还原参数对铁基催化剂F—T合成性能的影响

在浆态床反应器中详细考察了还原参数对工业铁基催化剂在F—T合成反应中的影响。研究结果表明：提高还原气体中CO／H2的比值有助于提高烯烃的选择性;提高还原气体的空速可以提高催化剂的活性,但是烯烃的选择性有所降低;升高还原温度在一定程度上可以提高催化剂的活性,但是温度过高容易造成催化剂积炭活性下降,适宜的还原温度范围为210～260℃。     

含CeO2催化剂用于柴油车尾气炭烟氧化的研究

采用共沉淀法合成含CeO₂催化剂M-Ce-O（M＝Fe、Cu、Zn、Co、Ni、Mn）和纯CeO₂,对催化剂进行TPO活性测试及BET、XRD、FT-IR和H2 -TPR表征。结果表明,在Ce中添加过渡金属,改变了CeO₂的晶相结构,比表面积增大,催化剂促进炭烟的燃烧,其促进炭烟氧化的活性顺序为：Ni-Ce-O＞Mn-Ce-O＞Cu-Ce-O＞Fe-Ce-O＞Ce-O＞Co-Ce-O＞Zn-Ce-O,其中,Ni-Ce-O表现出较高的活性,对应起燃温度降至340 ℃。TPR表明,催化活性与500 ℃以下的表面可还原氧量相关。     

高分散性纳米级Fe0/BAC-cH2-t催化剂催化还原NO

以椰壳活性炭为载体,采用氢气还原法制备出高分散性纳米级零价铁催化剂,采用固定床反应器研究了其对NO催化还原能力。采用XRD、TEM、SEM、XPS等分析手段对催化剂的微纳结构进行表征,考察了催化剂制备过程中H2浓度及煅烧还原温度对催化剂分散性、催化还原NO性能影响,催化剂的再生以及CO对催化剂还原NO的影响,并对CO还原NO反应机理进行推测。结果表明,催化剂活性随着H2浓度的增加逐渐增强,随着煅烧还原温度的升高先升高后降低。当H2浓度为100%时,在700℃煅烧温度下制备出的催化剂,Fe0粒径达到9 nm且均匀分散在椰壳活性炭中。Fe0/BAC-100H2-700催化剂在325℃时,NO转化率可以达到100%,表现出了良好的NO脱除效果。还原NO过程中,Fe0逐渐被氧化成Fe3O4导致催化剂最终失活,失活后的催化剂经再生处理后可恢复活性。NO还原反应过程中CO的加入可以还原Fe3O4再次生成Fe0,提供活性位点,有效的延长催化剂的寿命,减缓催化剂失活的速率。     

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。     

氨合成催化剂母体相组成对还原性能的影响

采用Shimadzu DT-40型热分析仪,研究了不同原始铁氧化物组成对氨合成熔铁催化剂的还原性能的影响。发现催化剂的还原性能和活性与母体相组成的关系具有相似的规律性。当母体中两种物相共存时,催化剂的还原过程是按物相分阶段依次进行的,其结果使还原速度变慢,还原温度升高,亦使还原后催化剂的活性降低。氨合成催化剂的还原性能与其活性具有一致性,愈易还原的催化剂,其活性亦愈高。研究结果表明,在熔铁催化剂中,Fe_(1-x)O基氨合成催化剂还原速度最快、还原温度最低,其活性亦最高。     

二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的测试及应用

针对目前缺少二氧化硫氧化制硫酸催化剂起燃温度的标准方法和文献报道的现状,对催化剂最低起燃温度进行了测试与评价,结果表明,非含铯催化剂试样最低起燃温度在360℃以上;含铯催化剂试样最低起燃温度在340℃以上;催化剂最低起燃温度与催化剂化学组成、相态结构和孔道结构等因素有关。     

还原工艺对费托合成铁基催化剂反应性能的影响

为获得还原参数对铁基费托合成反应性能的影响规律,利用铁基催化剂,在固定床反应器中考察还原氢碳比、温度、空速和压力对催化剂物理性能以及费托合成反应性能的影响。结果表明,在不同的还原工艺下,还原后的铁基催化剂比表面积下降,平均孔径增大;还原氢碳比和还原压力的升高抑制了催化剂的活性,CH_4和CO_2的选择性及C_2~C_4含量升高,C_(5+)含量下降,烃分布向轻质烃分布;还原温度和还原空速的增加有利于提高催化剂活性,还原温度的提高促使烃分布向轻质烃分布,还原空速的提高对产品分布影响不大。     

纳米级铈锆氧化物固溶体在催化剂中的应用

对以铈锆氧化物固溶体Ce0.75Zr0.25O2为助剂的催化剂进行了活性评价.实验结果表明:固-固化学反应法制备的Ce0.75Zr0.25O2固溶体与传统的共沉淀法制备的Ce0.75Zr0.25O2固溶体在三效催化剂中作为催化助剂的作用是相当的,对模拟汽车尾气起到了很好的净化作用.还研究了Ce0.75Zr0.25O2对交联粘土(PILC)催化剂Cu/CeTi-PILC的丙烯选择性催化还原一氧化氮反应的影响.实验证明:Ce0.75Zr0.25O2固溶体能提高催化剂5%Cu/CeTi-PILC对C3H6和一氧化氮的催化活性,起燃温度明显降低,其中C3H6起燃温度降低了15℃;一氧化氮起燃温度降低了112℃.     

双金属氧化物TiO_2基催化剂的氧化还原性能

以金属硝酸盐为前驱物,乙二胺四乙酸为助剂,采用正交实验设计和浸渍法制备Cu-Ni、Cu-Fe和Ni-Fe系列TiO_2基双金属氧化物催化剂,通过XRD和H_2-TPR进行表征,评价其氧化还原性能。结果表明,活性组分为Cu和Fe、物质的量比为0.2∶0.2、pH为8.0和400℃焙烧的5#催化剂具有优良的氧化还原性能,起始还原温度148℃条件下,耗氢量达80.72 mmol·g-1。活性组分、物质的量比、pH值和焙烧温度等催化剂制备参数影响氧化还原反应的难易(起始还原温度)和强弱(耗氢量),Cu和Fe物质的量比为0.2∶0.2的催化剂由于协同效应具有最低的起始还原温度和很高的耗氢量。较低物质的量比含Ni活性组分的催化剂由于形成复合金属氧化物固溶体而难以在较低温度被还原,中性或碱性条件下通过氢氧化物脱水生成金属氧化物有助于提高催化剂的耗氢量,400℃足以形成适宜的晶型以提高催化剂氧化还原性能。     

Amomax-10/10H型氨合成催化剂升温还原关键技术的探讨

基于生产实践,从铁比(Fe~(2+)/Fe~(3+),质量比)和铁氧比(Fe/O,物质的量之比)双高的角度探讨了Amomax-10/10H型氨合成催化剂具有低温活性好、活性温区宽、极易还原的根本原因,解释了上述2种催化剂搭配使用、分层还原的理论依据。Amomax-10/10H型氨合成催化剂在还原过程中应遵循"两高四低"(高氢、高空速、低温、低压、低水汽浓度、低氨冷温度)、阶梯式升温、不同时提温提压的操作原则,是稳定升温还原操作、防止水汽浓度超标、保证催化剂活性、降低还原能耗和提高还原效率的必要举措。     

马来酸二甲酯合成新工艺研究III：铁、镁改性沸石催化酯化反应研究

本文研究用自制的Mg-β和Fe—β沸石催化剂催化马来酸酐与甲醇酯化反应合成马来酸二甲酯。首先研究了煅烧温度对两种催化剂活性的影响,确定其最佳煅烧温度分别为550℃（Mg-β）和350℃（-Fe—β）。在此基础上,用这两种催化剂研究了酯化反应温度、反应时间、催化剂用量对马来酸二甲酯收率的影响。实验结果表明,最佳反应条件为：温度105～110％、Mg-β沸石催化剂用量为0-3％或Fe—β沸石催化剂用量为0．5％。在此条件下,12h内二酯得率趋于稳定,最高达到93．74％（Mg—β沸石催化剂）和91．91％（Fe—β沸石催化剂）和H—β沸石分子筛效果相近。     

CeMn_xAl_（12-x）O_（19-δ）催化剂的制备及甲烷燃烧性能研究

采用共沉淀法制备了一系列CeMnxAl12-xO19-δ（x=1,2,3）催化剂,通过甲烷活性测试对其催化性能进行表征。结果表明：以NH4HCO3为沉淀剂的CeMnAl11O19-δ的催化活性比以氨水为沉淀剂的高,起燃温度T10为480℃,氨水为沉淀剂的起燃温度T10高达669℃;Mn掺杂量对催化剂的活性有很大的影响,其中CeMn2Al10O19-δ的催化活性最高,起燃温度T10为445℃,完全转化温度T为728℃。     

ZA-5型与ZA-5-H型氨合成催化剂的生产及性能

介绍了ZA - 5型与ZA - 5 -H型氨合成催化剂生产工艺。ZA - 5型是一种多助剂Fe1-xO基熔铁氨合成催化剂 ,具有易还原的特性。同等条件下的检测结果表明 ,ZA - 5型催化剂活性高于A110 - 1型、74- 1型及AC型催化剂 ;ZA - 5 -H型预还原催化剂活性高于A110 - 1-H型及 74- 1-H型催化剂     

预处理条件及金属离子改性对H-MOR分子筛的DME羰基化性能影响

详细了考察不同预处理条件及反应温度对丝光沸石(H-MOR)分子筛二甲醚(DME)羰基化制取醋酸甲酯(MA)的催化活性和稳定性的影响。研究结果表明,在氮气气氛中500℃预处理2 h、反应温度为180℃时H-MOR催化剂的DME转化率最高,可达20.5%。虽然提高反应温度可以进一步提高催化剂的DME转化率,但易产生积炭,快速失活。此外,还考察了金属离子改性对H-MOR催化剂DME羰基化活性的影响。采用离子交换法制备了Cu、Ni、Fe和Co等金属离子交换的H-MOR催化剂,活性测试结果表明:IE-Cu催化剂活性最好,DME转化率为36.9%;IE-Ni催化剂的活性最稳定,DME转化率稳定在24.5%。还原温度对IE-Cu催化剂DME羰基化活性有重要影响,450℃还原后的IE-Cu催化剂活性要明显高于300℃还原的IE-Cu。     

金属掺杂对六铝酸镧的结构及甲烷催化燃烧性能的影响

在TX-100/正己醇/环己烷组成的反相微乳液体系中,采用反相微乳-共沉淀法制备了系列单相金属掺杂(M为一种金属)和复合金属(M为两种或两种以上金属)掺杂的六铝酸镧(LaMxAl12-xO19)催化剂。用BET、XRD、SEM进行了物性表征,以甲烷燃烧为探针反应考察了催化剂的催化活性,分析了不同的离子取代Al3 对六铝酸镧的比表面积和活性的影响。结果表明:单金属Mn的存在可以降低甲烷的起燃温度,使催化剂具有良好的低温活性,且Mn的最佳掺杂数为1;单金属Fe掺杂的六铝酸镧催化剂具有较低的完全转化温度;而Fe、Mn共同掺杂的LaMnFeAl10O19催化剂具有优越的低、高温活性和高温稳定性。     

高分散性纳米级Fe0/BAC-φH2-θ(t)催化剂催化还原NO

以椰壳活性炭(BAC)为载体,采用H2还原法制备出高分散性纳米零价铁催化剂〔Fe0/BAC-φH2-θ(t)〕〔φ为H2体积分数(0、0.05％、2％、100％);θ为煅烧温度(600、700、800℃);t为煅烧时间(1、3、5 h)〕,采用固定床反应器考察了催化剂制备过程中H2体积分数、煅烧温度及时间对催化剂分散性、催化还原NO性能、催化剂再生以及CO对催化剂还原NO的影响.采用XRD、TEM、SEM、XPS、N2吸附-脱附对催化剂进行了表征,并对CO还原NO反应机理进行了推测.结果表明,催化剂活性随着H2体积分数以及煅烧时间的增加逐渐增强,但随着煅烧温度的升高先升高后降低.Fe0/BAC-100％H2-700(3)催化剂中Fe0粒径达到9 nm且均匀分散在BAC表面.在325℃时该催化剂可使NO转化率达100％,表现出了良好的NO脱除效果.还原NO过程中,Fe0逐渐被氧化成Fe3O4,导致催化剂最终失活,失活后的催化剂经再生处理后可恢复活性,CO的加入可以还原Fe3O4再次生成Fe0,提供活性位点,有效地延长催化剂的寿命,减缓催化剂失活的速率.     

Sn催化剂对柴油车排气颗粒去除效果

制备了以Sn为活性组分,以Cu、K、V为助催化剂,以TiO₂/γ-Al₂O₃/堇青石为载体的催化剂,催化剂在700℃下于空气中在马弗炉活化3h.采用DSC/TG测试方法确定催化剂的活性.研究发现,以Sn为活性组分的催化剂能显著降低颗粒的起燃温度和扩大燃烧温度范围,Cu、 K、V的添加能进一步降低起燃温度,而燃烧温度范围却稍有所变窄.活化会降低催化活性,活化导致活性下降的原因不是由催化剂的烧结引起的,而是由活性组分的挥发流失造成的.     

A301型氨合成催化剂工业应用性能考察

本文介绍Ａ３０１型氨合成催化剂在φ５００合成塔中试用情况。采用Ａ３０１型与Ａ１１０－２型氨合成催化剂在相同条件下，经１８个月的还原与生产运行，证明Ａ３０１型氨合成催化剂具有活性高，还原及活性温度低，极易还原，耐热抗毒优良，机械强度高，生产成本低等的新一代氨合成催化剂。     

MK-121型甲醇合成催化剂的升温还原

介绍了甲醇合成回路流程及MK-121型甲醇合成催化剂的升温还原情况。从出水量、耗氢情况来看,催化剂还原得非常彻底;另外,在催化剂还原过程中,循环量、甲醇合成塔进出口气体温度、顶部绝热层温度、进口H_2含量、系统压力等指标都非常平稳。实际运行情况证明,该催化剂具有较高的转化率、选择性、活性和稳定性。     

还原温度对Mo基催化剂物相及其加氢脱氧性能的影响

以碳纳米管(CNTs)为载体,通过控制催化剂合成的还原温度制备了一系列负载型Mo基催化剂。采用XRD、TEM、N₂物理吸附、XPS以及NH₃/H₂-TPD等技术对催化剂进行了表征,并研究了Mo基催化剂对硬脂酸催化加氢脱氧性能的影响。结果表明:随着还原温度的升高,催化剂表面的Mo物种逐渐被还原,还原过程为:MoO₃→MoO₂→Mo→Mo₂C。还原温度为450℃和550℃时,催化剂的活性相为MoO₂;还原温度为600℃时,催化剂的活性相为MoO₂/Mo/β-Mo₂C的混合相;还原温度为650℃和700℃时,催化剂的活性相全部转化为β-Mo₂C。与活性相MoO₂催化剂相比,β-Mo₂C催化剂具有更高的加氢脱氧活性。此外,还原温度为600℃的MoO₂/Mo/β-Mo₂C混合相催化剂因具有较大的比表面积、较多的酸中心数量和较强的H₂吸附能力,使得该催化剂在硬脂酸加氢脱氧反应中表现出最优越的催化活性。