La_(0.8)K_(0.2)Mn_(0.95)Cu_(0.05)O_3在含SO_2气氛下氧化模拟炭烟的性能

采用柠檬酸络合法合成La0.8K0.2Mn0.95Cu0.05O3钙钛矿型催化剂,并用浸渍法、络合法、混合法制备了系列担载型催化剂La0.8K0.2Mn0.95Cu0.05O3/γ-Al2O3。运用程序升温氧化(TPO)对未担载及不同担载量下的催化剂进行了活性评价,并考察了在不同浓度的SO2气氛下催化剂氧化模拟炭烟的性能,采用XRD、BET和FT-IR对催化剂进行了表征。XRD和BET测试结果显示,担载前催化剂具有良好的钙钛矿结构,担载后催化剂的比表面积增大;TPO测试表明浸渍法制备担载量为20%的催化剂表现了更好的催化活性。未担载的催化剂活性较高,但催化剂担载后耐硫性能得到提高。FT-IR证实了随着SO2浓度的升高催化剂表面产生的硫酸盐物种逐渐积累从而抑制了催化剂的活性。     

分步浸渍法制备CoMoAg/γ-Al_2O_3催化剂及其脱硫性能的研究

以γ-Al2O3为载体,以Co、Mo、Ag为主要活性组分,采用浸渍法制备了负载型催化剂CoMoAg/γ-Al2O3,并对其进行了XRD表征;利用加氢原理,考察了MoCoAg/γ-Al2O3催化剂在不同工艺条件下处理模拟汽油的脱硫效果。结果表明,在反应温度164.5℃、反应压力1.0 MPa、γ-Al2O3∶Co∶Ag∶Mo（质量比）为1∶1∶2∶1的条件下,催化剂对模拟汽油的脱硫效果较好。     

煤油水重整制氢PtLaCeLi/γ-Al_2O_3催化剂的研究

以γ-Al2O3为载体,Pt为活性组分,采用等体积分步浸渍法制备了Pt La Ce Li/γ-Al2O3催化剂。研究了催化剂的活性和稳定性,考察了煤油液空速、水碳比、反应温度对煤油水重整制氢反应的影响。确定了最适宜的工艺条件是煤油液空速为0.06 h-1,水碳比为13,反应温度为750℃,在此条件下的氢产率为35.86 mol/mol。     

微晶纤维素在SnOx/γ-Al_2O_3催化剂上的催化醇解反应研究

以γ-Al2O3为载体,采用浸渍沉淀法,制备了不同SnOx负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂,采用X射线光电子能谱法(XPS)和吡啶吸附红外(Py-IR)光谱法对催化剂活性中心和表面酸性进行了表征,考察了不同载体和SnOx不同负载量的SnOx/γ-Al2O3催化剂对微晶纤维素催化醇解活性和产物分布的影响规律。结果表明,催化剂活性及产物分布与催化剂的表面酸性及SnOx负载量有关,载体表面较强的B酸中心有利于促进微晶纤维素催化醇解生成乙酰丙酸甲酯,而中等强度L酸中心有利于生成乳酸甲酯。以SnOx/γ-Al2O3为催化剂时,催化剂活性和乳酸甲酯生成量随SnOx负载量增加而增加,当Sn的负载量为6.75wt%时,在240℃反应10 h,微晶纤维素的转化率达82%,乳酸甲酯的收率达到28.1%。     

新型Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性

采用浸渍法制备了Cu-Mn/γ-Al2O3、Cu-Mn/Ti O2新型催化剂,研究了在不同温度、不同气体流速下对甲醛的催化活性以及50h下催化剂的稳定性,并与Cu-Mn复合氧化物催化剂进行对比。结果表明:γ-Al2O3、Ti O2与Cu-Mn之间的协同作用提高了催化剂对甲醛的催化活性,且Cu-Mn/γ-Al2O3在150℃可以实现甲醛的完全去除,比Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn复合氧化物催化剂分别低80℃和140℃。3种催化剂的甲醛去除率随气速的增加而下降,且变化大小顺序为Cu-Mn/Ti O2Cu-Mn/γ-Al2O3Cu-Mn复合氧化物。50h后Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物催化剂去除率仍为100%,Cu-Mn/Ti O2去除率在94%以上。采用XRD、BET和SEM-EDS等技术手段对制备的Cu-Mn/Ti O2、Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物进行了表征。     

CuO-CeO_2/γ-Al_2O_3负载型三维粒子电极降解水中活性艳橙X-GN的研究

采用浸渍法研制了Cu O-Ce O2/γ-Al2O3负载型粒子电极,通过扫描电镜(SEM)对粒子电极微观机构、形貌进行表征,将Cu O-Ce O2/γ-Al2O3负载型粒子电极与活性炭填充于电解槽中,考察催化剂强化电化学降解活性艳橙X-GN染料的效果,通过实验确定适宜反应条件。结果表明,Cu O-Ce O2/γ-Al2O3表面晶型明显且结构牢固,具有较大的比表面积和粗糙度;槽电压15 V,初始p H为3.83,支持电解质Na2SO4的质量浓度为16 g/L,曝气体积流量为40 L/h,在此条件下,脱色率可达99.0%以上。采用紫外-可见光谱对反应中间产物进行定性分析显示,以Cu O-Ce O2/γ-Al2O3负载型三维粒子电极降解水中活性艳橙X-GN具有很好的脱色效果。     

K_2WO_4负载量对γ-Al_2O_3催化合成甲硫醇的影响

利用浸渍法,以γ-Al2O3为载体,K2WO4为活性组分,考察了不同K2WO4负载量对γ-Al2O3晶相组成、孔结构及催化性能的影响。采用XRD和BET等手段对催化剂的晶相组成和孔结构特征进行了分析表征,催化剂于甲醇-硫化氢体系进行催化性能评价。研究结果表明,不同K2WO4负载量对γ-Al2O3晶相组成、孔结构及催化性能具有较大的影响;以γ-Al2O3为载体,活性组分K2WO4负载质量分数6%时,制得K2WO4(6%)/γ-Al2O3催化剂比表面积215.412 m2·g-1、孔容0.6345 cm3·g-1、CH3SH选择性和收率分别为达90.12%和72.65%。     

KI/γ-Al_2O_3催化CO_2与甘油合成甘油碳酸酯的研究

以γ-Al2O3为载体,通过等体积浸渍法制备了负载型KI/γ-Al2O3催化剂,并通过二氧化碳、环氧丙烷和甘油合成甘油碳酸酯反应评价其催化活性,结果发现,KI负载量为1.5 mmol/g时具有最高的活性和稳定性。催化剂使用4次后,其活性没有明显降低。同时考察了反应温度、反应时间、反应压力和反应物摩尔比对反应的影响。在最佳反应条件下(环氧丙烷为0.3 mol,甘油为0.1 mol,反应温度为130℃,反应时间为2 h,反应压力为5.0 MPa),甘油的转化率为58.5%,甘油碳酸酯的产率为54.6%。     

脉冲电磁场作用下CoMo/γ-Al_2O_3催化剂的制备工艺参数研究

采用等体积浸渍法和脉冲电磁场辅助浸渍法制备了CoMo/γ-Al2O3催化剂,研究活性组分负载量及脉冲时间对催化剂催化噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响。结果表明,当Co-Mo/γ-Al2O3催化剂的MoO3负载量为载体质量的12%,CoO与MoO3的质量比为1∶6,脉冲处理时间为60 s时,活性最好,噻吩转化率可达91.49%。在适当强度的脉冲电磁场作用下,催化剂具有较大的比表面积和较好的孔结构。     

负载型Ru/γ-Al_2O_3催化剂上富氢气体中CO选择性氧化去除研究

实验研究了以浸渍法制备的负载型Ru/γ-Al2O3催化剂体系上富氢气体中CO选择性氧化性能,考察了各反应工艺条件包括催化剂中贵金属的担载量、反应原料气中O2/CO的比、CO2和H2O的存在等因素对Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化活性的影响,采用H2-TPR和XRD手段对催化剂进行检测。研究发现,钌担载量为1%Ru/Al2O3在170~190℃具有很好的CO选择性氧化活性。O2/CO比值升高,提高了CO转化率的同时存在着更多的氢气消耗,氢气的竞争氧化对CO的氧化反应起了一定的抑制作用,CO2的存在对催化剂的性能起着抑制作用,而水的存在对CO去除反应有促进作用。     

Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化氧化深度处理造纸废水

以等体积浸渍法制备了负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,分别采用XRD、SEM和BET对催化剂结构进行了表征。研究了Fe2O3/γ-Al2O3催化氧化深度处理造纸废水的工艺,分别考察了反应温度、催化剂加入量、H2O2加入量等因素对造纸废水降解效果的影响,得出较佳的催化氧化处理造纸废水的工艺条件。在反应温度为70℃,催化剂投加质量浓度为2.5 g/L,H2O2投加质量浓度为3.7 g/L,pH=8.10,反应时间90 min条件下,造纸废水COD去除率可达86.2%,脱色率达到98.6%以上。催化剂稳定性高,铁离子析出质量浓度为0.08 mg/L,对反应影响可以忽略。     

碱金属K、Li对Ru/γ-Al_2O_3催化剂上CO选择性氧化的助催化作用

以Ru为活性组分,碱金属氧化物K2O和Li2O为助剂,采用浸渍法制备Ru/γ-Al2O3、Ru1K10Oy/Al2O3和Ru1Li10Oy/Al2O3催化剂,对制备的催化剂进行TPR、XRD和SEM表征,采用固定床石英反应器考察催化剂的CO氧化性能。结果表明,碱金属助剂的引入对Ru/γ-Al2O3的催化性能有一定影响,K2O和Li2O的掺杂,显著降低Ru/γ-Al2O3催化剂上CO选择性氧化温度。Ru1K10Oy/Al2O3和Ru1Li10Oy/Al2O3催化剂低温具有较高的CO转化率和选择性,随着反应温度的升高,提高CO转化率的同时,存在更多的氢气消耗,导致CO选择性降低。     

WNi/HUSY-γ-Al_2O_3页岩油加氢精制催化剂的制备及表征

利用机械混合法合成了一系列HUSY-γ-Al2O3介孔-微孔复合分子筛,并以其为载体负载W-Ni活性组分,制备加氢精制催化剂,并对抚顺页岩油进行加氢精制研究。得出最佳制备条件为:焙烧温度为500℃,HUSY分子筛的最佳质量分数为15%。通过IR、N2吸附-脱附、吡啶红外吸附等表征手段对所合成的HUSY-γ-Al2O3复合分子筛进行表征,结果表明,γ-Al2O3与HUSY相互影响,产生协同作用;合成的HUSY-γ-Al2O3复合分子筛的比表面积介于HUSY和γ-Al2O3之间;复合分子筛具有较高的酸性,有利于C—S与C—N键的断裂。     

脉冲电磁场对Ce改性γ-Al_2O_3热稳定性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了Ce改性γ-Al2O3载体,并在制备过程中施加脉冲电磁场,利用BET和XRD对所制备的样品进行了表征,研究了样品的物理性能以及高温热稳定性能。结果表明,脉冲电磁场辅助溶胶凝胶法制备的Ce改性γ-Al2O3载体,其比表面积最大,常规溶胶凝胶法制备的Ce改性γ-Al2O3载体次之,未改性γ-Al2O3载体最差。脉冲电磁场处理的Ce改性γ-Al2O3载体在高温下仍能维持一定的比表面积,物相主要以θ相和δ相为主,热稳定性能得到了改善。     

负载型Ni-B/γ-Al_2O_3非晶态合金催化剂苯加氢性能

采用化学还原法制备了负载型Ni-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂,并对催化剂进行了X射线衍射(XRD)、比表面积检测(BET)、程序升温还原(TPR)表征。以苯加氢为探针反应,在高压微反装置上考察了活化温度、Ni-B摩尔比、Ni质量分数等制备条件对催化剂加氢性能的影响。实验结果表明,Ni-B以非晶态的形式负载在γ-Al2O3载体上,最佳活化温度为200—260℃,Ni-B/γ-Al2O3非晶态合金催化剂最佳Ni-B摩尔比为1∶3.4;Ni质量分数增加使催化剂的加氢活性提高。在反应压力0.5 MPa、氢苯摩尔比4,空速1.0 h-1的条件下,反应温度高于160℃时,苯加氢制环己烷产率均为100%。     

γ-Al_2O_3转化为α-Al_2O_3的热力学分析

γ-Al2O3和α-Al2O3都是氧化铝的重要存在形式,都是催化剂的常用载体。γ-Al2O3在热力学上是不稳定的,经高温焙烧或研磨等可以转化为α-Al2O3。采用业界公认的热力学数据,首次对γ-Al2O3转化为α-Al2O3的热力学进行了分析。结果表明,在298.15~1000K范围内,这种相转变属于放热反应,且随温度升高,放热量增大;同时其自由能变化小于0,但随温度升高,自由能负值越来越小。这是因为这一相变反应为熵减过程。     

NiO/γ-Al_2O_3的制备及对煤微波热解的影响

以浸渍-焙烧法制备NiO/Al2O3型催化剂.采用该催化剂微波热解低变质煤,探讨了热解产生的气体组成、液态油品成分特点及固态残渣的形貌与负载催化剂制备条件的相互关系,考察了负载NiO的工艺条件如浸渍方式、焙烧时间和焙烧温度等因素对催化活性的影响.结果表明,NiO/γ-Al2O3催化剂在煤微波热解过程中有明显催化作用,对煤热解制可燃气体及焦油产率有明显提高,其中以超声浸渍、450℃焙烧4h制备的产品催化活性更优.     

氢能载体甲基环己烷在Ni/γ-Al_2O_3上的脱氢反应

采用自制的比表面积为241m2/g的纳米γ-Al2O3为载体,用等体积浸渍法制备了不同Ni含量的Ni/γ-Al2O3催化剂,采用X射线衍射、扫描电镜、比表面积测定等手段对所制备的催化剂进行了表征。利用微型连续管式反应器,考察了Ni/γ-Al2O3催化剂对甲基环己烷(MCH)气相脱氢的催化性能。结果表明:使用负载量为20%的Ni/γ-Al2O3催化剂,在653K、0.5MPa,v(MCH)/v(N2)=7/12,混合进样体积空速212h-1条件下,MCH脱氢转化率达到94.58%,产物甲苯的选择性接近100%。实验结果还表明,使用镍基催化剂替代铂等贵金属催化剂在储氢技术中具有较好的应用前景。     

纳米催化剂KF/γ-Al_2O_3的制备及催化乌桕籽油制备生物柴油

以γ-Al2O3为载体负载KF,制备纳米KF/γ-Al2O3酯交换催化剂,用于催化乌桕籽油制备生物柴油,研究了不同制备条件下纳米催化剂KF/γ-Al2O3的催化性能。结果表明,当KF.2H2O的用量为18 g,共混反应温度为65℃,煅烧温度为300℃,煅烧时间为2.5 h时,酯化率可达90%以上。TG-DSC热分析表明,催化剂具有较好的热稳定性,温度高于400℃时,会产生晶相转移现象使催化剂活性点有所减少;通过SEM、TEM表征,催化剂表面呈多孔状,颗粒大小在50~100 nm,是一类纳米固体碱催化剂。     

制备工艺条件对新型MoO_3/Al_2O_3-Al催化精馏元件酯化性能的影响

为了制备新型催化精馏元件,采用铝阳极氧化法制备了填料型Al2O3-Al载体,采用浸渍法制备了MoO3/Al2O3-Al催化剂。以乙酸乙酯的合成为模型反应考察了制备条件对酯化活性的影响。结果表明,催化剂适宜的制备条件为焙烧温度450℃,焙烧时间4 h,浸渍液质量分数2.2%,浸渍时间12 h,水封时间2.5 h,醋酸的转化率为62.09%,乙酸乙酯选择性100%。