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。     

TiO2-蒙脱土复合载体在平板式脱硝催化剂中的应用

为提升平板式脱硝催化剂性能,以TiO₂-蒙脱土、TiO₂-酸改性蒙脱土为复合载体进行催化剂的制备。采用XRF、XRD、N₂-吸附脱附、拉曼光谱、H₂-TPR、NH₃-TPD等表征手段对催化剂的物理化学性能进行分析。结果显示:与传统V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂相比,采用上述复合载体制备的脱硝催化剂具有更高的比表面积和耐磨强度。V₂O₅-MoO₃/TiO₂-蒙脱土催化剂中碱金属元素（Na、K）的存在,降低了催化剂的还原性能和酸性性能,对催化剂的脱硝活性有负面影响。相比蒙脱土,酸改性蒙脱土的比表面积较高,碱金属元素含量降低,所以V₂O₅-MoO₃/TiO₂-酸改性蒙脱土催化剂的脱硝活性较高。此外,该催化剂还具备优良的抗SO₂、H₂O性能。      

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。     

纳米颗粒氧化铈的制备研究

氧化铈由于具备独特的redox性能,在催化剂制备方面倍受关注。本文介绍了水热法、模板剂诱导均相沉淀法制备纳米颗粒氧化铈的合成工艺。在NaOH、NH3反应体系中,120℃、24h可获得肩峰较宽、具有CeO2、Ce3O3固溶峰的纳米结构氧化铈颗粒。粒径在5～15nm,比表面积为128 52m2/g;模板诱导沉淀法在(NH2)2CO为0 44mol、SDS为0 02mol、Ce(NO3)3·6H2O为0 01mol、反应72h,可制备出比表面积为155 08m2/g,粒径为10nm、孔径(poresize)为10 07nm的氧化铈。两种合成方法均可制备出具有催化剂所要求的、较高内比表面积和较好纳米结构相的氧化铈颗粒。     

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。     

微波辐照下活性炭催化CO2重整CH4制备合成气

利用微波加热装置,用活性炭作催化剂,进行CO 2重整CH 4的实验研究,考察了微波功率和CH 4/CO2比值对重整反应的影响,测试了活性炭的催化性能,借助比表面积分析和Boehm滴定法分析了活性炭失活原因。研究表明：增加微波功率和减小CH 4/CO 2比值有利于提高CH 4和CO 2转化率以及出口气体中合成气比例,并导致H 2与CO的摩尔比降低;反应初期活性炭表现出良好的催化性能,40 min后活性炭催化性能显著降低;孔结构特性的改变和含氧官能团数量的减少是造成活性炭失活的主要原因。     

燃煤轻质挥发分对选择性非催化还原反应的影响

在管式石英反应器上实验研究了CO、H2、CH4、C2H4四种燃煤轻质挥发分组分对选择性非催化还原(SNCR)过程的影响,并以C2H4为例详细说明了其对脱硝效率、NH3泄漏、HNCO泄漏等因素的影响。实验结果表明：C2H4的存在提高了低温区域的脱硝效率,降低了NH3或HNCO泄漏,但最佳脱硝效率有所降低,低温区域的N2O生成量大幅增加;H2对脱硝温度窗口的扩展作用最大,在合适的H2含量下脱硝温度窗口宽度可扩大55 ℃以上;氨水-SNCR过程中,若还原性气体含量比(β)小于28,则CH4引起的最佳脱硝温度向低温方向的偏移量(ΔTopt)最大,而尿素-SNCR过程中则是C2H4引起的ΔTopt最大;氨水-SNCR过程中,C2H4造成的最佳脱硝效率降幅最大,尿素-SNCR过程中,在β<27时造成效率降幅最大的是CO。     

氧化钇纳米结构的模板组装

以 (NH2 ) 2 CO为沉淀剂 ,在SDS模板剂结构导向下 ,采用均匀沉淀法制备出纳米结构的氧化钇催化材料。反应时间小于 3 6h ,生成晶体相较好的钇羟基氧化物球形纳米颗粒。反应时间大于 48h ,生成准晶态的氧化钇纳米线、丝 ,直径 2～ 5nm ,长度 3 0～ 10 0nm。 60 0℃焙烧后 ,准晶态的氧化钇纳线转化成直径 10～ 15nm ,长度 3 0～ 5 0nm纳米棒氧化钇 ,晶体趋于完整。样品的比表面积为 14 8 69m2 /g ,孔径为 13 15nm ,样品具备了催化剂所要求的较强内比表面积和较好的纳米结构。所得氧化纳米棒直径与SDS胶束理论结构计算相吻合。     

基于催化臭氧氧化水溶液中氨氮的Mg/Mn催化剂 制备研究

采用均匀共沉淀法制备Mg/Mn复合金属氧化物催化剂,研究该催化剂对水中低浓度氨氮的催化降解性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、氮吸附分析对制备的催化剂进行表征,研究制备工艺条件对催化剂微观结构、比表面积和对氨氮催化降解的影响,探讨了催化剂降解氨氮的机理。结果表明,500℃煅烧4 h得到的Mg∶Mn摩尔比为8∶2的催化剂表现出较高的催化活性,且对气态含氮物质的选择性最好,催化剂成絮状结构,表面蓬松且粗糙,比表面积为31.884 5 m2/g。Mg/Mn复合金属氧化物催化臭氧氧化氨氮的机理为Mg/Mn催化O3分解产生(·OH),从而降解氨氮。     

V2O5催化剂NH3-SCR脱硝机理研究综述

选择性催化还原法是应用最为广泛的一种脱硝技术,而V2O5/TiO2催化剂是SCR系统中最常用的催化剂.综述了V2O5/TiO2催化剂在NH3为还原剂条件下的SCR脱硝反应机理,并阐述了以碳基为载体的低温V2O5催化剂研究现状与催化机理.最终提出了V2O5催化剂应在低温催化剂的研制、实际运行时的脱硝反应机理、表征方法的改进等方面进行深入研究的发展方向.     

氧化铈高温煤气脱硫剂制备条件对脱硫效率的影响

采用工业硝酸铈Ce(NO₃)₃6H₂O为原料进行热解制取脱硫活性组分CeO₂,然后利用干混法制备CeO2高温煤气脱硫剂。通过BET、XRD、强度仪等测试手段,对脱硫剂的孔容、比表面积、晶型以及机械强度等进行了表征;同时在固定床反应器中考察不同焙烧温度、不同造孔剂含量以及不同黏结剂对脱硫剂脱硫效率的影响。结果表明:在500～800 ℃的范围内,随着焙烧温度的增加,比表面积迅速增大,孔容也大幅度上升,机械强度也呈现增加的趋势,并且脱硫效率也随着焙烧温度的升高而升高;且造孔剂含量的增高,脱硫效率也有增高的趋势,但机械强度有所降低。选用膨润土作为黏结剂更有利于氧化铈脱硫剂的脱硫过程。故合适的焙烧温度、适量造孔剂的加入及选用合适的黏土都可以改善氧化铈脱硫剂的脱硫活性。     

溶剂热合成氮化铁及其催化氯代硝基苯加氢反应的研究

采用溶剂热法制备了氮化铁催化剂,并用于邻氯硝基苯加氢合成氯代苯胺反应,考察了合成温度、原料配比以及合成时间等制备条件对其催化性能的影响.通过XRD、TG-DTG、BET等方法对催化剂的结构和性质进行表征.结果表明:在合成温度400℃、m(NaN_3)∶m(FeCl_2)=4∶1以及反应时间为30h的条件下制备的氮化铁催化剂,在邻氯硝基苯加氢反应中,邻氯代硝基苯转化率为58.41%,邻氯苯胺选择性为100%.所制备的氮化铁催化剂具有较好的热稳定性;除了有介孔结构外,还有大孔结构的颗粒.提高合成温度,有利于提高所制备的氮化铁催化剂的结晶度和纯度.     

Pd/Zr/Al_2O_3风排瓦斯燃烧整体催化剂催化反应机理

以同时具有介孔和微米级大孔的新型多级孔道Al_2O_3整体柱为载体,Ce,Zr为助剂,制备得到Pd/Al_2O_3整体式催化剂,研究了催化剂的超低浓度风排瓦斯甲烷催化燃烧的反应性能,并结合实验结果,对Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧的催化反应路径进行了探索分析。研究结果表明:所合成的添加助剂Ce,Zr的Pd/Al_2O_3催化剂的超低浓度甲烷氧化低温活性较好,催化剂保留了载体原有的特殊微观结构,比表面积仍然较大,有利于提高催化剂的反应活性。其中助剂Zr的助催性能比Ce的高。推测Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷氧化的催化反应路径为:在助剂Zr的作用下,吸附在Pd O—Pd活性位上的CH4分子中一个C—H键的强度被削弱,小于H与Pd O表面晶格中O原子的键合强度,从而导致一个H原子从CH_4分子中脱出,速控步骤完成后反应快速进行,生成CO_2和H_2O。     

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 ...     

微波辅助下生物焦对CH4/CO2重整的影响

为了探讨生物焦对微波辅助下CH4/CO2重整反应的催化性能,通过改变制焦原料、调整制焦温度和原料脱灰等得到不同类型的生物焦,进而在固定床反应器上通过反应气转化率考查生物焦对重整反应的作用特性。研究表明,生物焦中金属氧化物本身对重整反应有催化效果,而且能够影响生物焦对微波的响应。所以,生物焦中金属氧化物的含量是影响其催化活性的决定因素。脱灰生物焦对CH4/CO2重整反应的作用效果进一步证实了上述结论。生物焦的比表面积和孔隙特性对生物焦的催化性能有一定影响。为考查添加物对生物焦催化性能的影响,将生物焦与不同物质均匀混合。结果发现,添加Na2CO3和K2CO3的生物焦强化了CO2转化,但抑制了CH4转化。MgO,CaO和NiO的添加对生物焦的催化活性有改良效果。加入SiO2的生物焦对重整反应不利。     

矿物材料在催化脱硝方面的应用进展

近年来,在传统催化材料的研究基础上,伴随着矿物材料应用的不断发展,催化材料和矿物材料的研究者们认识到矿物经过处理后可以作为催化剂或者催化剂载体使用.锰矿、稀土矿、铁矿、蒙脱石、高岭土、坡缕石等,在经过一系列物理化学方法处理后可用于制备催化剂且有较好的催化性能.一部分金属氧化物矿物具有较好的氧化还原能力,用来做催化剂的活...     

煤层CH4—CO2重整制合成气抗积炭催化剂研究

考察了不同活性组分、不同载体及添加碱土金属氧化物与稀土氧化物的催化剂结果表明,Ｎｉ是ＣＨ４－ＣＯ２重整制合成催化剂较好地性级分,γ－Ａｌ２Ｏ３是理想载体,碱土金属氧化物ＭｇＯ能明显提高催化剂活性,用ＴＧ－ＤＴＡ了催化剂积炭物各睡积炭率,发现稀土土氧化物Ｌａ２Ｏ３能有效提高催化剂抗积炭性能,同时添加ＭｇＯ和Ｌａ２Ｏ３的催化剂具有高活性及高稳定性,连续反应５０ｈ不失活。     

纳米氧化镁的制备及对Cd2+吸附性能研究

以无水MgSO4为原料，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为结构导向剂，采用直接沉淀法在NH4HCO3溶液中合成纳米片状氧化镁，用于吸附含镉废水。采用TGA、XRD、SEM、BET和FT-IR等分析手段对其进行表征，考察了其对水溶液中Cd2+的吸附机理。研究结果表明，该方法制得的氧化镁具有不规则片层堆叠而成的孔隙结构，且活性位点较多，纯度较高。该氧化镁对水溶液中Cd2+具有良好的吸附性能，在平衡状态下，氧化镁对Cd2+的最大吸附量达到801.16 mg/g。动力学拟合分析符合伪二级动力学模型，说明该过程以化学吸附为主。FT-IR分析揭示了Cd2+在氧化镁上的吸附机理，这主要是由于Cd2+在氧化镁表面发生沉淀。该纳米材料对水溶液中Cd2+有较好的去除效果，未来可广泛应用于工业废水的污染控制和处理。