负载型CuMnO_x/TiO_2催化剂催化燃烧甲苯

采用沉积-沉淀法制备CuMnO_x/TiO_2新型甲苯燃烧催化剂,考察焙烧温度、Cu与Mn物质的量比、Cu和Mn总负载量、空速及水蒸汽含量对催化甲苯燃烧性能的影响。研究表明,焙烧温度500℃和Cu与Mn物质的量比为1∶1时,催化剂活性最好,反应温度250℃时,甲苯去除率为100%;水蒸汽的出现明显降低了甲苯转化率。XRD和H2-TPR表征结果表明,CuMnO_x/TiO_2催化剂的主要活性相为铜锰尖晶石(Cu1.5Mn1.5O4),它的存在降低了CuMnO_x/TiO_2催化剂的还原温度,是催化活性优良的主要原因。     

V2O5-WO3/TiO2-SiO2制备及其选择性催化还原脱硝活性

以硫酸氧钛和硅溶胶为原料,通过共沉淀法制备得到高比表面积的TiO2-SiO2复合氧化物(Ti/Si=1:1atom),并以此复合氧化物为载体用浸渍法制备了V2O5-WO3/TiO2-SiO2脱硝催化剂,考察了催化剂脱硝性能。结果表明,TiO2-SiO2复合氧化物载体出现较多的隧道孔,提高了载体的比表面积,同时Ti元素更易分布在复合氧化物的表面。相比较于纯TiO2,以复合氧化物为载体的V2O5-WO3催化剂表现出更好的活性温度窗口,催化剂表面酸性更强,催化剂对NH3的吸附性能更好,在低的NH3/NO摩尔比情况下(0.8～1.0mol?mol?1),仍然具有较好的脱硝活性,反应温度280～350℃时,脱硝率可达到98%。     

SO2-4/ZrO2-SiO2固体酸催化剂制备 工艺优化及在尿囊素中的应用

研究了SO■/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂的制备,考察了催化剂制备过程中m(Si)∶m(Zr)、c(浸渍液)及焙烧温度对酸强度的影响,并采用IR、SEM对催化剂结构进行了表征。结果表明,SO■/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂适宜的制备条件为m(Si)∶m(Zr)=1∶4,c(浸渍液)=1.0 mol/L,预焙烧温度300℃,焙烧温度550℃,催化剂的酸强度为13.56 mmol/g。在乙醛酸与尿素反应制备尿囊素过程中,使用固体酸催化剂明显提高了尿囊素的收率。     

Ni/ZrO2-SiO2催化剂催化乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯

分别以ZrO₂、SiO₂及ZrO₂-SiO₂复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni含量为10%（质量分数）的催化剂,考察了其催化乙酰丙酸液相加氢性能。采用N₂-物理吸附、NH₃-TPD、H₂-TPR、XRD、TEM等表征手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,在所制备的催化剂上,乙酰丙酸先经C=O加氢生成4-羟基戊酸,后者快速脱水酯化为γ-戊内酯。Ni/ZrO₂-SiO₂催化剂较Ni/ZrO₂与Ni/SiO₂催化剂具有高的金属分散度和丰富的表面酸性中心,表现出高的C=O加氢活性以及优异的乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯性能。在反应温度为200℃,氢气压力4 MPa的反应条件下,乙酰丙酸的转化率达到100%,γ-戊内酯的选择性大于99.9%。     

S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂的研制

通过沉淀-浸渍法制备一系列S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂,用乙酸和异丁醇的酯化反应研究了制备条件对催化剂活性的影响.实验结果表明,当n(Zr):n(Si)=1:3时,催化剂对乙酸和异丁醇的酯化反应具有很高的催化活性.同时用XRD、SEM、IR和化学分析等手段分析了S2O82-/ZrO2-SiO2固体超强酸催化剂的晶化过程、比表面积、含硫量.     

掺杂Mn的Ce-Cu-K/Y催化剂制备及对甲苯燃烧的催化性能研究

在氯化氢氧化Ce-Cu-K/Y催化剂研究基础上,以氯化氢废气中所含甲苯深度氧化燃烧为目标,通过掺杂Mn和改变K含量,采用浸渍法制备了Mny/Kx/Ce0.5Cu1.0/Y催化剂,考察了不同Mn及K元素含量对甲苯深度氧化燃烧性能的影响,研究了反应前后催化剂的结构变化.结果显示掺入Mn元素并改变K含量可显著提高甲苯的转化率,当x=y=0.6时催化剂的活性达到最大.反应过程中K元素形成的K2O及KMn8O16两种过渡态物种促进了氧化过程的电子转移,并有向催化剂表面迁移聚集的特征;反应后Y分子筛的孔结构没有发生改变.     

对CeO_2/Cu-Co-O/Al_2O_3催化剂的表征分析及其催化燃烧甲苯的性能研究

以γ-Al_2O_3为载体,采用等体积浸渍法制备了CeO_2/Cu-Co-O/Al_2O_3催化剂。采用SEM、XPS、XRD等技术对催化剂的微观结构和理化性质进行了表征。在固定床反应器上,以甲苯为目标污染物进行了CeO_2/Cu-Co-O/Al_2O_3催化剂的催化燃烧性能研究,考察了焙烧温度对其催化活性的影响。结果表明,所制备的催化剂表面的铜主要以Cu⁽²⁺⁾和Cu(2+)和Cu⁺的化学价态存在,钴主要以Co+的化学价态存在,钴主要以Co⁽²⁺⁾和Co(2+)和Co⁽³⁺⁾的化学价态存在,铈主要以Ce(3+)的化学价态存在,铈主要以Ce⁽⁴⁺⁾的化学价态存在。当焙烧温度达到600℃时,甲苯转化率达到最高,催化活性最佳。     

对CeO2/Cu-Co-O/Al2O3催化剂的表征分析及其催化燃烧甲苯的性能研究

以γ-Al2 O3为载体,采用等体积浸渍法制备了CeO2/Cu-Co-O/Al2 O3催化剂.采用SEM、XPS、XRD等技术对催化剂的微观结构和理化性质进行了表征.在固定床反应器上,以甲苯为目标污染物进行了CeO2/Cu-Co-O/Al2 O3催化剂的催化燃烧性能研究,考察了焙烧温度对其催化活性的影响.结果表明,所制...     

PTT用硅胶负载型TiO_2-SiO_2催化剂的制备

以硅胶为载体,采用浸渍法制备了硅胶负载型TiO_2-SiO_2催化剂,考察了焙烧方式、钛负载量、加水量、钛硅比对催化剂性能的影响。结果表明:当w(Ti)为5%,实际加水量与理论加水量(以钛酸四丁酯为准)的摩尔比为5∶1,n(Ti)∶n(Si)为12∶1,400℃焙烧4 h时,制备的催化剂的催化效果最好。用其制备的聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)的特性黏度最高,为0.856 0 d L/g。采用经马弗炉处理的催化剂制备的PTT色相更好。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-SiO_2固体酸催化剂的制备及催化合成柠檬酸三丁酯

采用共沉淀法制备S2O82-/ZrO2 SiO2固体酸催化剂,并用于柠檬酸三丁酯的合成反应,考察了制备条件对催化剂活性的影响,并对催化剂的稳定性进行分析。实验表明:当n(Zr)∶n(Si)=1∶13(摩尔比)时,用0.5mol/L的过硫酸铵溶液浸渍2h,550℃焙烧3h,催化剂用量为0.75g时,柠檬酸的转化率可达97.3%。且催化剂具有较高的稳定性,可重复使用5次以上。     

钨对VOx/TiO2催化燃烧氯苯的作用

采用等体积浸渍法（VO_x和WO_x的添加采用共浸渍）制备不同钨添加量的VO_x-WO_x/TiO₂（VW/Ti）催化剂。采用XRD和EDS对VW/Ti催化剂样品进行表征,并考察催化剂催化燃烧氯苯的活性。结果表明,钨添加前,VO_x/TiO₂催化剂中TiO₂以锐钛矿相和金红石相共存,锐钛矿相为主要晶相,同时还存在V₂O₅晶相;添加一定量钨后,催化剂中TiO₂金红石相和V₂O₅晶相消失,W与Ti质量比0.024时,催化剂中活性组分VO_x在载体TiO₂表面分散最均匀,催化活性最高,T₅₀和T₉₀分别为226.72 ℃和298.67 ℃。W与Ti质量比0.12时,出现WO₃晶相,催化活性略降。因此,适量添加钨不仅可以抑制TiO₂由锐钛矿相向金红石相转变,还可以促进活性组分VO_x在载体上的分散,进而改善催化剂催化降解氯苯的活性。     

纳米氧化钛氧化硅复合光催化剂的制备及表征

以硅酸钠、硫酸钛为原料，添加乙二醇单甲醚，采用沸腾回流水解法，制备出二氧化钛-二氧化硅复合光催化剂。讨论了二氧化钛-二氧化硅复合光催化剂的最佳制备条件，并用XRD、XPS、TEM、BET等手段对样品进行了表征。结果表明，所制备的二氧化钛-二氧化硅复合光催化剂，由锐钛矿型二氧化钛和无定型二氧化硅组成，粒径在10nm左右。     

Pt/TiO2/ZSM-5催化剂的制备及其催化转化正丁烷

采用溶胶-凝胶法和等体积浸渍法,分别对ZSM-5分子筛进行TiO₂改性和Pt负载,获得了具有脱氢-裂解双功能的Pt/TiO₂/ZSM-5催化剂,采用XRD、N₂吸附-脱附、TEM、XPS和NH₃-TPD对样品的晶体结构,孔结构、形貌、活性金属价态和酸性质等进行了表征,并研究了正丁烷在此催化剂上催化转化制备低碳烯烃的反应规律。研究结果表明,TiO₂的引入,一方面使得改性后的ZSM-5分子筛获得了额外的酸性中心,特别是强酸性位含量的增加,有助于促进正丁烷的活化;另一方面Pt与TiO₂之间存在“金属-载体”强相互作用（SMSI）,在H₂还原气氛下,Pt能够促进TiO₂的还原,生成Ti³⁺物种,而Ti³⁺的存在增加了Pt周围的电荷密度,降低了Pt对低碳烯烃（C₂⁼～C₃⁼）的吸附能力,抑制了深度脱氢和生焦反应,从而提高双功能催化剂对烯烃的选择性。当H₂还原温度为450℃时,Pt/10TiO₂/ZSM-5催化剂在625℃下的正丁烷转化率为76.1%,低碳烯烃（C₂⁼～C₃⁼）收率为50.9%,分别比Pt/ZSM-5催化剂提高了16.7%和12.6%。     

V2O5/TiO2基SCR脱硝催化剂的制备及其催化性能

采用纳米TiO₂为催化剂载体原料,V₂O₅为催化剂,通过混合、球磨、干燥和焙烧等工艺制备选择性催化还原脱硝法催化剂,研究了催化剂的制备工艺和催化性能。通过差热分析研究催化剂的相变和烧结温度,通过模拟烟气分析装置表征催化剂的催化性能。结果表明,加入V₂O₅可以提高催化性能,以6%V₂O₅-94%TiO₂为配方的催化剂对NO的脱除率达97.5%,温度窗口为（300～420） ℃。     

MnO x /ZrO2 催化剂制备及催化臭氧氧化降解甲基橙

以商品化ZrO₂为载体,采用等体积浸渍法制备MnO _x /ZrO₂催化剂,对目标污染物甲基橙溶液进行催化臭氧降解效果研究。比较不同焙烧温度（350、400、500和550℃）、不同MnO _x 负载量（5%、10%、15%和18%）等制备条件对催化剂活性的影响,结果表明：在400℃,MnO _x 负载量为15%时,催化剂对催化臭氧降解甲基橙溶液表现出最好的活性。反应进行60 min后,甲基橙溶液的脱色率达92.8%,较单独臭氧氧化提高了36.1%。催化剂15%MnO _x /ZrO₂（400℃）的酸碱使用范围（pH为2.7、6.5、8.7、10.8）实验表明：甲基橙溶液不同初始pH条件同样会影响催化剂的活性,且pH=2.7时表现出最好的催化效果,甲基橙脱色率可达95%。循环实验表明,15%MnO _x /ZrO₂（400℃）具有较好的稳定性,催化剂循环使用三次后,甲基橙溶液脱色率仍保持在85%以上,且活性组分的流失是降低催化剂活性的一个重要原因。     

新型Cu/ZrO2环己醇脱氢催化剂的制备

以硝酸铜、氧氯化锆为原料，配制成n(Zr)∶n(Cu)＝（1～4）∶1的溶液，以w（NaOH）＝15％溶液为沉淀剂，采用共沉淀法，制备出新型Cu/ZrO₂环己醇脱氢催化剂。通过正交试验选择出较优的催化剂制备条件为：n(Zr):n(Cu)=2∶1，锆盐初始浓度0.2 mol·L^－1，焙烧时间5 h，焙烧温度400 ℃，滴定终点pH值为12。考察了催化剂预处理、反应温度等对脱氢过程产物收率和选择性的影响。在优化条件下制得的催化剂用于环己醇脱氢时，环己酮产品收率达85%，选择性近100％。     

Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯催化燃烧性能及动力学研究

通过超声浸渍法在堇青石表面固载石墨烯涂层从而制备得到Pd/石墨烯/堇青石催化剂,并研究其催化甲苯燃烧的性能。研究表明,石墨烯涂层显著提高了Pd粒子的分散度以及载体表面的疏水性。与Pd/堇青石催化剂相比,Pd/石墨烯/堇青石催化剂的甲苯的起燃温度从180℃降至120℃,而且在水蒸气存在的情况下表现出更好的稳定性。动力学研究表明,Pd/石墨烯/堇青石催化剂上甲苯催化燃烧符合一级反应动力学规律,活化能为60.93 k J/mol。