca调变量对所制备催化剂的化学结构及甲烷催化燃烧活性的影响。结果表明,Ba和La调变量对催化剂结构和活性影响较大,当其组成为La_0.1Ca_0.3Ba_0.6Mn₂Al₁₀O_19-δ时活性最好。La³⁺和Ca²⁺可以部分替代Ba²⁺进入其骨架结构的镜面,并能有效改善其活性。     

Ce1-xCuxO2-x/Al2O3催化剂的制备及其甲烷催化燃烧性能

以γ-Al₂O₃为载体，采用共浸渍法制备了负载型Ce_1-xCu_xO_2-x/Al₂O₃催化剂（x=0～1）以及不同Ce_0.2Cu_0.8O_1.2含量的Ce_0.2Cu_0.8O_1.2/Al₂O₃催化剂，采用XRD、TPR等现代分析测试手段对催化剂的结构进行了表征，评价了催化剂的甲烷催化燃烧性能.结果表明，Ce_1-xCu_xO_2-x/Al₂O₃催化剂中Ce和Cu的摩尔比显著影响催化剂的催化性能，在载体γ-Al₂O₃表面，Ce和Cu形成了固溶体，从而提高了Cu的分散性，改变了Ce和Cu的氧化还原性能，提高了催化剂的甲烷催化燃烧性能，并且Ce和Cu之间存在着协同作用.     

Cu、Fe掺杂六铝酸盐催化剂的催化还原脱硝性能

采用共沉淀法制备Cu和Fe掺杂的六铝酸盐催化剂（SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ,x=0、0.2、0.4、0.5、0.6、0.8、1）,通过XRD、H₂-TPR和BET等方法对催化剂结构及性能进行研究,并考察以CO为还原剂的催化脱硝活性。结果表明,用碳酸铵作为沉淀剂在1 200 ℃焙烧4 h可形成完整的六铝酸盐晶型,Cu和Fe能取代Al³⁺,较好地促进六铝酸盐晶体结构的形成;SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ催化剂脱硝催化活性较好,在温度不超过450 ℃和空速6 000 h-1条件下,均使NO转化率超过99%。在SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ六铝酸盐催化剂中,Cu和Fe均为催化脱硝的主要活性元素,两种元素按一定量配比更有利于提升脱硝效果,最优催化剂为SrCu_0.5Fe_0.5Al₁₁O_19-δ。     

Mn、Fe取代六铝酸盐的结构和甲烷催化燃烧性能

采用化学可控共沉淀法制备了系列取代六铝酸盐LaMe_xAl_12-xO_19-δ（Me＝Fe、Mn）催化剂,研究了焙烧温度和Fe、Mn的离子取代量对催化剂比表面、结构及甲烷催化燃烧活性的影响.结果表明,催化剂前驱物经1000℃焙烧,催化剂中开始有六铝酸盐晶相生成; 当焙烧温度提高到1200℃时,样品主要以六铝酸盐晶相存在.增加Fe、Mn离子取代量可以提高六铝酸盐晶相的结晶度,但同时导致晶粒增大,引起比表面下降.由XPS和TPR分析表明,Mn在六铝酸盐结构中以+2价和+3价混合价态存在,而Fe以+3价形式存在.用Fe和Mn离子取代晶格中的Al³⁺大大提高了六铝酸盐对甲烷催化燃烧活性,当Mn离子的取代数为1,Fe离子的取代数为2时催化剂的活性最高.     

六铝酸盐催化剂在含硫环境下的还原脱硝性能

采用共沉淀法和浸渍法制备Cu和Fe掺杂的六铝酸盐催化剂（SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ,x为0、0.2、0.4、0.5、0.6、0.8和1）,通过XRD、TPR和BET等方法对催化剂的结构及性能进行研究,并考察催化剂脱硝的催化活性。结果表明,用碳酸铵作为沉淀剂,在1 200 ℃焙烧4 h,可以形成完整的六铝酸盐晶型,Cu和Fe能够取代Al³⁺,很好地促进六铝酸盐晶体结构的形成。SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ催化剂具有较高的脱硝催化活性,此类型的催化剂在含硫环境、温度不超过800 ℃和空速6 000 h^-1条件下,NO转化率均达到90%以上。在SrCu_xFe_1-xAl₁₁O_19-δ六铝酸盐催化剂中,Fe为催化脱硝的主要活性元素,掺杂一定量的Cu有利于提升脱硝效果。     

助催化剂对Fe1-xO基氨合成催化剂热稳定性的影响

采用梯级升温耐热和层叠添加助催化剂技术,运用XRD、BET和SEM表征方法,研究助催化剂对Fe_1-xO基氨合成催化剂热稳定性的影响。结果表明,多助剂的Fe_1-xO基氨合成催化剂晶粒随温度升高而长大,比Fe₃O₄基催化剂晶粒小且长大缓慢;孔径和孔容随温度升高而减小。K2O和CaO能提高催化剂活性,但不利于热稳定性,CaO和Al₂O₃能均匀分散催化剂晶粒,M既能提高催化剂活性,又能增强其耐热性。     

工艺条件对Ni/Al2O3和Ni/CeO2-Al2O3催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响

采用共沉淀法制备γ-Al₂O₃载体和不同Ce添加量的CeO₂-Al₂O₃载体,然后用浸渍法制备Ni负载质量分数10%的Ni/γ-Al₂O₃和Ni/CeO₂-Al₂O₃催化剂。在固定床微反装置中考察了反应温度、原料气配比和CH₄空速等工艺条件对Ni/γ-Al₂O₃和Ni/Ce₃₀Al₇₀O_δ催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响。结果表明,添加Ce的催化剂催化性能有较大提高,在Ni/Ce₃₀Al₇₀O_δ催化剂上,反应温度750 ℃时, CH₄转化率94.3％,与Ni/Al₂O₃催化剂相比,提高20％。Ni/γ-Al₂O₃和Ni/CeO₂-Al₂O₃催化剂的CH₄转化率均随反应温度的升高而增大。原料气中n(O₂)∶n(CH₄)和n(H₂O)∶n(CH₄)的增加均能提高各催化剂的CH₄转化率。但n(O₂)∶n(CH₄)和n(H₂O)∶n(CH₄)的变化对各催化剂的催化性能的影响不同。随着n(O₂)∶n(CH₄)的增大,产物中n（H₂）∶n（CO）降低,n（CO₂）∶n(CO＋CO₂)升高;而n(H₂O)∶n(CH₄)增大时,产物中n（H₂）∶n（CO）和n（CO₂）∶n(CO＋CO₂)均升高。随着CH₄空速的增加,Ni/Al₂O₃催化剂上CH₄转化率、n（H₂）∶n（CO）和n（CO₂）∶n(CO＋CO₂)均较大程度下降;而在Ni/Ce₃₀Al₇₀O_δ催化剂上,随着CH₄空速的增加,CH₄转化率、n（H₂）∶n（CO）和n(CO₂）∶n(CO＋CO₂)变化不大。     

Cu1Zr1Ce9Oδ催化剂选择性氧化CO性能的研究

用共沉淀法制备了Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂,考察了反应温度和反应气体中各组分对Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂上选择性氧化CO反应的影响。结果表明,降温的过程中Cu₁Zr₁Ce₉O_δ催化剂的活性滞后。H₂的存在有利于CO的脱附,促进了低温下选择性氧化CO的反应;而温度较高时,H₂氧化副反应的发生降低了CO的转化率,反应气中H₂O和CO₂降低了催化剂的活性和选择性,最佳反应温度为（160~200） ℃,O₂的进入量取3为宜。     

糠醛加氢制糠醇中γ-Al2O3负载Cu-Zn催化剂的改性研究

采用浸渍法制备Co改性γ-Al₂O₃负载的Cu-Zn催化剂，考察Cu-Zn负载量、Co含量及反应温度等对催化剂性能的影响。结果表明，在413 K、氢气流速0.5 mL·s^－1 和糠醛空速2 h^-1 条件下,当催化剂Cu-Zn/γ-Al₂O₃（Co）中n(Cu)∶n(Zn)∶n(Al)∶n(Co)＝1.0∶2.0∶3.0∶0.51时，糠醇的选择性100％，糠醛转化率94.6％，比使用单纯Cu-Zn/γ-Al₂O₃催化剂的最佳转化率提高11％。     

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。     

NiMo/ZrO2-Al2O3柴油深度加氢脱硫催化剂的研究

以ZrOCl₂·8H₂O和Al₂O₃为原料,采用包覆法制备了一系列不同ZrO₂含量的ZrO₂-Al₂O₃复合载体,并用等体积浸渍法负载活性金属,制备了相应的NiMo/ZrO₂-Al₂O₃加氢脱硫催化剂,以柴油为原料考察了催化剂的加氢脱硫活性,利用XRD、N₂吸附和UV-Vis DRS等技术对催化剂及载体的基本物性进行了表征。结果表明,在催化剂载体中引入适量的ZrO2,保持了Al₂O₃载体的孔道结构,降低了活性金属和载体的相互作用,有利于提高催化剂的柴油加氢脱硫活性,当载体中ZrO₂质量分数为10%时,催化剂表现出最高的催化活性,脱硫率达99.25%,产品中硫低于10 μg·g^－1,满足柴油欧-Ⅳ的硫含量标准。     

单分散Co/SiO2催化剂的制备及其F-T合成性能

以Co(NO₃)₂·6H₂O和Co(NO₃)₂·7C₆H₁₃OH为前驱体,采用热分解法制得Co/SiO₂催化剂,通过BET、TEM、HRTEM、XPS和TPR等手段进行表征,并对F-T合成反应性能进行了评价。结果表明,浸渍法制备的Co₃O₄颗粒团聚严重,而热分解法制备的Co₃O₄颗粒呈球形,单分散状态。与浸渍法制备的催化剂相比,热分解法制备的催化剂孔容较小,表面钴硅原子比较高,钴硅相互作用较强。评价结果表明,热分解法制备的催化剂反应活性低于浸渍法制备的催化剂,但汽油（C₅～C₁₁）选择性高,且选择性在前驱体去结晶水后有所增大.     

纳米Ce0.9Cu0.1O2-δ 固溶体的制备、表征和CO低温氧化性能

采用改进的柠檬酸溶胶-凝胶法(即前驱体先在N₂气氛下高温预处理)制备了高比表面积纳米Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ固溶体。采用XRD、TEM和Raman等对催化剂进行表征，并考察了它们的低温CO氧化性能。研究结果表明，改进的柠檬酸溶胶 凝胶法可以制得晶相比较完整的Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ 固溶体，晶粒小于10 nm，明显小于常规方法制得的样品。随着样品焙烧温度的提高，表征氧缺位的600 cm^－1左右Raman峰的位置向高波数方向迁移。采用改进方法制得的Ce_0.9^Cu_0.1O_2-δ 固溶体具有更高的CO氧化活性，其原因归结为晶粒的减小，容易形成氧缺位和表面高分散CuO的增加，从而促进了CO的氧化。     

新型裂解汽油一段选择加氢催化剂研究

采用特殊的浸渍法,研制出新型Ni/Al₂O₃裂解汽油一段选择加氢催化剂。采用低温氮物理吸附、X光粉末衍射、氢气吸附-程序升温还原和扫描电镜等表征技术,研究了裂解汽油一段选择加氢催化剂的制备过程及条件。小型反应活性评价结果表明,该催化剂具备良好的活性、选择性和稳定性。