新型储氧材料Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2在三效催化剂中的应用研究

采用共沉淀技术制备出了Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2固溶体,并对其进行了比表面积测试和XRD表征.将其用于全钯三效催化剂的制备,对三效催化剂的性能进行了评价.结果表明Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2和Ce0.6Zr0.4O2的结构相似,物相均一性好,稳定性高,且具有较大的比表面积.含Ce0.6Tb0.1Zr0.3O2的三效催化剂具有较高的催化活性和较宽的空燃比窗口,HC、CO和NO的起燃温度分别为177℃、173℃和176℃,适于作为新一代三效催化剂的储氧材料.     

车用三效催化剂剖析

对两种国外公司车用三效催化剂进行全面剖析,采用XRF测定催化剂涂层中各组分含量,采用XRD、XPS、H_2-TPR和TEM对催化剂进行物化性能表征。结果表明,A公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属分别负载到γ-Al_2O_3和Ce_(0.35)Zr_(0.65)O_2固溶体材料上,B公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属负载到Ce_(0.35)Zr_(0.65)O_2和γ-Al_2O_3混合载体上。     

含Ce_xZr_(1-x)O_2固溶体三效催化剂的制备及性能研究

用共沉淀技术在室温、pH =10 0的条件下制备出了CexZr1-xO2 固溶体 ,将其用于Pd基三效催化剂的制备 ,对催化剂的性能进行了评价 ,结果表明 :和纯的CeO2 相比 ,含CexZr1-xO2 固溶体的催化剂具有较高的催化性能 ,其中Pd/Ce0 6Zr0 .4 O2 催化剂性能最佳 ,HC、CO、NO的转化率在A/F =14 6时分别为 97 33%、89 5 2 %、10 0 %;新鲜催化剂的起燃温度分别为 186、180、185℃ ,高温处理后起燃温度分别为 2 49、2 41、2 46℃。     

镧铈比对Pd-TWC性能的影响

本文以宜兴堇青石为载体,γAl2O3为洗涂层,稀土元素La和Ce以不同比例负载在氧化铝上,然后再负载Pd,制得不同镧铈比的PdTWC,评价了此类催化剂对CO、HC和NOx的催化活性,并使用XRD、XPS和SEM等手段对催化剂进行表征。结果表明,PdTWC的三效性能随镧铈比的不同而变化,当m(La)∶m(Ce)=1∶4时,催化活性最好,此时Ce以3 、4 价态共存,其中Ce4 所占比例为60%。La、Ce虽然是性质相近的稀土元素,但它们在提高PdTWC活性上存在某种协同效应。     

改性Cu-Mn-Ce-O三效催化剂的制备及其性能研究

在制备Cu-Mn-Ce-O三效催化剂的基础上制备出搀杂K、Fe、TiO2和Pd的三效催化剂；用脉冲－－火焰装置产生出适合评价催化剂三效活性的模拟汽车尾气，通过实验研究了所制备各种催化剂的空燃比特性和温度特性，结果表明：搀杂非贵金属K、Fe和TiO2只能提高某些组分的转化率，但缩小了催化剂的操作窗口；贵金属Pd的加入提高了催化剂的三效活性，加宽了催化剂的操作窗口，但催化剂的起燃温度并没有明显降低。     

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。     

Ce改性Pd基整体式催化剂的结构特征及其甲烷催化燃烧性能

分别以拟薄水铝石和添加Ce的拟薄水铝石制备铝溶胶,经过堇青石（Cord）表面涂覆和Pd溶液浸渍,得到浸渍法和溶胶法Ce改性的Pd/γ-Al₂O₃/Cord整体式催化剂。采用XRD、SEM和XPS等对催化剂进行表征,评价其甲烷催化燃烧反应性能,并考察Ce的不同添加方式对催化剂结构和反应性能的影响。结果表明,适量Ce的添加可提高Pd基整体式催化剂的甲烷催化燃烧性能,溶胶法优于浸渍法。随着Ce添加量的增加,浸渍法改性的Pd基催化剂催化性能有所降低,溶胶法则呈现先升高后降低的趋势。溶胶法中Ce的添加物与γ-Al₂O₃涂层充分融合,提高了涂层的热稳定性和活性组分的分散度,0.5Pd/γ-Al₂O₃(3.0Ce)/Cord催化剂催化性能最优。     

三效催化剂机理及技术进展

本文论述了三效催化剂的结构、反应机理、制备及表征方法,同时创新性的提出了可能的三效催化剂的新型制备方法,综述了三效催化剂的国内外发展现状,并对国内三效催化剂的发展前景进行了展望.     

NaZr2(PO4)3族载体负载的单钯三效催化剂的表征及催化活性研究

具有低热膨胀特性的NaZr2(PO4)3(简称NZP)族材料是一类具有相同晶体结构但化学组成不同的新型抗热震催化剂载体材料,对用浸渍法制备的由NZP族载体负载的单钯三效催化剂进行了BET、XRD、TPR表征和活性评价,初步研究了不同化学组成的NZP族载体对单钯催化剂的物性和三效催化活性的影响。结果显示:组成为KZr2(PO4)3的载体负载的单钯催化剂1%Pd/KZr2(PO4)3对CO、CH和NOx的起燃温度分别为245℃、290℃和267℃,组成为CaZr4(PO4)6的NZP族载体经过15?O2改性后能够有效提高Pd的分散性,单钯催化剂1%Pd/15?O2-CaZr4(PO4)6的活性和空燃比窗口明显改善。此外,由NZP族载体负载的单钯催化剂表现出对NOx具有较好的催化还原活性,361℃下NOx的转化率达到100%。     

低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展

汽车冷启动时催化剂床层温度低,尾气中的CO和烃类不能被传统三效催化剂有效消除。目前,非贵金属类的过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类的低温氧化受到了广泛关注。本文综述了近几年来国内外以Cu、Co和Mn的氧化物为主要代表的过渡金属氧化物上烃类和CO氧化的研究进展,对催化剂上界面氧空位参与氧化过程的反应机理进行了总结,展望了过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类低温氧化的未来研究趋势。     

Sonogashira偶联反应的过渡金属催化剂研究进展

Sonogashira偶联反应是形成新的C—C键及炔基化的最有效方法之一,金属催化剂在其中起着重要的催化作用。综述了近年来Sonogashira偶联反应中新发展起来的过渡金属催化剂,重点介绍了新型钯类催化剂在绿色化中的应用,以及其它过渡金属催化剂在Sonogashira偶联反应中的应用。指出Pd/C催化剂有望成为Sonogashira反应工业化应用的生力军,并且,水的存在、合适的催化体系以及碱体系等反应条件的选择对改善反应的环境亲和性具有重要意义。     

影响硫酸生产催化剂低温活性的几个因素

研究了用碳化母液制备的低温硫酸催化剂中铯、铷、锂等碱金属元素的助催化作用和熔盐用量对催化剂低温活性的影响。结果表明,铯的低温助催化效果最佳,其用量宜控制在Cs／V＝0.3～0.6。当Cs／V＝0.6时,410℃的ＳＯ_２转化率达42.5%,比无铯催化剂的转化率高9.5%。铷的低温助催化作用比铯低,宜采取措施,适当提高母液的Cs／Rb。在多种碱金属元素混合使用的情况下,锂元素有较好的助催化作用,其最佳用量为Li／Ｖ＝0.4,此时410℃的ＳＯ_２转化率达46%。锂盐的添加顺序对催化剂低温活性亦有一定影响。发现活性组份含量对催化剂低温活性和高温活性影响较大,M／V宜小于4.5。     

钯基乙炔选择性加氢催化剂研究进展

催化选择加氢去除乙烯中微量乙炔是石化工业重要的反应过程,工业钯基催化剂选择性低、催化剂使用寿命较短。本文综述了近年来国内外乙炔选择性加氢钯基催化剂的研究进展。主要探讨了过渡金属、金属氧化物与非金属配体助剂能调变钯粒子空间结构,隔离分散钯粒子并与钯粒子产生电子效应;阐明了钯粒子尺寸与织构形貌的调控能改变钯的晶面结构,影响钯对乙烯的吸脱附和对氢气的活化与解离性能;评述了单一氧化物、复合金属氧化物、碳材料等载体为催化剂提供合适的表面酸碱性并加强了与活性中心之间的相互作用,稳定钯粒子抑制其发生迁移与团聚。提高乙烯选择性与催化剂稳定性是该研究的重点与难点,负载型钯基催化剂的发展方向是构建高分散钯粒子,并在反应过程中保持稳定。     

多组分废催化剂中钯的分离工艺研究进展

简述了废催化剂中钯分离回收的基本过程和方法,指出多组分废钯催化剂具有很高的回收价值,但存在组分多、分离困难的问题。对于多组分废钯催化剂中钯与贵金属金、银、铂、铑等,以及与非贵金属铜、钴、镍、铁等的分离技术分别进行了简要介绍与评价。结果表明,化学沉淀法、溶剂萃取法、还原法、置换法是目前多组分废钯催化剂常用的回收方法。其中化学沉淀法是使用最多的方法,但存在回收周期长、复杂、成本较高的问题,而溶剂萃取法具有分离效果好、过程简单的优点,成为最具发展前景的方法。因此选择性高、无污染并适合大规模工业化的萃取新工艺成为未来的发展方向。     

Development of Steam Reforming for the Solidification of the Cesium and Strontium Separations Product from Advanced Aqueous Reprocessing of Spent Nuclear Fuel

Abstract

Steam reforming is one option currently being investigated for stabilization of the cesium/strontium strip products from spent fuel reprocessing solvent extraction processes because it can potentially destroy the nitrates and organics present in these aqueous, nitrate‐bearing solutions, while converting the cesium and strontium into leach resistant aluminosilicate minerals, such as pollucite. To produce pollucite and other mineral analogs of the alkaline metals, the feeds must be mixed with aluminosilicate compounds and thermally sintered or calcined to activate solid‐state crystal formation. Scoping tests completed indicated that the cesium/strontium in these organic and acid solutions can be converted into aluminosilicate materials using steam reforming.     

超声辐射下钯系加氢催化剂的新型制备方法

提供了一种钯系加氢催化剂新型制备方法。采用经β-环糊精改性载体,以醋酸钯为活性组分前驱体在超声辐射下进行催化剂有机相制备;并以碳三液相加氢为探针反应,对利用4种不同方法制备的催化剂进行200 h对比评价。结果表明,该方法可有效提高活性组分分散度,使催化剂在保持较好加氢活性的同时具有较好的加氢选择性,为优化钯系加氢催化剂综合性能提供一条行之有效的途径。     

汽车尾气净化催化剂的现状与发展

介绍并展望了汽车催化剂组成(包括主催化剂、助催化剂、稳定剂、扩表涂层、载体等)的现状和发展趋势，以及与汽车催化剂相关的技术，如电子学与化学的耦合用于排放控制、冷启动排放的对策及贫燃条件下的催化技术等。认为以贵金属为主体的三效催化剂继续占有优势，贵金属的回收循环使用将变得越来越重要。     

Pd-Au分布状态对乙酸乙烯催化剂性能的影响

考察活性组份Pd-Au在载体上呈不同分布状态时对乙烯法乙酸乙烯催化剂动力学参数、反应活性与选择性、活性组份表面形貌以及程序升温还原TPR等方面的影响。通过对不同催化剂的研究发现，表层分布的蛋壳型催化剂其活性组份的表面分散性能更好，主反应活化能低，副反应活化能高，与蛋白型及均匀型催化剂相比，活性与选择性更高。TPR结果表明，非均匀分布催化剂有两个还原峰，而均匀分布催化剂只有一个还原峰。     

碱性燃料电池阳极催化剂的研究进展

碱性燃料电池性能较稳定,催化剂的选择不受贵金属的限制。其中,阳极催化剂对加速燃料的氧化反应速率、碱性燃料电池的能效、稳定性和成本都有很大的影响。该文从碱性燃料电池阳极催化剂种类、载体和制备方法等方面对近年来阳极催化剂的研究现状进行了分析。分析结果表明,掺杂不同金属的合金催化剂有效提高了催化剂的电催化活性;催化剂载体种类、负载量和分散度的不同影响催化剂的稳定性;金属氧化物的加入可以同时提高催化剂的电催化活性和稳定性;催化剂制备方法的改进可以提高催化剂电化学比表面积,改变元素的分布。     

以纳米二氧化锆为载体的Pd催化剂制备及还原缩合性能研究

考察了不同制备方法得到的纳米二氧化锆为载体担载Pd催化剂对丙酮还原缩合的影响。纳米二氧化锆的制备方法对二氧化锆的物理性质和催化性能有较大的影响。不同的沉淀方法、陈化环境制备的纳米ZrO2,对不同的产物有不同的选择性,其中,在母液中373K陈化的二氧化锆为载体的催化剂对二异丁基酮(DIBK)的选择性较高,为61 43%;沉淀剂滴加到盐溶液中得到的二氧化锆为载体的催化剂对甲基异丁基酮(MIBK)的选择性较高,为63 70%。催化剂的酸性和Pd分散度表征结果表明,较高的Pd分散度、合适的酸性有利于MIBK的生成,较高的Pd分散度、较强的酸性有利于DIBK的生成。