以类水滑石为前驱体制备Ru基CH_4-CO_2重整催化剂

以类水滑石为前驱体,采用共沉淀法制备了不同Ru含量的xRu/Mg(Al)O催化剂(x=1,2,4),采用XRD、H2-TPR和CO脉冲吸附等表征催化剂结构和Ru金属分散度,并评价Ru含量对CH4-CO2重整反应活性与稳定性的影响。XRD与CO脉冲吸附结果表明,Ru含量增加时,还原后Ru金属颗粒的表面活性位数目增加,但分散度降低,Ru金属的粒径增大。活性测试结果表明,Ru质量分数为2%时,催化剂活性最高。Ru质量分数为1%时,催化剂具有较好的稳定性,归属于高分散Ru金属颗粒与Mg(Al)O载体之间的强相互作用。     

Effects of CeO2 on structure and properties of Ni-Mn-K/bauxite catalysts for water-gas shift reaction

Multiple-metal catalysts （Ni-Mn-Ce-K/bauxite） for Water-Gas Shift （WGS） reaction were prepared by impregnation, and the catalytic structure and properties were investigated by N2 physical, XRD, H2-TPR, and CO-TPD. The results indicated that the addition of 7.5% CeO2 improved the activity of the WGS reaction obviously, and also increased the specific surface area and pore volume of the catalysts. The addition of CeO2 decreases the reduction temperature, enhanced the adsorption and activation of H2O2, and improved the adsorption content of CO. Besides, active sites were not changed and the number of active sites on catalysts did not increase obviously.     

无铬CO高温变换催化剂的开发和应用研究

以氧化铝为载体，采用浸渍法制备工业小试用无铬CO高温变换催化剂，研究了催化剂的还原条件对催化剂活性和耐热等性能进行了表征。工艺条件对催化剂性能影响的研究结果表明，当还原最高温度为400 ℃时，催化剂活性最佳，还原过程汽/气对催化剂活性影响不大，且随汽/气的增大而提高。此外，空速对催化性能影响不大。     

矿制CO耐硫变换催化剂宏观动力学研究

采用内循环无梯度反应器，对工业原粒度矿制CO耐硫变换催化剂进行了宏观动力学研究。实验采用ψ4-5mm不定型颗粒催化剂，反应温度240℃-300℃，常压，体积空速为400h^-1-600h^-1。建立了简化的双曲函数型宏观动力学模型，采用麦夸特法，由实验数据获得了模型中的参数值。统计检验表明该动力学模型是适定的。     

铝土矿载持无铬CO高温变换催化剂的研制

采用简易的热转型工艺，将天然铝矿石制成活性铝土石作为催化剂载体，进行无废水外排、浸渍负载型无铬CO高变催化剂的研制，参照中华人民共和国化工行业标准 ZB/TG74001-89对其进行还原和测试。测试表明,该催化剂325℃时常压初活性（CO转化率）高达88％。在模拟工业使用条件的低压测试中,350℃的低压活性也达50％以上,具有良好的初活性。在汽/气约0.5时活性最高，低汽/气特性明显。100h寿命试验，催化活性无明显变化。     

改性铝土矿为载体的Ni-Mn-K一氧化碳高温变换催化剂工业侧流试验

采用等体积浸渍法,以改性天然铝土矿为载体,工业小试生产80 L一氧化碳高温变换催化剂。在福建永安智胜合成氨厂变换工段侧流装置上,进行催化剂工业在线侧流试验。结果表明,该催化剂活性好,机械强度高,热稳定性能良好,副反应不明显,能在低汽气体积比（约0.4）条件下运行,节能效果显著。     

Thermally stable lanthanum-doped mesoporous alumina as a stable support for palladium in catalytic oxidation of C3H8

High thermally stable mesoporous alumina doped with lanthanum was synthesized using inorganic nitrates as precursors and employing pluronic P123 （P123, （EO20PO70EO20, EO=ethylene oxide, PO=propylene oxide）） as a structure-directing agent. After calcination at 400 oC, the resultant lanthanum doped alumina exhibited aγ-Al2O3 phase, which was the same as pure alumina. After the thermal treatment up to 1200 oC, La-doped Al2O3 generated only one phase ofθ-Al2O3 rather than two mixed phase ofθ-Al2O3 andα-Al2O3 and the surface area could still maintain 101 m2/g with a keeping pore volume of 0.66 cm3/g. The excellent thermal sta-bility was explained by the titration of strong Lewis acid sites ofγ-Al2O3 with the assistance of highly dispersed lanthanum species covering on alumina. Furthermore, the lanthanum modified mesoporous alumina was preliminarily employed as a stable support for Pd in the catalytic oxidation of C3H8.     

新型钴钼系耐硫变换催化剂本征动力学

采用等温管式积分反应器,在(550~750) K、(2.0~3.5) MPa和空速(15~30) L·(g·h)^-1条件下,对新型钴钼系耐硫变换催化剂进行变换反应本征动力学研究。建立了包含压力项的幂函数型动力学模型,根据实验测定数据,结合具有全局寻优能力微粒群算法和求解微分方程的龙格-库塔法,通过迭代寻优对变换反应动力学模型进行参数估计,获得高度显著、可信的动力学模型。结果表明,在催化剂上进行变换反应时,反应速率对CO组分分压变化的敏感性较低,H₂O组分分压对反应速率的影响较大,高汽气比下催化活性较高。     

氨电氧化催化剂及其低温直接氨碱性膜燃料电池性能的研究进展

氨是一种无碳富氢的能源载体,体积能量密度高,易液化储存,是理想的储氢介质。以氨直接作为燃料,在低温碱性膜燃料电池中通过氨氧化反应实现化学能到电能的转化,是氨能源高效利用的理想路径之一。然而,低温氨氧化反应动力学缓慢、催化剂价格昂贵、易中毒等问题严重影响氨燃料电池性能,限制其大规模的商业化应用。因此,设计高效、廉价、稳定的催化剂是发展低温氨燃料电池技术的关键。本文首先综述了近些年研究者在氨氧化反应机理方面的探索,在深入理解反应体系的基础上,重点介绍了含贵金属和非贵金属催化剂设计制备及其在氨氧化反应中的进展,并总结了氨氧化催化剂在氨燃料电池中的性能。最后针对氨氧化催化剂目前存在的问题和未来的发展方向提出了建议,旨在为氨氧化催化剂的设计及低温氨燃料电池技术的发展提供研究思路。     

V205纳米棒的软化学法合成

采用一种简单的软化学法制备出直径大约为50nm的V2O5纳米棒。此方法无需添加表面活性剂或催化剂，只使用原料和水。合成的产物经XRD、SEM、TEM、FT-IR等分析手段进行表征。另外基于实验结果，进一步提出了可能的形成机理。