气氛预处理对Pd/γ-Al2O3催化降解苯的影响

研究了不同气氛(惰性、还原性及氧化性气氛)预处理对Pd/γ-Al2O3催化降解苯的影响,采用XPS、XRD和TEM等分析手段对预处理前后的催化剂进行了表征,探索了预处理方式对催化剂活性的影响机制。研究结果表明,预处理方式对于催化剂活性的影响显著,还原性及惰性气氛预处理均可以明显提高催化剂的活性;除Pd活性组分的化学态以外,晶体结构是影响催化剂活性的另一个重要因素,惰性气氛预处理过程中活性组分PdO由结晶态向无定形态转变,这种晶体结构的转变有利于Pd/γ-Al2O3催化降解苯性能的提高。     

改性对Pd／γ-Al2O3催化剂C9石油树脂加氢性能影响

选择γ-Al2O3负载钯催化剂为研究对象,通过添加、活性金属考察对催化剂C9石油树脂催化加氢活性及稳定性等的影响,利用N2-物理吸附、XRD、SEM、TEM、NH,一TPD等实验手段对改性后的催化剂进行了表征。研究结果表明,Pd／γ-Al2O3催化剂在c,石油树脂的催化加氢反应中的稳定性与积炭及硫中毒密切相关。以碱土金属Mg对γ-Al2O3改性后形成的MgAl2O4有助于降低γ-Al2O3载体的酸性,起到抑制催化剂积炭的作用,可以提高催化剂的稳定性。同时,添加铂组分形成γ-Al2O3负载钯一铂双组分催化剂可以增强催化剂的抗硫中毒性能,提高了催化剂的稳定性。     

Ni-Fe/BaTiO3-γ-Al2O3催化剂在低温条件下CO2和CH4重整中的应用

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Ni和Fe添加量的Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3双金属催化剂,并在固定床反应装置上考察了在873～1 073 K温度范围内催化剂对CO2和CH4重整反应的催化活性。实验结果表明:Ni、Fe负载质量分数均为5.0%的Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3催化剂活性最好。通过TPR、TPD和TPO表征并与单金属催化剂Ni/BaTiO3/γ-Al2O3相比,Ni-Fe/BaTiO3/γ-Al2O3催化剂具有更高的催化活性、脱附和抗积炭性能。     

反应条件对Fe/γ-Al2O3催化剂去除苯酚废水COD的影响

利用等体积浸渍法制备了一系列Fe/γ-Al2O3催化剂。在温度为30℃时考察了催化剂中Fe含量对苯酚模拟废水COD去除率的影响,发现Fe0.01/γ-Al2O3具有较高的催化活性。研究了苯酚废水的初始pH,反应温度,是否添加H2O2以及是否通入空气时Fe0.01/γ-Al2O3催化剂的性能。结果表明,在反应初始pH为3,温度为30℃,加入100μL H2O2并通入空气的条件下,反应1 h后,苯酚废水COD的去除率最高,约为65%。给出了苯酚在催化剂表面的降解反应模型。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化氧化深度处理造纸废水

以等体积浸渍法制备了负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,分别采用XRD、SEM和BET对催化剂结构进行了表征。研究了Fe2O3/γ-Al2O3催化氧化深度处理造纸废水的工艺,分别考察了反应温度、催化剂加入量、H2O2加入量等因素对造纸废水降解效果的影响,得出较佳的催化氧化处理造纸废水的工艺条件。在反应温度为70℃,催化剂投加质量浓度为2.5 g/L,H2O2投加质量浓度为3.7 g/L,pH=8.10,反应时间90 min条件下,造纸废水COD去除率可达86.2%,脱色率达到98.6%以上。催化剂稳定性高,铁离子析出质量浓度为0.08 mg/L,对反应影响可以忽略。     

掺杂方式对纳米（Ce-Zr-Pr）O2/γ-Al2O3陶瓷载体涂层性能的影响

采用在拟薄水铝石溶胶中分别掺杂纳米(Ce-Zr-Pr)O2固溶体粉末和前驱体溶胶的方式,制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层。并利用XRD、H2-TPR、BET和氧脉冲等手段研究掺杂方式对涂层的晶相结构、还原性能、比表面积和储氧性能的影响,由SEM照片观察涂层的表面形貌。结果表明,两种掺杂方式制备(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3涂层均具有较好的织构和储氧性能。其中前驱体溶胶掺杂方式制备涂层液的粒径小,分布范围窄,且涂层表面光滑均匀,比表面积和储氧性能较高。(Ce-Zr-Pr)O2/γ-Al2O3蜂窝陶瓷载体涂层负载的单Pd三效催化剂具有低的起燃温度和优异的三效催化转化活性。     

Ni对Cu-Ni/γ-Al_2O_3苯羟基化催化剂的影响

通过程序升温还原方法合成了Cu/γ-Al2O3和Cu-Ni/γ-Al2O3催化剂,使苯直接羟基化制苯酚。该反应过程中,温度和溶剂对Cu-Ni/γ-Al2O3催化剂的反应性能影响进行了探讨。采用H2-TPR、XRD、EDS等表征技术考察了Ni对催化剂结构和性质的影响。结果表明,Ni使催化剂前驱体还原温度增加、活性组分Cu单晶粒度降低、催化剂表面Cu原子数增加;当反应温度为70°C、以水作反应溶剂时,Cu-Ni/γ-Al2O3比Cu/γ-Al2O3催化剂有较高反应活性和选择性,苯转化率为32.4%,苯酚选择性为93.3%,苯酚收率为30.2%。     

等离子体法制备Pd/γ-Al2O3催化氧化低浓度CO

采用等离子体法制备Pd/γ-Al2O3催化剂,用场发射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对其进行表征,并考察其对催化氧化低浓度CO的性能.结果表明:Pd/γ-Al2O3经等离子体处理,pd2+被还原成单质Pd;催化剂表面Pd颗粒小,分散均匀,而常规浸渍法制备的催化剂有明显的团聚现象.在60℃,空速为15 000 h-...     

Pd/CoAPO-11催化丁烯异构化反应

采用水热法合成了Co APO-11分子筛,考察其负载Pd后在正丁烯异构化反应中的催化性能。结果表明,异丁烯的收率随着温度的升高出现先增加后降低的趋势,在400℃时,异丁烯收率较高。与传统的工业载体γ-Al2O3负载的Pd催化剂相比,Pd/Co APO-11催化剂在催化丁烯的异构化反应中表现出较好的活性。同时在200 h的稳定性试验中,发现Pd/Co APO-11催化剂表现出较好的稳定性,在反应压力为5.0 MPa,温度为400℃,质量空速为0.5 h-1的条件下,异丁烯选择性稳定在86%,收率在39%左右。     

Pd/Al2O3催化剂的制备及其在对氨基苯酚合成中的应用

用等体积浸渍法制备了Pd/Al2O3催化剂。采用ICP、XRD、HRTEM和XPS等对催化剂的组成和形貌进行表征。结果表明，Pd粒子均匀分布在Al₂O₃的表面，粒径约为5 nm。在对硝基苯酚催化加氢制备对氨基苯酚的反应中，对催化剂的催化性能进行了考察。Pd/Al₂O₃催化剂的催化活性随着Pd负载量的增大而增大；其与市售的骨架镍、纳米镍以及2%Pd/C相比，显现了优异的催化活性；Pd/Al₂O₃具有高的催化选择性；Pd/Al2O3的催化活性稳定性明显优于骨架镍；随着使用次数的增加，Pd/Al₂O₃的催化活性有所降低，这可能是因为Pd粒子的团聚。     

甲烷在Cr改性Pd/Al2O3催化剂上的催化燃烧性能

研究了Cr改性Pd/Al2O3催化剂上低浓度甲烷的催化燃烧反应,考察了载体Cr Al的制备方法和活性组分Pd的负载方法对催化剂催化活性的影响以及添加Ce对催化剂高温稳定性的影响。采用X射线衍射、程序升温还原等表征手段分析了催化剂结构和氧化还原性。结果表明,与采用沉淀法制备的载体P-Cr Al相比,采用浸渍法制备的载体I-Cr Al具有较高的比表面积和反应活性;用Na BH3对Pd负载过程进行还原处理能明显提高催化剂活性,其原因是还原过程加强了催化剂上Pd与载体Cr Al之间的作用,通过H2-TPR证明了其还原能力得到了增加;添加Ce缓解了Al2O3高温条件下的烧结,增强了催化剂的高温稳定性。     

载体对镍基催化剂CH4/CO2重整反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/BaTiO3、Ni/Al2O3和Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂,对催化剂进行表征,并与催化剂活性相关联.发现与单一载体催化剂相比,具有适当比例组成的Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂有更为优越的催化性能.结果表明Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂有较大的比表面积;复合载体在制备过程中发生了反应,所生成的BaAl2O4可以阻止γ-Al2O3的相变并极大的提高了载体的热稳定性.     

载体及活性组分对甲烷低温燃烧催化性能的影响

以一定浓度的Pd为活性组分,-γA l2O3为载体,用浸渍法制备了甲烷低温燃烧催化剂,运用固定床反应装置着重研究载体对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。同时采用同一种载体条件下,重点考察不同浓度的单一活性组分Pd或Pt和(Pt-Pd)双活性组分催化剂对甲烷低温燃烧反应的催化性能的影响。结果表明,由不同载体,负载同一浓度活性组份制备出的催化剂活性有较大差异。(Pt-Pd)/A l2O3双组分燃烧催化剂,性能优于单一组分的Pd/A l2O3或Pt/A l2O3催化剂,(Pd-Pt)/A l2O3体系具有较高的甲烷催化燃烧活性,催化燃烧的起燃温度最低。相比当(Pd 0.2%-Pt 0.1%)/A l2O3时催化剂活性最高,CH4转化率50%的温度为345℃,完全转化温度为405℃。通过1 000 h稳定性试验,显示出甲烷完全氧化温度为405℃左右,具有较好的低温活性及热稳定性。     

超声场下制备催化燃烧VOCs的CuO/γ-Al2O3催化剂

对在超声场下制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂与常规的浸渍法制备的CuO/γ-Al2O3催化剂进行了对比研究,分别进行催化氧化(燃烧)销毁甲苯和苯的实验,并用SEM,XRD,TPR和XPS对所制备的催化剂进行表征.研究结果表明:使用超声场下制备得到的CuO/γ-Al2O3作为催化剂的活性明显高于普通浸渍法制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂的活性.SEM分析表明,在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂表面上的CuO晶体颗粒较小,且分布均匀;XRD分析表明超声促进了活性组分铜在表面的分散,CuO在催化剂表面由晶体向高分散的非晶相型转变.TPR分析表明在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂中活性组分铜还原的途径从Cu(Ⅱ)还原到Cu(Ⅰ),再从Cu(Ⅰ)还原到金属铜,这有助于增强催化剂中Cu的还原性;XPS表征分析显示,在超声场下制备的CuO/γ-Al2O3催化剂与用普通浸渍法制得的CuO/γ-Al2O3相比,Cu2p3/2的结合能由934.2eV变到933.1eV,在催化剂表面呈现出Cu2 和Cu 的混合形式.     

Ni/γ-Al_2O_3催化乙基咔唑加氢性能研究

以自制的镍基催化剂对乙基咔唑进行加氢性能研究。实验采用γ-Al2O3为载体,在乙二醇溶液中以水合肼为还原剂,制备了不同负载量的Ni/γ-Al2O3催化剂,采用X射线荧光分析、X射线衍射等检测手段对其表征,并在0.1 L的高压反应釜中对乙基咔唑进行催化加氢。实验表明:当Ni负载量为20%时,Ni/γ-Al2O3催化剂具有较优的催化性能;在反应温度200℃、反应压力6 MPa、负载量为20%的Ni/γ-Al2O3用量1.5 g的加氢条件下,10 g乙基咔唑可以加氢0.280 mol,吸氢转化率达91.2%。     

苯乙烯合成肉桂酸的研究

采用浸渍法制备了CuCl/γ-Al2O3、CuO/γ-Al2O3和CuCl-CuO/γ-Al2O3催化剂,在其分别与吡啶组成的催化体系中,苯乙烯和四氯化碳发生加成反应,分析了催化剂活化温度、活性组分质量分数、反应温度、反应时间及加料顺序等对加成反应中间体1,3,3,3-四氯丙基苯收率的影响.在对甲苯磺酸-硫酸、Fe2(SO4)3·7H2O和ZnSO4等酸性催化剂存在下,1,3,3,3-四氯丙基苯水解生成肉桂酸,1,3,3,3-四氯丙基苯和肉桂酸的纯度分别可达93.0%和90.0%.     

载体焙烧温度对Ni/SiO2-Al2O3催化剂稳定性的影响

为了获得高水热稳定的负载Ni催化剂,延长催化剂在含水液相体系中的使用寿命,以不同温度焙烧的Si O2-Al2O3为载体,采用浸渍法制备Ni/Si O2-Al2O3催化剂,通过吡啶-原位傅立叶变换红外光谱、X射线衍射、NH3-程序升温脱附和H2-程序升温还原等方法进行表征,以水相1,4-丁炔二醇加氢为探针反应,研究载体焙烧温度对Ni/Si O2-Al2O3催化剂催化加氢性能及含水体系中稳定性的影响。结果表明,在(400~800)℃,随着载体焙烧温度升高,活性组分Ni存在状态及催化剂加氢活性变化较小,但催化剂的水热稳定性下降,造成这一现象的原因是随着载体焙烧温度升高,载体表面Si O2聚集,暴露的Al3+增加,载体水合程度增大。载体焙烧温度400℃时,Ni/Si O2-Al2O3催化剂表现出最佳的水热稳定性。     

湿式催化氧化法处理高浓度高盐毒死蜱废水

以γ-Al2O3为载体，通过超声浸渍法制备Mn-Ce/γ-Al2O3，并以其为催化剂采用湿式催化氧化法处理高浓度高盐毒死蜱废水。通过FTIR、XRD、SEM对催化剂结构进行表征。通过单因素实验探讨了反应温度、pH、催化剂用量、氧化剂用量对COD去除率的影响。采用均匀设计法对湿式催化氧化实验条件进行优化，在进水COD质量浓度为13550 mg/L时，最优处理条件为反应温度230 oC，反应时间2 h，进水pH=7，质量分数30%过氧化氢5.5 mL，Mn-Ce/γ-Al2O3用量0.4 g，在该条件下，COD去除率达到90.63%；各因素影响实验结果的主次顺序为反应温度＞催化剂用量＞氧化剂用量＞pH＞反应时间。采用DFT方法计算毒死蜱分子的量子化学参数，结合自由基捕获实验和紫外光谱结果初步探讨了湿式催化氧化降解毒死蜱的可能机理。结果表明，γ-Al2O3上负载了MnO2、CeO2活性组分，Mn-Ce/γ-Al2O3能较好地促进H2O2产生•OH；动力学实验表明，湿式催化氧化对废水COD的降解过程符合准二级动力学方程。     

脲溶液修饰γ-Al_2O_3及其对La_2O_3/γ-Al_2O_3催化肉桂醛MPV反应的影响

采用探针-TPD、探针-IR和电势测量等方法研究不同浓度脲溶液浸泡γ-Al2O3颗粒对γ-Al2O3表面酸碱性质的影响和脲修饰对γ-Al2O3及La2O3/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV反应的影响。结果表明,经不同浓度的脲溶液浸泡后,γ-Al2O3表面酸、碱位点强度分布均发生变化,催化肉桂醛MPV反应,生成肉桂醇的选择性随着修饰用脲溶液浓度增加而下降。以脲溶液修饰的γ-Al2O3为载体制备的La2O3/γ-Al2O3催化肉桂醛MPV反应,具有与γ-Al2O3催化该反应类似的变化现象。     

糠醛加氢制糠醇中Cu-Zn/γ-Al2O3催化剂的改性研究

采用浸渍法制备γ-Al2O3负载Cu-Zn催化剂并用Co改性.考察了Cu-Zn负载量、Co用量、反应温度和质量空速对催化剂性能的影响,对催化剂进行100 h的稳定性评价实验,并采用X射线衍射仪(XRD)对催化剂进行表征.实验结果表明,当Cu,Zn,Al和Co的摩尔比为1.00 :2.00:3.00:0.51时,Cu-Zn/γ-Al2O3(Co)的催化性能和稳定性比较好.在413 K,氢气流速为0.5 mL/s,糠醛空速为2 h-1条件下,糠醇的选择性达100%,糠醛转化率达94.6%,比使用单纯Cu-Zn/γ-Al2O3催化剂的转化率提高11%.催化剂中Cu晶相是催化活性中心,Co的加入抑制了Cu的氧化,提高了催化剂的活性和稳定性.