溶胶-凝胶法制备丙烷脱氢Pt-Sn/Al2O3催化剂性能

采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了不同Sn组分含量的Pt-Sn/Al₂O₃催化剂, 通过XPS、TEM和H₂吸附等物化表征手段对催化剂进行了表征,考察了无H2存在下的催化剂丙烷脱氢性能。结果表明,采用溶胶-凝胶法导致一部分Sn组分被包埋,减少高温还原条件下Sn组分的析出而提高催化脱氢活性。在550 ℃反应 6.5 h的条件下,丙烯收率36.3%,丙烯选择性达98.8%。     

制备方法对Co-Pd/TiO2催化剂催化CH4-CO2梯阶转化的影响

以钴、钯为活性金属, 分别采用浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Co-Pd/TiO₂催化剂, 考察了不同制备方法制备的Co-Pd/TiO₂催化剂对CH₄-CO₂梯阶转化直接合成C₂含氧化合物的影响。利用XRD、XPS和N₂-吸附-脱附对催化剂进行了表征。结果表明:两种方法制备的催化剂反应前与反应后表面织构都存在较大变化, 且催化剂中均存在CoTiO₃物种, 这是活性金属Co与载体TiO₂之间发生强相互作用, CO²⁺替代TiO₂晶格中的Ti⁴⁺的结果;CoO和金属Pd可能是该反应的活性中心;反应前与反应后溶胶-凝胶法制备的催化剂的表面Co含量均低于浸渍法制备的催化剂, 而表面Pd含量则均高于浸渍法制备的催化剂, 且溶胶-凝胶法制备的催化剂各种产物的生成速率均高于浸渍法制备的催化剂, 因此, 与浸渍法制备的催化剂相比, 溶胶-凝胶法制备的催化剂具有更好的催化活性。     

制备方法对Pd燃烧催化剂性能的影响

采用浸渍法和溶胶 凝胶法制备了负载型单钯燃烧催化剂,考察了它们在CO、C3H6的氧化活性和抗烧结性能等方面的差异。发现用浸渍法制备的催化剂初活性较高,用溶胶 凝胶法制备的催化剂热稳定性得到了大幅度的提高。通过XRD、XPS、AAS和CO-TPD等表征手段,初步探讨了造成这些差异的原因。     

VxTi复合氧化物催化剂用于二氧化碳气氛乙苯脱氢的研究

采用溶胶-凝胶法制备了以TiO₂为基体的VxTi复合氧化物催化剂,该催化剂用于乙苯二氧化碳低温氧化脱氢制苯乙烯反应。考察了活性组分含量和焙烧温度对催化剂活性的影响。结果表明,活性金属钒的添加有助于提高脱氢反应性能,但存在一适量值,摩尔分数超过5%,催化脱氢活性下降。通过XRD分析发现,不同焙烧温度制备的VxTi催化剂中TiO₂的晶相不同,随着温度的升高,TiO₂的晶相将由锐钛矿型转变为金红石晶相。TiO₂锐钛矿型晶相有利于苯乙烯选择性的提高,而金红石晶相则不利于催化剂的脱氢反应。     

1,4-丁炔二醇二段加氢催化剂的研究

从催化剂的制备方法详细综述了BYD二段加氢负载镍催化剂的研究现状,并指出研发该催化剂需要解决的问题。最后,提出通过改进浸渍法、引进溶胶凝胶-浸渍法等新颖的制备技术提高负载镍催化剂活性和稳定性的观点,为开发高性能BYD加氢催化剂提供参考。     

溶胶-凝胶法制备负载型钨磷酸催化剂

为改善浸渍法制备的负载型钨磷酸催化剂HPWA/SiO2,在有水参与的反应中活性中心Keggin结构钨磷酸(HPWA)的流失,换用溶胶-凝胶法制备了一系列w(HPWA)=11.1%~40%的负载型钨磷酸催化剂HPWA-SiO2。通过红外光谱和紫外漫反射光谱联合表征,证明溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2催化剂中,钨磷酸依然保持Keggin结构,没有转变为钨硅盐等而失去酸催化功能。在此基础上对溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2和浸渍法制备的HPWA/SiO2进行了水相中钨磷酸流失率考察,结果表明,溶胶-凝胶法制备的HPWA-SiO2催化剂的流失率基本保持在0.71%~0.84%,而浸渍法制备的HPWA/SiO2催化剂的流失率为2.4%,是前者的3倍多,从而证明溶胶-凝胶法制备的负载型钨磷酸催化剂,能够更好地防止钨磷酸活性中心在水相反应中的流失。     

制备条件对Cu/Al2O3 选择性催化还原NO的影响研究

考察了制备方法、活性组分负载量和焙烧温度对Cu/Al₂O₃ 选择性催化还原NO的影响。结果表明，采用溶胶-凝胶+浸渍法制备的Cu/Al₂O₃催化剂活性最好；负载Cu质量分数为15%时，催化剂的活性温域最宽，最大活性温度最低，催化活性最好；最佳焙烧温度为750 ℃。     

Ag+CuO/ZrO2催化剂的制备与表征

分别采用沉淀加浸渍法和溶胶凝胶加浸渍法制备了Ag^＋CuO／ZrO2催化剂。对催化剂进行了比表面积和孔径分布、XRD,H2-TPR等表征,研究了催化剂的反应活性。结果表明：利用沉淀加浸渍制备的样品对NO选择性还原具有较高的反应活性。     

ZrO2/SiO2催化乙醇乙醛制备1,3-丁二烯

采用干混法、浸渍法、溶胶凝胶法3种制备方法制备ZrO₂/SiO₂,在固定床微型反应器中进行催化剂的活性评价。通过溶胶凝胶法制备的ZrO₂/SiO₂对丁二烯选择性最高,达到64.77%。采用氨气程序升温脱附(NH₃-TPD)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等手段对催化剂表面酸性以及表面结构进行了表征,结果表明锆在二氧化硅表面均匀分布有利于乙醇乙醛转化率以及对1,3-丁二烯选择性的提高,同时1,3-丁二烯的生成需要合适的酸性位。以溶胶凝胶法制备的ZrO₂/SiO₂为催化剂,对其制备条件进行了优化,得出最佳制备条件为焙烧温度650℃、硝酸浓度2mol/L、混合温度30℃。     

CO_2-O_2重整CH_4反应制备合成气的催化剂研究

针对CO_2-O_2联合重整CH_4反应制备合成气的催化剂进行了研究。首先以Zr、Ce无机盐为前体,采用溶胶-凝胶法和分步浸渍法制备ZrO_2-CeO_2载体,然后运用浸渍法制备负载型Ni催化剂,对载体的制备方法、焙烧温度、Ce/Zr比例及不同的活性组分对催化剂性能的影响进行了研究,再用BET和XRD等技术对催化剂进行表征。结果表明:在550℃下焙烧载体,以浸渍法制备的Ce/Zr=1/2,Ni负载量为9%的催化剂Ni/ZrO_2-CeO_2用于CH_4重整反应,可获得较高的转化率和稳定性。     

Catalytic oxidation of CO over Ag-Co/alumina catalysts

Low-loading silver cobalt catalysts on alumina for the catalytic oxidation of carbon monoxide were synthesized following different preparation methods: the single-step sol-gel method and the impregnation method. A catalyst synthesized by the single-step sol-gel method gave high surface area values. The activities of alumina-supported silver-cobalt catalysts were studied to obtain the effects of the calcination temperature, metal loading, and preparation methods on CO oxidation at low temperature. The catalysts prepared by impregnation metals on the alumina synthesized by the sol-gel method gave the best activity for the CO oxidation. Catalytic activity conversion of (5 wt% Ag-5 wt% Co)/Al 2 O 3 catalysts prepared by the sol-gel-impregnation method reached 100% at 200°C. Increasing silver loading over the catalysts gave rise to more active catalysts. The sol-gel catalysts had poor activity at low temperature.     

Ce改性Pd基整体式催化剂的结构特征及其甲烷催化燃烧性能

分别以拟薄水铝石和添加Ce的拟薄水铝石制备铝溶胶,经过堇青石（Cord）表面涂覆和Pd溶液浸渍,得到浸渍法和溶胶法Ce改性的Pd/γ-Al₂O₃/Cord整体式催化剂。采用XRD、SEM和XPS等对催化剂进行表征,评价其甲烷催化燃烧反应性能,并考察Ce的不同添加方式对催化剂结构和反应性能的影响。结果表明,适量Ce的添加可提高Pd基整体式催化剂的甲烷催化燃烧性能,溶胶法优于浸渍法。随着Ce添加量的增加,浸渍法改性的Pd基催化剂催化性能有所降低,溶胶法则呈现先升高后降低的趋势。溶胶法中Ce的添加物与γ-Al₂O₃涂层充分融合,提高了涂层的热稳定性和活性组分的分散度,0.5Pd/γ-Al₂O₃(3.0Ce)/Cord催化剂催化性能最优。     

Co—Mo／MgO作催化剂CVD法制备碳纳米管

研究了催化剂的制备方法对合成碳纳米管的影响,分别采用溶胶凝胶法、浸渍法和燃烧法制备了Co-Mo／MgO催化剂,并以乙炔为碳源,Ar气为保护气,在750-950℃常压下生长碳纳米管。采用TEM对所得产物进行了表征,结果表明,对于Co-Mo／MgO体系,相对浸渍法和燃烧法,溶胶凝胶法是很好的选择,可以得到数量与质量均较好的碳纳米管,并讨论了溶胶凝胶法制备碳纳米管的过程中工艺参数的择优。     

新型铬系催化剂的制备及其载体性能

对自制硅胶和参考硅胶进行了两种方法的改性并分别制得铬系催化剂,利用热重分析仪（TG-DTA）、比表面积测定仪（BET）和扫描电子显微镜（SEM）对两种硅胶进行了分析,并对所制备的催化剂进行了聚合实验。结果表明,自制硅胶初始干燥不如参考硅胶充分。自制硅胶表观形态较优,但其破碎强度不如参考硅胶。改性剂钛的引入有利于催化活性的提高,钛的加入量一样时,通过溶胶-凝胶法改性后载体制备的催化剂活性高于传统浸渍法改性后载体制备的催化剂活性。     

氧化铈的负载量对催化剂性能的影响

为了研究氧化铈负载量对催化剂性能的影响,采用机械混合法结合浸渍法制备了一系列不同V2O5催化剂。以不同氧化物载体含量,采用不同铈的负载量分别制备催化剂,利用XRD和SEM对催化剂的物理化学性能进行表征,并利用模拟气试验平台对催化剂活性进行评价。结果表明,当氧化铈的负载量增加时复合载体催化剂的最佳反应温度向低温方向移动,高效催化温度区间扩大,低温时脱硝效率上升,当温度升高到一定高度时脱硝效率下降。     

载体制备方法对Ni/TiO2催化剂顺酐液相加氢性能的影响

为了制备高活性和高选择性催化剂,实现顺酐下游加氢衍生物的定向合成,分别采用水热法、沉淀法和溶胶-凝胶法制备TiO2载体,并以浸渍法制备Ni质量分数为10%的Ni/TiO₂催化剂。采用N₂低温物理吸附、XRD、H₂-TPR及H₂-TPD等方法对催化剂进行表征,并评价催化剂的顺酐液相加氢性能。结果表明,以溶胶-凝胶法制备TiO₂为载体的催化剂具有最高的CC及CO加氢活性,在反应温度240 ℃和氢压5 MPa条件下,顺酐转化率为100%,γ-丁内酯选择性为52.2%,是相同反应条件下水热法TiO₂负载Ni催化剂的3.3倍和沉淀法TiO₂负载Ni催化剂的6.2倍。产生这一现象的原因与溶胶-凝胶法制备的TiO₂以锐钛矿和金红石混合晶相存在有关。     

SO2及水蒸汽对新型钒氧化物脱氮催化剂活性的影响

以TiO₂/Al₂O₃/堇青石蜂窝陶瓷为载体、V₂O₅-MoO₃-WO₃为活性组分，采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了用于氨法选择性催化还原烟气中NO的新型催化剂，考察了SO₂和水蒸汽对其脱氮活性的抑制作用。结果表明，SO₂和水蒸汽对其活性抑制不明显，催化剂在最佳温度仍然能保持90%的脱氮率。运用红外表征手段对活性抑制后的催化剂表面进行研究，发现有微量的硫酸盐生成。     

Pd-CeO2/SiC催化剂的制备及其在CO和C3H6氧化反应中的催化性能

分别以蔗糖和硅酸钠为碳源和硅源,硫酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法和碳热还原法合成SiC;以其为载体,Pd为活性组分,CeO₂为助剂,采用浸渍法制备Pd-CeO₂/SiC催化剂。考察催化剂制备方法、助剂CeO₂添加量和还原温度等对催化剂在CO和C₃H₆氧化反应中活性的影响。结果表明, 采用分步浸渍法制备的催化剂具有较高活性, CeO₂添加质量分数2%时制备的0.5%Pd-2%CeO₂/SiC催化剂经200 ℃预还原后,对CO和C₃H₆氧的最低完全转化温度分别为210 ℃和215 ℃,CeO₂助剂可显著提高金属Pd在催化剂表面分散度,与Pd产生相互作用,使Pd还原峰向低温移动,提高了催化剂活性。