燃烧法快速合成CuO/Cu2O及其光催化研究

以抗坏血酸为还原剂、燃烧剂,硝酸铜为氧化剂,燃烧法快速合成铜的氧化物.通过改变燃烧剂的用量制备氧化铜、氧化铜与氧化亚铜的复合氧化物和氧化亚铜.对所制样品进行XRD、电镜表征.改变燃烧剂与硝酸铜的摩尔比制备出铜的不同氧化物,其形貌也各不相同.以氧化铜与氧化亚铜的复合氧化物为催化剂,甲基蓝溶液为污染物进行光催化实验,同时对光催化条件进行考察:pH值、催化剂用量、双氧水用量、时间等条件对光催化的影响,得出氧化铜与氧化亚铜的复合氧化物的光催化条件为:pH=7,催化剂用量为0.6 g/L,时间为90 min.     

氧化铬负载氧化硅层柱磷酸锆的合成及催化性能

采用新途径制备了氧化铬负载氧化硅层柱磷酸锆催化剂 ,首先制备了 3 -胺丙基三乙氧基硅 (APS)层柱磷酸锆 ,浸渍Cr(NO3) 3·6H2 O溶液后在 5 5 0℃下焙烧 ,将其转化为氧化铬负载氧化硅层柱磷酸锆催化剂。与常规浸渍制备方法相比 ,所获得的催化剂样品中铬元素与载体间的相互作用强 ,促进了氧化铬在载体上的分散 ,在氧化铬负载量达到 5 0 %时无晶相氧化铬生成 ,催化剂的比表面积最高达到 2 30m2 /g。在苯羟基化反应中用新途径制备的催化剂苯的转化率可以达到 2 9.6 % ,高于常规方法制备的氧化铬负载氧化硅层柱磷酸锆催化剂。随铬负载量的提高 ,反应过程中活性组分的流失量降低 ,催化剂活性具有较强的抗流失性能     

CuHY分子筛吸附剂的等体积浸渍法制备及其脱硫性能考察

采用等体积浸渍法制备了CuHY分子筛吸附剂,运用XRD表征了吸附剂的晶体结构,Py-FT-IR技术表征了吸附剂的表面酸性能,利用固定床穿透曲线技术、WK-2D微库仑仪评价了改性分子筛的吸附脱硫性能。结果表明,当铜负载量为4%时,其吸附脱硫能力较佳,随着分子筛吸附剂的表面B酸量和表面L酸量比值的减小,其吸附脱硫性能越强。而当铜负载量较大时,因其表面出现氧化铜,而使其表面基本不存在B酸,吸附脱硫能力大大减弱。     

用于低温液相合成甲醇的铜铬铝催化剂的研制与表征

应用共沉淀法和胶态共沉淀法制备了铜铬铝复合氧化物催化剂。用高压反应、XRD、TPR、TPD、TEM、BET、UTG等方法对催化剂进行表征,考察了催化剂的制备方法和铝含量对低温液相合成甲醇的活性、选择性和稳定性的影响。结果表明,胶态共沉淀法制备的铜铬铝催化剂的反应活性和稳定性最好,铝含量有-最佳值,铝元素的加入使催化剂中活性组分更加分散,催化剂的比表面增大,对原料分子CO和H2的吸附能力增强,这是其活性和稳定性提高的主要原因。     

纳米氧化铜催化氧化糠醛制备糠酸的实验研究

为了提高反应效率,采用纳米氧化铜作催化剂制备糠酸.讨论了催化剂重复使用次数、催化剂用量、反应温度、反应时间、碱的浓度等对糠酸收率的影响,并与传统的普通氧化铜氧化法进行了对比.结果表明:当反应温度为70℃,纳米氧化铜用量为5.0 g,碱的浓度为5%,反应时间为10 m in时,收率可高达95%;而同等条件下采用普通氧化铜氧化,糠酸收率最高只能达到86%,且反应时间较长,重复使用率较低.     

微波法制备活性炭负载金属催化剂的表征分析

利用微波能制备活性炭负载铜、锰催化剂并进行热重、元素组成、晶体结构及表面形貌等表征测试.结果表明,过渡金属的负载可一定程度提高活性炭的失重温度,热重分析为催化剂的催化温度上限提供了依据.活性炭中存在硅、铝、铁等杂质元素,同时有一定量的氧元素存在.微波法制备的两种炭载金属催化剂中分别形成了单质铜晶体和单质锰与其氧化物的共存晶体,粒径尺寸分别为22.4 nm和30.92 nm,大量晶粒的聚积形成了催化剂表面微米级的金属颗粒,计算分析证明微波可穿透金属颗粒.实验研究表明300 W微波功率下活性炭载铜催化剂的制备效果较好,而400 w适合于活性炭载锰催化剂的制备.     

TiF_x/γ—Al_2O_3催化剂表面性质的研究

本文用 IR、TPD、XRD、ESR 等方法详细地研究了 TiF_x/γ—Al_2O_3催化剂的表面性质。实验结果表明:γ—Al_2O_3经 TiF_4处理后,表面产生了 B 酸中心;用浸渍法制备的TiF_x/γ—Al_2O_3中存在能被 ESR 检测的 Ti~(3+)离子;甲醇和乙醇是制备该催化剂的理想溶剂;催化剂的表面性质与催化剂中氧及钛的含量有关。     

环戊二烯与甲醇制备甲基环戊二烯中催化剂的研究

由Ａｌ２Ｏ３负载碱金属氧化物制备用于环戊二烯甲基化的催化剂。通过ＴＰＤ与表面积的测定,考察不同制备方法及碱金属组成对催化剂酸碱中心强度的影响。结果表明：由混合法制备的催化剂有较理想的酸中心,且混合法制备的催化剂的表面积明显大于同组成的由浸渍法制备的催化剂的表面积。负载有碱性氧化物的Ａｌ２Ｏ３催化剂中酸强度顺序为：ＭｇＯ／Ａｌ２Ｏ３〉Ｋ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３〉ＢａＯ／Ａｌ２Ｏ３。碱强度顺序为：Ｋ２Ｏ／Ａｌ     

离子交换法制备的Cu/SiO_2催化剂上乙醇一步法合成乙酸乙酯

采用离子交换法制备了Cu/SiO_2催化剂,并考察了催化剂的制备条件对Cu/SiO_2催化剂在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应性能的影响.XRD,FTIR,H2-TPR,NH3-TPD表征结果表明,延长搅拌时间不仅能够提高铜的负载量,还有利于页硅酸铜物种的形成.经过还原处理页硅酸铜可以被还原为Cu~+,为催化剂表面提供一定的L酸中心.反应活性结果表明,搅拌时间为1week的催化剂性能要优于搅拌时间为24h的催化剂.     

铬掺杂尖晶石催化性能的铬源优化探索

分别以硝酸铬、乙酸铬和氯化铬为铬源,采用柠檬酸络合法制备Cr³⁺掺杂铜锰基尖晶石催化剂,并采用XRD、SEM、TPO和XPS方法来对催化剂样品进行表征分析,研究其对NO和碳烟催化氧化性能。结果表明,铬元素的掺杂增强了铜锰基尖晶石催化剂的催化性能,以硝酸铬为铬源制备的催化剂对NO的催化转化和对碳烟的催化燃烧效果明显好于另外两种,其最大NO转化率为39.82%,碳烟催化燃烧温度T_10%为300℃和T_50%为375℃,表明硝酸铬为最优铬源,提升催化剂催化性能的效果最佳。     

助剂对CuO-ZnO-ZrO2 催化剂CO2 加氢制甲醇性能的影响

采用燃烧法制备了Al₂O₃、CeO₂、NiO 金属氧化物改性的CuO-ZnO-ZrO₂ 催化剂,通过X 射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、H2-程序升温脱附(H2-TPD)、CO₂-程序升温脱附(CO₂-TPD)表征手段,探讨Al₂O₃、CeO₂、NiO 助剂对催化剂物相组成及微观结构的影响,且在固定床连续流动反应装置上考察了添加3种不同助剂对CO₂ 加氢合成甲醇性能的影响。结果表明,Al₂O₃、CeO₂、NiO 助剂均有助于提高CuO-ZnO-ZrO₂ 催化剂的活性,且添加适量CeO₂ 的催化剂催化效果最好;3种助剂都可以抑制CuO 晶粒的生长和提高CuO 的分散度,从而更利于催化剂的还原和H2 的吸附解离;3种金属氧化物助剂均可不同程度地调变催化剂表面碱强度和碱性位数目,较之NiO 改性的催化剂,Al₂O₃ 和CeO₂ 改性的催化剂表面碱强度更强,碱性位数目也更多,从而更利于CO₂ 的吸附活化。     

CeO2改性对CuO/SBA-15催化剂结构及其催化活性的影响

采用浸渍法在Ce-SBA-15载体上负载活性组分CuO,制备一系列不同配比的CuO/Ce-SBA-15催化剂,运用XRD、TEM、N2吸附、TPR、CO-IR等手段考察催化剂CuO/Ce-SBA-15的物理化学性质,并对其进行CO氧化催化活性的测试。活性测试结果表明,CeO2对SBA-15载体的改性有效地提高了CuO/SBA-15催化剂在CO氧化反应中的催化活性。XRD结果表明:CeO2对SBA-15载体的改性可以促进氧化铜在载体表面的分散;进一步结合H2-TPR、CO-IR表征结果,CeO2促进了CuO在载体表面的还原,这些都有利于催化活性的提高。     

助剂对乙醇一步法合成乙酸乙酯反应用Cu/SiO_2催化剂性能的影响

以金属氧化物ZrO2和Al2O3为助剂修饰Cu/SiO2催化剂,并考察其在乙醇一步法合成乙酸乙酯反应中对催化剂性能的影响.催化反应活性评价结果表明,以ZrO2为助剂的催化剂性能最佳.TPR和NH3-TPD结果表明,助剂ZrO2的加入不仅有利于提高铜的分散度和减小铜的粒径,还能为催化剂表面提供适量的酸中心.高分散的Cu0和适量的酸中心之间的配合作用是催化反应的关键.     

γ-Al2O3担载金属氧化物催化剂催化活性研究

采用γ-Al2O3为载体担载金属氧化物作为催化剂,以过氧化氢为氧化剂催化氧化处理了所配制的模拟废水。采用COD测定仪测定特定条件下溶液COD值,求算COD去除率。通过可见光分光光度计测定溶液的吸光度求算色度去除率。由COD去除率和色度去除率实验数据对催化剂进行评价,寻求高效、理想催化剂。结果表明,过渡金属氧化物中CuO、CoO有较高的催化活性,Mn、Ni等金属的氧化物催化活性较差;采用沉淀法制备的金属氧化物催化剂的催化活性要比采用浸渍法制备的金属氧化物催化剂的催化活性高,加入少量的K2O有较好的助催化作用,而用Ni却有明显的负催化作用。     

几种催化剂对SO_2氧化性能的对比实验研究

选择氮掺杂纳米TiO2作为光催化剂,CuO,Al2O3,V2O5作为普通催化剂,对比研究提高SO3生产效益的实验条件。结果表明:普通催化剂对SO2的吸附平衡时间和催化氧化生成SO3的反应时间均为20 min;有氧气存在时普通催化剂对SO2的吸附效果为V2O5>Al2O3>CuO;温度对V2O5吸附SO2效果影响较大,实验条件下440℃为最佳温度;氮掺杂纳米TiO2光催化剂最佳制备条件为500℃焙烧3 h,且采用普通荧光灯照射就会产生催化效果;有氧气存在时增加SO2的体积流量,提高吸收液的pH值,增加光照强度可以提高SO3生成量。实验结果为燃煤、石油脱硫,纳米材料的研究和硫酸生产等化工行业选择催化剂提供借鉴和参考。     

反应条件对CuO／Y2O3-ZrO2-Al2O3催化甲烷燃烧性能的影响

采用溶胶凝胶法制备CuO／Y2O3-ZrO2-Al2O3催化剂。研究了反应气甲烷与空气体积比和反应气体流速对CuO／Y2O3-ZrO2-Al2O3,催化剂性能的影响,结果显示：VCH4：VAir=1：25且气体流速为1800Loh-1时,该催化剂具有较好的催化活性和高温热稳定性。     

各种添加剂对低温陶瓷结合剂性能的影响

实验主要研究6种添加剂对陶瓷结合剂性能影响。实验证明，随着α—Al2O3加入量的增多，结合剂的熔点逐渐升高，在加入量为15％时流动度最好；CuO、Cr2O3和Zn对结合剂熔点有明显的提高作用；Sn和Cu可以降低结合剂的熔点；加入8％Cr2O3或加入6％Sn时其流动度值最佳。     

载体对CO选择性氧化催化剂抗还原作用研究

以γ-Al2O3，ZrO2，CeO2及复合氧化物Ce0.5Zr0.5O2为催化剂载体，浸渍法负载Cu0制备催化剂．测试了不同载体的Cu0催化剂对CO选择性氧化的反应活性和稳定性．结果表明，催化剂的催化行为与载体的性质密切相关．载体中添加CeO2的催化剂在低温下表现出较好的催化性能．应用XRD，H2-TPR，H2滴定方法表征了催化剂的结构和表面性能．发现活性组分CuO与载体之间有强烈的相互作用．载体CeO2具有持久的供氧能力，使催化剂有优良的抗还原性能，因此表现出了较好的反应活性和稳定性．     

Roles of Metallic Oxides in the Elimination Reactions of NO

The catalytic effect of several metallic oxides(Fe2O3, Cr3O3 and Ni2O3) on elimination of NO has been studied in a flow type reactor, and the roles of metallic oxide in the elimination reactions of NO has also been discussed. The results show that in the system of NO-CO-CO2-N2, the catalytic reaction of NO/CO on the metallic oxide plays a leading role in NO elimination especially for Fe2O3 and Cr2O3 samples. However, Ni2O3 and its pre-reduced samples show extremely remarkable catalytic effect on direct decomposition of NO.     

Pt／SAPO-11临氢异构催化剂的改进

以商品SAPO-11分子筛为基础,通过分子筛草酸脱铝预处理、添加粘结剂、载体预吸附氨、改变金属含量、催化剂活化条件及硫化处理等设计制备了一系列催化剂。在连续流动的反应装置上,以正庚烷为原料的临氢异构化反应评价结果验证了金属与酸功能匹配和相互作用的重要性。提出烷烃异构化需要适宜的酸中心密度,较高的金属分散度,以及较短的金属中心与酸中心距离等有利于提高异构化选择性的观点。在此基础上,对硅、铝、磷的比例和分子筛晶化条件进行调控,合成出酸密度和晶粒均较小的SAPO-11分子筛,获得了金属分散度高、金属中心与酸中心作用密切的Pt/SAPO-11催化剂。临氢异构反应评价结果表明,该催化剂具有较高的异构化选择性,正庚烷转化高达70%时异构化选择性仍可达到90%以上,同时具有优异的稳定性与再生性能,显示出良好的工业应用前景。金属的高分散度、金属与酸中心之间的强相互作用和分子筛择形作用是该催化剂异构化选择性高的根本原因,并推测其作用机制可能与传统的双功能作用机理不同。