稀土助剂Pr改性Cu/Zn/ZrO2合成甲醇催化剂的催化性能

采用共沉淀法制备了Cu/Zn/ZrO2催化剂,并以稀土元素镨(Pr)为助剂添加不同含量对其进行改性。通过XRD、H2-TPR、CO2-TPD等表征手段考察了稀土助剂Pr2O3的含量对Cu/Zn/ZrO2催化剂结构的影响。在固定床连续流动反应装置上考察了5种助剂含量改性的Cu/Zn/ZrO2催化剂对CO2加氢合成甲醇反应的催化性能。结果表明:加入稀土助剂后,催化剂的表面碱性明显增强,有效地促进了活性组分的分散,稳定了催化剂的活性中心。当Pr2O3的含量为3%时,Cu/Zn/ZrO2催化剂催化活性最佳。     

CuO/SiO_2催化剂用于CO_2加氢合成甲醇的研究

采用等容浸渍法 ,分别以水、乙醇、丙酮为分散剂制备 Cu O/ Si O2 催化剂 ,用 H2 - TPR,H2 - TPD技术及 CO2 加氢合成甲醇反应对催化剂还原性能、H2 吸附性能和催化性能进行了研究 .TPR结果表明 ,以水为分散剂制备催化剂时 ,Cu O分散不均匀 ,且难还原 ;以丙酮为分散剂时 ,Cu O分散较均匀 ,且易还原 ;以乙醇为分散剂时 ,Cu O的分散性和还原性介于水与丙酮制得的催化剂之间 .TPD结果表明 ,以乙醇、丙酮为分散剂制备催化剂时 ,只增加 H2 的吸附量 ,而不改变 H2的吸附强度 . CO2 加氢反应的结果表明 ,以乙醇和丙酮做分散剂 ,有利于 CO2 转化率、甲醇产率的提高 ,同时降低了反应的甲烷化 .随 Cu O含量增加 ,CO2 的转化率和甲醇的产率得到了提高 .     

SO42-/Al2O3-ZrO2/SBA-15固体酸催化合成棕榈酸甲酯

将Al(NO3)3.9H2O,Zr(NO3)4.5H2O与活化后的主体材料SBA-15分子筛通过尿素水解的方法,制备了改性SBA-15分子筛,进一步用硫酸浸渍处理改性分子筛以增强分子筛表面的酸活性中心。并采用红外光谱、扫描电镜、透射电镜等分析方法对试样进行了表征,结果表明,制得的催化剂SO24-/Al2O3-ZrO2/SBA-15仍然保持高度有序的介孔一维六角结构。并将其催化剂用于棕榈酸与甲醇的酯化反应中,采用正交实验确定较佳的工艺条件为:催化剂用量为1.2 g,n(棕榈酸)∶n(甲醇)=1∶12,反应时间为9 h,此条件下棕榈酸甲酯的反应收率可以达到82.3%,实验表明所合成的固体酸催化剂具有良好的催化性能。     

CeO_2掺杂对Cu/SiO_2催化剂热稳定性的影响

采用蒸氨法制备了CeO2掺杂的Cu/SiO2催化剂,考查了CeO2掺杂对Cu/SiO2催化剂在草酸二甲酯催化加氢制取乙二醇反应中热稳定性的影响。采用H2-程序升温还原(H2-TPR),透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性能进行了表征。在反应温度T=200℃,压力P=3.0 MPa,液时空速LHSV=0.4 h-1,氢气、草酸二甲酯摩尔比H2∶DMO=80∶1,400℃高温处理2.0 h的条件下测定了催化剂的活性变化。结果表明,CeO2掺杂对Cu物种的分散起到了促进作用,提高了催化剂的热稳定性。     

Ni改性Cu-Fe基催化剂的制备及其在CO加氢制低碳醇中的性能研究

采用分步沉淀法制备了不同Cu/Ni摩尔比的Cu Fe Ni/Zn O催化剂,并采用X射线衍射、N2物理吸附等手段对催化剂的结构进行表征。考察了其催化CO加氢合成低碳混合醇的反应性能,同时探究了反应温度及反应压力对催化剂催化性能的影响。结果表明,少量Ni助剂的加入可以增加催化剂比表面积,提高Cu O的分散度,促进碳链增长,提高液相产物中C+2醇的选择性。当Cu/Ni摩尔比为7∶1时,催化剂的比表面积达到最大(85.09 m2/g),醇的选择性较高,C+2醇与甲醇的质量比最大为0.67,C+2醇在液相产物中的质量分数最高。在空速为5 000 h-1、V(H2)/V(CO)=2时以Cu7Fe Ni1.0/Zn O催化剂合成低碳醇中,当反应温度为340℃、反应压力为6 MPa时,更有利于C+2醇生成,尤其是异丙醇的选择性较高。     

CO2对CuO/ZnO/Al2O3催化剂前体老化及催化性能的影响

采用并流共沉淀法制备CuO/ZnO/Al2O3甲醇合成催化剂前体,在通入CO2条件下老化,采用XRD、FT-IR、DTG、H2-TPR、XPS等表征手段对制备的前体及焙烧后的催化剂进行表征,研究不同CO2通入量对前体晶相转变、微观结构及其焙烧后催化性能的影响。研究结果表明,老化阶段通入CO2后,沉淀母液的pH值趋于7,产生CO32?离子,进而影响Zn2+的沉淀,促进Cu2+进入Zn5(CO3)2(OH)6晶格中取代Zn2+形成绿铜锌矿(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6物相,有助于增强焙烧后催化剂的Cu-Zn之间协同作用,增加活性组分Cu分散度。CO2通入量为40 mL/min时,制备的催化剂在浆态床合成甲醇过程中表现出良好的催化活性和稳定性,甲醇时空收率（STY）达到301.78 g/(kg?h),失活率仅为0.15%/d,与未通入CO2辅助老化制备的催化剂相比,时空收率提高了9.72%,平均失活率降低了33.33%。     

KF/K2CO3/γ-Al2O3催化合成肉桂酸

以苯甲醛和丙二酸为原料,KF/K2CO3/γ-Al2O3为催化剂,经Knoevenagel反应,在无溶剂条件下催化合成了肉桂酸。产品用IR、1HNMR及元素分析进行表征。考察了催化剂用量、苯甲醛与丙二酸摩尔比和反应时间对肉桂酸收率的影响。结果表明:KF/K2CO3/γ-Al2O3具有良好的催化活性,较佳工艺条件为:苯甲醛10.2 mL(10.6 g,0.1 mol),n(苯甲醛)∶n(丙二酸)=1∶1.15,催化剂KF/K2CO3/γ-Al2O3用量2.5 g(含KF4.68 mmol),反应60 min,肉桂酸的平均收率达到92%以上。     

负载型CuO-NiO催化剂 催化合成Guerbet十六醇性能

以正辛醇为原料,考察了催化剂载体种类、Cu O-Ni O负载量和n(Cu O)∶n(Ni O)摩尔比对Guerbet十六醇催化合成反应的影响,在此基础上,以优选的30%Cu O-Ni O/Ca CO3(Cu O-Ni O负载量,即Cu O与Ni O所占质量百分数,为30%;n(Cu O)∶n(Ni O)=1∶2)为催化剂,进一步优化了反应条件(反应温度、反应时间和催化剂用量)。结果表明,Cu O-Ni O/Ca CO3-KOH催化体系能有效地催化正辛醇合成Guerbet十六醇,在Cu O-Ni O/Ca CO3、KOH投料量分别为0.10%和3.0%(催化剂投料量为催化剂质量与正辛醇质量百分比)时,240℃下反应1 h,Guerbet十六醇的收率和选择性分别为83.5%和87.3%。     

含CO2合成气低温合成甲醇的研究

以含CO₂的合成气为原料,Cu-Zn基催化剂,醇溶剂,低温、低压（443 K、3.0 MPa）下合成甲醇。考察了时间、溶剂和催化剂对反应的影响。结果表明,随着反应时间的增加,碳的总转化率、甲醇选择性及收率均逐渐增加;醇溶剂参与反应,但并不被消耗,起到助催化作用,且2-丁醇溶剂表现出较高的反应活性;ZnO、Y₂O₃、La₂O₃、MgO和Al₂O₃作为载体制得的Cu/M_xO_y催化剂,Cu/ZnO呈现出较高的反应活性;稀土元素La作为助剂,能提高Cu-Zn基催化剂的活性,当使用n(Cu)∶n(Zn+La)=1∶1,且n(Zn)∶n(La)=3∶2的Cu/ZnO/La2O3催化剂进行甲醇合成反应时,碳总转化率、甲醇的选择性和收率均高于Cu/ZnO催化剂。     

原位还原Cu/ZnO催化剂上CO_2加氢合成甲醇反应研究

采用室温固相研磨法制备原位还原Cu/ZnO催化剂,并将其用于CO_2加氢合成甲醇反应。利用XRD、BET、TG-DTG等手段对催化剂性能进行了表征,利用高压固定床反应装置对催化剂活性进行了评价,考察了甲酸用量、焙烧温度及升温速率等条件对催化剂性能的影响。结果表明,室温固相研磨得到的前驱体在N_2中焙烧,前驱体氧化分解和还原活化一步完成,无需外加H_2还原,直接制得了原位还原Cu/ZnO催化剂。随甲酸用量、焙烧温度、升温速率增加,催化活性呈现先增加后减小趋势。Cu/Zn摩尔比为1∶1和HCOOH/(Cu+Zn)摩尔比11∶1,前驱体于N_2中焙烧温度573 K和升温速率3 K/min时,制得的原位还原Cu/ZnO催化剂在CO_2加氢合成甲醇反应中呈现最佳活性,CO_2转化率和甲醇产率分别达到了33.44%和28.17%。与空气中焙烧再外加5%H_2还原的Cu/ZnO催化剂相比,原位还原Cu/ZnO催化剂比表面积较高,Cu~0粒径较小,催化活性较高。     

改进的A2/O工艺在焦化废水处理中的应用

介绍A2/O工艺处理焦化废水的机理,指出改进的A2/O工艺(A2/O 2)是今后焦化厂废水治理的发展方向。     

CoPcS/TiO_2/beads及TiO_2/beads光催化降解水面漂浮植物油

以钛酸四丁酯为原料,以空心玻璃微珠为载体,采用溶胶-凝胶法制备出TiO2/beads光催化剂,用浸渍法制备出CoPcS/TiO2/beads光催化剂。研究了TiO2/beads及CoPcS/TiO2/beads光催化降解水面漂浮植物油的最优条件。结果表明,酸性或中性条件下,375 W中压汞灯照射2~3 h,TiO2/beads与CoPcS/TiO2/beads的投加量分别为3 g与1 g时,植物油的去除率达90%以上,投加微量的H2O2,可大大提高两者的光催化去除率。     

彩色云母系珠光颜料的制备机理研究及性能表征

研究了在溶液中通空气氧化Fe(OH)2 制备彩色Fe2O3/TiO2/MICA珠光颜料的方法。从结构入手探讨了从Fe(OH)2 到α -FeO(OH)的转化过程及α -FeO(OH)与云母钛复合的机理。讨论了影响颜料的色调及光学性能的因素 ,确定了煅烧工艺参数     

MW/UV/H_2O_2工艺处理染纱废水及回用中试研究

采用微波无极紫外光催化氧化与双氧水氧化的联合处理工艺(MW/UV/H2O2)对染纱高温皂洗水和热水洗废水进行在线处理并回用。通过小样实验、中样放大实验考察将处理后水分别回用于前处理、染色、后处理等工序的可行性。结果表明:经过MW/UV/H2O2工艺处理的高温水回用于染纱过程的全工序用水还需要进一步的实验论证,但可应用于后处理工序。回用1 t水可节约水及热能总费用达9.0元以上。     

TiO2/SnO2光催化剂的制备及硫磷农药废水催化降解

在采用溶胶-凝胶法制备SnO2溶胶的基础上,制备出表面Ti／Sn原子比为85：15（XPS全谱分析）的TiO2／SnO2复合体光催化剂;用于硫磷农药废水的降解,试验结果表明：复合体光催化剂比单一TiO2催化剂的催化活性要高,其原因是由于复合TiO2／SnO2催化剂中SnO2可接收电子,减少了TiO2电子一空穴对的复合,从而提高其催化活性。     

不锈钢基催化电极的制备及应用

以不锈钢基为基体,制备了PbO2/PbO2-CeO2电催化电极,研究了沉积温度、电流密度、稀土等因素对电沉积PbO2电极的影响,通过实验确定了制备电极的沉积温度为60℃,电流密度为5～15mA/cm2,且加入稀土能够细化PbO2颗粒.将电极应用到罗丹明B溶液脱色处理中,结果表明在20min催化时间内溶液脱色率可以达到100%,电压对溶液脱色率的影响不大,随电流密度的增加,脱色率显著升高.     

US/Fe^0/H2O2法对橙黄Ⅱ脱色的研究

以橙黄Ⅱ为研究对象,考察在US/Fe0/H2O2体系中pH值、超声功率、H2O2投加量、铁粉的投加量、通入不同气体对脱色率的影响。结果表明,在pH=2或3时,脱色效果最好;脱色率随超声功率增加而提高;增加H2O2的投加量,脱色效率有明显的提高;增加铁粉的投加量,脱色效率有所提高,但随铁粉投加量的继续增加,脱色率几乎没有变化;通入气体,脱色率有所提高,但通入O2比通入N2的效果要好。     

SO2-4/Sb2O3/SiO2复合固体超强酸催化合成乙酸异戊酯

以乙酸和异戊醇为原料,固体超强酸SO2-4/Sb2O3/SiO2作催化剂,催化合成乙酸异戊酯.考察了醇酸比、催化剂用量、反应温度与反应时间对酯化反应的影响.结果表明,乙酸异戊酯的最佳合成条件为:n(异戊醇) ∶n(乙酸)=1.4 ∶1,催化剂用量为1.2 g,反应时间4 h,反应温度108～112 ℃,在此条件下酯化率可达95.7%.并用IR手段对产品进行了确证.     

温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响

模拟含H2S/CO2高温高压井下腐蚀环境,研究温度对80SS油管钢腐蚀行为的影响.结果表明:随着温度升高,80SS油管钢的腐蚀速率呈现先增大后减小的趋势,在100℃时腐蚀速率达到最大(6.13 mm/a);150℃时腐蚀速率下降到4.14mm/a.随着温度升高,材料表面形成的腐蚀产物膜由致密、覆盖均匀逐渐变得颗粒粗大且疏松,当温度超过100℃时,腐蚀产物膜又变得颗粒较小且致密;膜的厚度也呈现先增加后减小的趋势;80SS油管钢的腐蚀形态为均匀腐蚀;在温度低于100℃时腐蚀产物膜主要由FeCO3和FeS0.9组成;高温(150℃)时,腐蚀中夹杂了Fe的氧化,产物膜主要由FeO(OH)、FeCO3和FeS0.9组成.     

SO2-4/ZrO2/MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯的研究

水热合成了介孔材料MCM-41,并以其为载体负载固体超强酸SO2-4/ZrO2,通过XRD和N2吸附/脱附对制备的SO2-4/ZrO2/MCM-41催化剂进行表征,认为MCM-41负载SO2-4/ZrO2后,仍为长程有序的六方孔道结构.在固定床反应器中,以柠檬酸和正丁醇为原料,研究该催化剂合成柠檬酸三丁酯的活性.对反应条件进行了考察,得出最佳反应条件:温度140 ℃,空速1.0 h-1,醇酸物质的量比为4.5.在此条件下,柠檬酸的酯化率最高可达94.5%.48 h的寿命实验结果表明,该催化剂具有较好的稳定性.