糠醛羰基加氢超细CuO/SiO2环境友好催化剂的研究(Ⅰ)——活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备超细CuO/SiO2环境友好催化剂,用XRD、TEM对催化剂结构进行表征.将催化剂用于糠醛羰基催化加氢反应,分别制备糠醇和2-甲基呋喃,研究活性组分负载量对催化剂结构及催化性能的影响.并与Cu-Cr/γ-Al2O3负载型催化剂进行比较.结果表明:溶胶-凝胶法制备的催化剂载体颗粒直径达到纳米数量级,CuO高度分散于载体内,晶粒度小,催化性能高.作为一种新型无Cr的环境友好催化剂,无毒,无污染,高活性,高选择性,可代替Cu-Cr催化剂用于糠醛加氢过程,制取糠醇和2-甲基呋喃.     

CuZrMgAl类水滑石的合成与表征

采用共沉淀法,控制pH在8～9之间,改变合成条件制得不同投料比的CuZrMgAl类水滑石.探讨组分配比、锆含量、合成条件对类水滑石结构的影响.通过XRD、DTA、BET、SEM对样品进行表征.XRD、比表面积测定研究结果表明：合成CuZrMgAl类水滑石的最佳晶化时间是10 h,晶化温度是70℃,镁铝物质的量的比为3~4,锆质量分数为5%~20%,铜质量分数为4%;XRD、DTA结果表明：CuZrMgAl类水滑石有两个吸热分解过程.     

氯化钾对富钛溶液中Al~(3+)的净化作用

在富钛精矿酸解所得的溶液中加入 KCl,便形成以 KAl(SO4) 2 为主的沉淀 ,过滤沉淀可以去除 Al3 +杂质。试验研究了 KCl的加入量和溶液温度对 Al3 +沉淀率的影响。结果表明 KCl的加入量大于溶液质量的 2 0 %、溶液温度为 2 5℃时 ,Al3 +沉淀率已达到 75%以上 ,从而制备出了合格钛溶液     

S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al,Fe,Si)固体超强酸催化剂的研制

通过沉淀-浸渍法制备一系列氧化物S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)固体超强酸催化剂,用乙酸和异丁醇的酯化反应研究制备条件对催化剂活性的影响.实验结果表明,添加不同的氧化物对催化剂的酯化反应催化活性有不同的影响.其中n(Zr):n(Si)=1:3的催化剂对乙酸和异丁醇的酯化反应具有很高的催化活性.用XRD、SEM、IR和化学分析等手段分析S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)体系的晶化过程、比表面积、含硫量.结果表明,晶化温度、比表面积和含硫量均明显影响S2O82-/ZrO2-MxOy(M=Al, Fe, Si)体系的酸性强弱.     

TiO2对高硅贝利特-硫铝酸盐水泥熟料矿物形成的影响

研究氧化钛对水泥性能的影响在我国具有现实意义，通过实验研究了氧化钛对高硅贝利特水泥熟料矿物形成的影响，试验表明：TiO2可以促进熟料的烧成，降低熟料中fCaO的含量，适量的TiO2可以促进矿物C2S的生成，含量过高却对于C2S的生成不利；TiO2对CAF和C4A3S^-生成的影响不大。     

SO2-4/ZrO2固体超强酸的制备及表征

选取ZrO2为载体,采用沉淀浸渍法制备了负载型SO2-4/ZrO2固体超强酸催化剂,运用IR、XRD、比表面积、全硫测定、酸型测试等表征所制备的催化剂.测试结果表明,所制备的催化剂具有固体酸催化剂的特征,并探讨了焙烧温度及浸渍液浓度对固体超强酸结构及酸性的影响.     

Ca修饰Ni/MgO-Al_2O_3催化丙酮缩合性能

制备Ca修饰的Ni/MgO-Al_2O_3催化剂,将其用于丙酮气相一步法合成甲基异丁基酮反应.基于BET、XRD、H_2-TPR、CO_2-TPD等表征结果,探讨Ca的掺入对催化剂物性及结构的影响.考察反应温度、氢酮摩尔比、液空速等工艺条件对反应的转化率和选择性的影响.实验结果表明:掺入的Ca融入MgO晶格,形成新的强碱中心,相比于未掺杂的催化剂提高了丙酮转化率以及催化剂的稳定性,但MIBK选择性变化不大.在反应温度为120℃、氢酮摩尔比为1∶1、液空速为4.8m L/(g·h)时,丙酮的转化率达到63.81%,MIBK的选择性达到61.39%.     

Zn掺杂Bi_3NbO_7催化剂可见光降解甲基橙

采用共沉淀法制备了Zn-Bi_3NbO_7光催化剂,并进行XRD、BET、UV-Vis DRS表征.以甲基橙作为模型污染物,考察可见光催化活性.结果表明:pH=7时制备的催化剂以Bi_3NbO_7物相为主,同时伴有少量Bi_2NbO_5F、BiOF及Bi F3杂相,Zn可能进入Bi_3NbO_7晶格.适量掺杂Zn可以提高可见光催化活性,当n(Zn)/n(Bi_3NbO_7)为1.0%时可见光催化活性最佳,反应速率常数约为未掺杂催化剂的1.4倍.     

SO42-/TiO2固体超强酸制备及其气相催化乙醇与叔丁醇制备ETBE性能

选取TiO2为载体,采用沉淀一浸渍法制备了负载型SO4^2-／TiO2固体超强酸催化剂。并运用IR、XRD、比表面积、全硫测定、酸性测定等表征了催化剂。测试结果表明,所制备的催化剂具有固体酸的特征,酸性与焙烧温度有关,适当提高焙烧温度有利于样品酸强度的提高,但焙烧温度过高会导致脱硫;浸渍液H2SO4浓度高有利于提高催化剂的硫含量,但是浓度过高,会在催化剂表面形成硫酸盐．从而降低催化剂的比表面积,酸性降低。气相催化乙醇与叔丁醇制备ETBE的催化活性表明,ETBE的选择性为43．60％。     

NiAl-LDH修饰TiO2纳米管电极对葡萄糖的检测

采用水热法在钛纳米管表面原位生长NiAl-LDH,制得NiAl-LDH修饰的TiO2纳米管电极,采用SEM对水滑石薄膜在TiO2纳米管表面的形貌进行表征,利用循环伏安曲线、线性扫描伏安曲线对修饰电极的催化性能进行表征,并测定电极对葡萄糖溶液浓度的标准曲线.结果表明：NiAl-LDH负载在TiO2纳米管的表面及周围,经NiAl-LDH修饰后的纳米管结合了TiO2纳米管的光催化及NiAl-LDH的电催化性能,对光的敏感度更高,对葡萄糖的氧化能力更强,葡萄糖浓度在1～5 mmol/L范围内电流与浓度有良好的线性规律,相关系数为0.997 6,检出限为0.05 mmol/L.