Cu/Al_2O_3催化剂用于H_2O_2分解生成羟基自由基的效率

非均相Fenton催化反应是降解废水中有机污染物的有效方法。提高H_2O_2分解生成羟基自由基(·OH)的利用率是提升废水处理效率、降低成本的关键。使用溶胶-凝胶法制备了Cu/Al_2O_3催化剂,基于·OH的生成效率,通过单因素实验发现反应温度、反应溶液pH及H_2O_2初始浓度是决定H_2O_2利用率的主要因素。通过响应面法进行实验设计,分析响应面方程,考察了H_2O_2初始浓度、溶液pH及反应温度三个因素之间的交互作用及其对反应过程的影响。以H_2O_2利用率的最大化为目标优化反应条件,当H_2O_2初始浓度、溶液pH及反应温度分别为707mg·L~(-1)、5.12及59.4℃时,H_2O_2利用率可高达0.57,与实验结果相对误差仅为3.5%。所得结果对降低废水处理成本、提高降解效率具有重要的指导作用。     

H2O2法制苯二酚反应催化剂的研究进展

本文综述了双氧水苯酚催化羟基化反应中催化剂的开发研究状况，概括了催化剂是从简单的、均相的形式向复合的，非均相的载体形式发展的基本趋势，提出了铁系复合型催化剂是经济的，有前途的催化剂形式。     

不同物相TiO2对H2O2/O3氧化效能的影响

研究了不同物相TiO₂对H₂O₂/O₃氧化效能的影响,目标有机物为羟基自由基探针化合物乙酸。结果表明,在初始pH为7.0和10.0时,加入TiO₂反而降低了H₂O₂/O₃的氧化效率,其中锐钛矿TiO₂比金红石TiO₂的减弱作用更为明显。当初始pH为3.0时,金红石TiO₂能显著提高H₂O₂/O₃的氧化效率,但锐钛矿TiO₂影响不明显。机理分析表明,H₂O₂浓度及其衰减速率与乙酸的去除效率有很大的相关性。在pH为7.0和10.0时,两种物相TiO₂均能加快H₂O₂的分解,其中锐钛矿TiO₂作用更为显著。此条件下HO₂^-能有效引发臭氧分解产生羟基自由基,故H₂O₂过快分解反而降低了乙酸的去除效果。在pH为3.0时,H₂O₂去质子化反应困难,故O₃/H₂O₂氧化效率极低,H₂O₂浓度也几乎不变。加入TiO₂能明显提高H₂O₂的分解速率,相比金红石TiO₂,锐钛矿TiO₂使H₂O₂在5 min内基本分解完毕,但其对H₂O₂/O₃氧化效率几乎没有影响。饱和臭氧水分解速度的批处理实验也有相似的结果。由此可见,合适引发剂浓度可能是保证臭氧类高级氧化技术较高效率的关键,否则只会导致氧化剂的无效过快分解。利用氯化硝基四氮唑蓝法对比分析了酸性条件下H₂O₂/O₃、锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃和金红石TiO₂/H₂O₂/O₃体系产生超氧自由基(·O₂^-)的量,其大小顺序为:H₂O₂/O₃< 金红石TiO₂/H₂O₂/O₃< 锐钛矿TiO₂/H₂O₂/O₃,这与前面结果吻合很好。     

Cu/Bi/Al2O3催化剂制备及表征

在室温到 5 0℃范围内及不同的焙烧条件下采用共沉淀法和浸渍法制备Cu/Al2 O3催化剂和Cu/Bi/Al2 O3催化剂 ,并对催化剂进行了XRD、FT -IR表征。     

Fe2O3/H2O2类芬顿法处理阴离子表面活性剂废水的试验

该文采用Fe2O3/H2O2类芬顿试剂处理阴离子表面活性剂——十二烷基苯磺酸钠(SDBS),研究了H2O2浓度、Fe2O3投加量、pH值及反应温度对处理效果的影响,结果表明SDBS的降解率随温度的升高而升高;当H2O2/Fe2O3=1.568(物质的量比)时体系具有较高的降解率;pH对体系降解率影响不大,在2-10的范围内降解率均较高;Fe2O3/H2O2非均相体系类F.nt.n试剂和Fe2+/H2O2均相体系Fenton试剂的降解效果相差不大,但前者具有pH范围宽,易分离,不产生二次污染的特点.     

机械研磨燃烧法制备Cu/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂

引言Cu/ZnO/Al2O3催化剂近年来广泛应用于低压甲醇合成、二甲醚合成和水煤气变换等领域[1-2],该催化体系具有活性高、使用寿命长、反应温度及     

用于二乙醇胺脱氢的Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2催化剂的制备与表征

以氢氧化钠为沉淀剂,硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝和硝酸氧锆为原料,采用共沉淀法制备出了用于二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸的Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2催化剂,并用物理吸附(BET)和X射线衍射(XRD)对不同种类的铜基催化剂进行了表征,探讨了ZnO和Al2O3的不同比例对催化剂性能的影响。结果表明,同时加入ZnO和Al2O3的Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2催化剂具有大的比表面积,Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2催化剂具有非晶态结构。该催化剂适宜的反应条件为:w(NaOH)=30%、反应温度160℃、压力1.0 MPa,二乙醇胺转化率可达100%,亚氨基二乙酸收率可达95.61%。     

羟基磷灰石负载钯催化剂用于H2和O2直接合成H2O2的动力学

H₂和O₂直接合成H₂O₂过程绿色环保,反应具有原子经济性,是最有潜力的H₂O₂合成新方法之一。采用等量浸渍法,将Pd负载于羟基磷灰石（HAp）载体上,得到了高分散的Pd/HAp纳米催化剂,Pd平均粒径2.5 nm。运用幂指数模型,研究该催化剂在H₂O₂加氢及H₂和O₂直接合成反应中的动力学,计算得到H₂O₂加氢、H₂O₂和H₂O的生成反应的表观活化能及O₂、H₂表观反应级数。结果表明低温及高O₂分压有利于H₂O₂的生成,而高H₂分压则有利于H₂O的生成。     

用于邻苯基苯酚合成的Pt/Al2O3催化剂改性研究

考查了用于环己酮二聚物脱氢制备邻苯基苯酚(OPP)的Pt/Al2O3催化剂的改性研究。针对脱氢反应体系所存在的副反应特点,采用了载体碱改性〔使用了含钾矿物(KM)以及3种Mg-Al复合载体〕与助剂改性(使用K盐类)两种手段,开发出了二者结合的复合改性工艺。研究表明,矿物KM的载体改性效果较好(OPP选择性>80%),助剂改性以K2CO3的性能较好(OPP选择性>90%),而复合改性的Pt-K2CO3/KM-Al2O3〔w(Pt)=0.5%,w(K2O)=3.0%,w(KM)=15%〕催化剂在选定的反应条件下,最高活性可达二聚物转化率95.2%、OPP选择性95.0%,在100 h内,环己酮二聚物转化率和OPP选择性可分别保持在95.0%与92.0%以上。     

Fenton法中的羟基自由基的测定技术简介

Fenton法是一种高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies,AOTs),它是由过氧化氢与催化剂Fe2 所构成的氧化体系产生两种活泼的氢氧自由基(HO2.和.OH),从而引发和传播自由基链反应,加快有机物和还原性物质的氧化。本文简要介绍了羟基自由基(.OH)的形成及反应机理,并着重介绍了测定羟基自由基的方法及其进展趋势。     

Ag对Pd/Al2O3催化分解NO反应的促进作用

研究了不同含量的银对Pd/Al₂O₃催化分解NO反应活性的影响。结果表明，低温下，Pd/Al₂O₃催化剂对NO的分解反应活性不高；反应温度达到720 ℃时，NO分解活性迅速上升。O₂-TPD研究表明，Pd/Al₂O₃上氧的脱附速率也是在720 ℃左右达到最大值，因此，在温度低于720 ℃时，氧从催化剂表面的脱附是NO分解反应的速率控制步骤。Pd/Al₂O₃中添加适量的Ag对NO分解反应有促进作用。O₂-TPD研究表明，这种促进作用与Pd表面氧物种的起始脱附温度向低温移动有关。     

Co-M/Al2O3上环己烷的选择性氧化研究

采用溶胶-凝胶法制备了Co-M/Al₂O₃(M=Cu，Zn，Ni)催化剂。在没有任何有机溶剂或助剂的条件下，研究了以空气为氧化剂的环己烷选择性氧化。所制备四种催化剂的活性为Co-Ni/Al₂O₃ >Co/Al₂O₃ >Co-Zn/Al₂O₃ >Co-Cu/Al₂O₃。在Co-Ni/Al₂O₃中Co、Ni的质量分数分别为4.0%和3.0%时活性最好。以Co-Ni/Al₂O₃为催化剂，在4.5 MPa、443 K下反应120 min，环己烷转化率达9.9%，环己酮和环己醇的总选择性达94.6%，n(酮)∶n(醇)为2.8。Co-Ni/Al₂O₃催化剂连续使用五次后活性基本不变。     

Steady-state methanation kinetics over a Ni/Al2O3 catalyst

Extensive kinetic data for the methanation reaction over a Ni/Al₂O₃ catalyst were obtained in a specially designed gradientless reactor operating at steady state. The reactor pressure was 101.3 kPa, and three temperatures were used, namely, 503, 513 and 523 K. The following three-parameter phenomenological model based on a proposed Langmuir-Hinshelwood mechanism adequately describes the data: r = L² K₃ K₄^0.5 k₅ P^0.5H₂ Pco/ [1 + K₃ (k₅ / k₆)Pco + K₄^0.5 P^0.5H₂ ]² With dissociative adsorption of hydrogen and hydrogen-assisted dissociation of adsorbed carbon monoxide, the postulated mari is the CH surface group, and the rds is the hydrogenation of the surface CH group.     

LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水

以苯甲醇为溶剂,采用水热法制备LaCoO_3钙钛矿型催化剂,研究LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的最佳工艺条件及催化机理。结果表明,在过氧化氢用量3 m L、LaCoO_3钙钛矿型催化剂用量0.2 g、pH=4和反应温度25℃条件下,LaCoO_3钙钛矿型催化剂非均相Fenton处理兰炭废水的COD去除率达到72.7%,通过自由基捕获剂叔丁醇的加入及一级动力学模型研究非均相Fenton过程机理。     

不同粒径Pd/Al2O3催化乙炔加氢反应微观动力学分析

采用等量浸渍法制备了α-Al₂O₃负载的系列Pd催化剂,运用BET、XRD、ICP-AES、CO化学吸附、TEM等手段对催化剂进行了表征;根据部分析因实验设计方案进行动力学实验,采用微观反应动力学方法模拟和分析了所获稳定期本征动力学实验结果。结果发现,制备所得催化剂Pd颗粒的平均粒径分别为1.6、3.4、5.5 nm,CO化学吸附所测定达到活性稳定期后的催化剂表面Pd原子数与Hardeveld模型计算的Pd（111）表面原子数一致;模拟结果表明该微观动力学模型可以很好地模拟不同粒径催化剂上的动力学结果,在所研究范围内表面最丰物种为C₂H₄^*和C₂H₃^*,通过微观与宏观动力学的特征判断3种催化剂上乙炔加氢的速率控制步骤为乙烯基加氢生成乙烯。     

NiMo/Al_2O_3催化剂上菲加氢反应体系动力学

采用Ni Mo/Al2O3催化剂,以菲和氢气为原料,在固定床连续流动微反装置上,系统地考察了反应温度、反应压力以及空速等对菲加氢反应的影响。利用热力学计算的反应平衡常数,根据Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson(LHHW)吸附理论推导反应动力学方程式,采用拟牛顿法中的BFGS算法估计反应速率常数、活化能以及吸附常数,并对不同的反应网络途径进行了对比筛选。在研究的反应条件下,存在从9,10-二氢菲到1,10-八氢菲的反应路径,但不能排除存在从9,10-二氢菲到四氢菲的的反应路径,模型拟合效果良好。     

Ru/Al2O3催化剂表面分形分析

利用静态氮吸附仪在-196.15 ℃液氮气氛中,测定Ru/Al2O3催化剂的比表面积以及孔结构参数,研究了催化剂的孔容-孔径分布和吸附-脱附等温线。基于FHH多层吸附模型,利用全吸附数据计算出Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数。结果表明,3种Ru/Al2O3催化剂的表面分形维数均约2.4,分形维数与比表面积和总孔体积无直接关联。     

Effects of space velocity on methanol synthesis from Co2/Co/H2 over Cu/ZnO/Al2O3 catalyst

The space velocity had profound and complicated effects on methanol synthesis from CO₂/CO/H₂ over Cu/ZnO/Al₂O₃ at 523 K and 3.0MPa. At high space velocities, methanol yields as well as the rate of methanol production increased continuously with increasing CO₂ concentration in the feed. Below a certain space velocity, methanol yields and reaction rates showed a maximum at CO₂ concentration of 5–10%. Different coverages of surface reaction intermediates on copper appeared to be responsible for this phenomenon. The space velocity that gave the maximal rate of methanol production also depended on the feed composition. Higher space velocity yielded higher rates for CO₂/ H₂ and the opposite effect was observed for the CO/H₂ feed. For CO₂/CO/H₂ feed, an optimal space velocity existed for obtaining the maximal rate.     

钴钼基加氢处理催化剂酸浸过程研究

采用响应曲面法研究废弃钴钼基加氢处理催化剂的硝酸浸出过程,目的在于将废催化剂中的钴和钼以水溶性的形式进入溶剂中以利于进行后续提纯和回收,实现固体废弃物无害化处理和资源化利用。影响酸浸过程的因素有搅拌速率、硝酸浓度、反应温度和固液比。通过响应曲面法确定主要影响因素,建立工艺参数与钴和钼浸出率的模型方程。由此模型得到的最优工艺条件下,钴浸出率大于96%,钼浸出率大于97%,表明响应曲面法得到的最优工艺参数准确可靠,可用于指导实际生产过程。     

甲烷催化燃烧用LaMn/Al_2O_3催化剂研究

为获得具有优良低温活性的甲烷燃烧用催化剂,采用稀土La作为助剂制备了系列Mn基催化剂,借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)技术对催化剂的结构进行了表征,并评价了其对甲烷燃烧的低温催化性能。结果表明,La助剂的添加显著促进了活性组分MnO2的分散,使其更易于还原,且使Mn4+和晶格氧富集于催化剂表面,因而显著提高了催化剂对甲烷催化燃烧的低温活性。当La质量分数为5%时,催化活性最高,甲烷50%转化率对应的温度较未加助剂时降低了70℃,且完全转化的温度低至480℃。