Fe2O3/AC催化剂的低温选择性催化还原脱硝性能

以活性焦(AC)为载体、Fe2O3为活性组分,采用等体积浸渍法制备Fe2O3/AC催化剂,研究了Fe含量对Fe2O3/AC催化剂低温脱硝性能的影响. 结果表明,当Fe负载量为6wt%时能获得比其它负载量更佳的NOx转化率,尤其在240℃时NOx转化率达93.9%,当分别有120?10?6(vol) SO2和3.5vol H2O存在时,脱硝率分别稳定在约86%和74%;催化剂孔径≤4 nm,随Fe负载量增加,孔径呈增大趋势;催化剂较稳定;Fe主要以γ-Fe2O3分散在催化剂表面,负载适量Fe2O3使表面吸附氧Oβ和Fe3+增多,为催化剂提供更多活性位,提高了Fe2O3/AC催化剂的低温选择性催化还原脱硝活性.     

Ce-Fe/ZSM-5催化剂用于燃机烟气SCR脱硝的性能

采用浸渍法制备了一系列Ce?Fe/ZSM-5催化剂，基于燃机烟气工况研究了Fe含量及Ce掺杂量对Fe/ZSM-5催化剂的中高温脱硝性能的影响，并结合一系列表征技术对其物化性能进行研究。结果表明，Fe含量为4wt%时，Fe/ZSM-5催化剂在550℃下NOx转化率为77.11%。掺杂Ce后Ce?Fe/ZSM-5催化剂的高温脱硝效果明显提升，Ce负载量为1wt%时，550℃时NOx转化率仍保持95.92%，催化剂有优异的中高温催化活性，比Fe4/ZSM-5提高了18.81%。同时改变烟气中的NO2和O2含量，发现NO2和O2浓度增加均可提高催化剂的脱硝性能，水热老化测试表明Ce1?Fe4/ZSM-5催化剂具有优异的水热稳定性，分别在10vol% H2O, 600℃和10vol% H2O, 800℃条件下老化后，在450?550℃内NOx转化率保持约90%。适量掺杂Ce后催化剂表面Lewis酸含量及强度增强，表面吸附氧比例增大，Ce与Fe元素间的协同作用提高了催化剂的高温氧化还原能力，提升了高温活性，因此促进了中高温条件下SCR反应的进行。     

铈掺杂改性高炉渣降解模拟染料废水的应用研究

以含钛高炉渣为催化载体,采用浸渍法制备了Ce4+掺杂的负载型催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3,通过其在CWPO工艺中对模拟染料废水的处理效果来研究催化剂的催化活性,确定了催化剂的最佳制备工艺,并通过XRF、XRD、BET、SEM等手段解释了催化剂的催化机理.研究结果表明:当Ce4+掺杂量为1.2wt%、350 ℃焙烧2 h时,催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-A12O3具有最大的催化活性,这归因于Ce4+掺杂后,催化剂中的活性组分TiO2颗粒得到细化.     

掺杂氧化物对Ni/CeO2催化剂的催化性能的影响

在Ni/CeO2中掺杂Fe2O3、La2O3和MnO2,并用XRD、TPR、TPD等对掺杂的催化剂的晶相结构、表面性能等进行了表征。结果表明,掺杂Fe2O3有利于比表面积增大、CeO2粒度减小和晶格氧的形成,增强催化剂的乙醇吸附能力和氧化能力,提高催化剂的活性与抗积碳性。Ni/Fe2O3-CeO2催化剂在500℃时,乙醇转化率高达82.4%,氢气选择性69.3%。     

掺杂氧化物对Ni/CeO_2催化剂的催化性能的影响

在Ni/CeO2中掺杂Fe2O3、La2O3和MnO2,并用XRD、TPR、TPD等对掺杂的催化剂的晶相结构、表面性能等进行了表征。结果表明,掺杂Fe2O3有利于比表面积增大、CeO2粒度减小和晶格氧的形成,增强催化剂的乙醇吸附能力和氧化能力,提高催化剂的活性与抗积碳性。Ni/Fe2O3-CeO2催化剂在500℃时,乙醇转化率高达82.4%,氢气选择性69.3%。     

Mn-Fe-Ce/Al_2O_3/堇青石催化剂低温NH_3-SCR脱硝性能研究

先采用溶胶凝胶法在堇青石蜂窝陶瓷载体上涂覆铝溶胶浆液,再通过浸渍法负载活性组分Mn和助剂,制备了NH3选择性催化还原NOx低温脱硝催化剂Mn-Fe-Ce/Al2O3/堇青石,实验结果显示:Ce和Fe的添加可以明显提高催化剂的低温脱硝活性,在体积空速4 000 h-1时和120℃条件下,NO转化率由86.3%提高到93.5%,并且在120~300℃范围内,NO的转化率均保持在93%以上。XRD、BET、NH3-TPD和H2-TPR结果表明:Fe和Ce改性后增加了催化剂的比表面积和孔体积、酸性位点、NH3的吸附能力和氧化能力,提高了催化剂的SCR活性。     

纳米V_2O_5/AC催化剂脱除烟气中NO的研究

以质量分数20%硝酸改性后的柱状活性焦(AC)为载体,通过负载水热法合成的带状纳米V2O5,制备出了带状纳米V2O5/AC催化剂(SV/AC)。将SV/AC和传统浸渍法制备出的V2O5/AC催化剂进行脱硝催化性能测试比较,实验结果表明:在烟道温度为200℃,空速为6 000 L/(kg·h),体积分数φ(NO)=0.05%,φ(NH3)=0.05%,φ(O2)=5%,N2为平衡气体,V2O5负载量(质量分数)为1%的条件下,SV/AC的脱硝率可达45.36%,较AC,NAC,V2O5/AC分别提高了39.5%,23.07%,8.04%。SEM和EDS发现SV/AC催化剂的表面孔隙结构较V2O5/AC,NAC,AC更为发达,BET显示SV/AC的微孔率可达61.9%,较AC,NAC,V2O5/AC分别增加了39.6%,4.3%,14.0%。在实验条件相同的情况下,研究了添加Cu,Fe,Mo,Ce的金属氧化物对带状纳米V2O5/AC催化剂脱除NO性能的影响。实验结果表明:添加了Fe2O3后的带状纳米V2O5/AC催化剂的脱硝性能最佳,在Fe2O3和纳米V2O5的负载量均为1.0%时,催化剂的脱硝率达到最大值,为49.72%,比SV/AC提高了4.36%。     

Ce掺杂对Mn-Co/TiO_2催化剂催化氧化NO的影响

采用浸渍法制备Mn-Co-Ce/TiO2催化剂,考察Ce掺杂对催化剂催化氧化NO情况的影响。研究表明:在550℃焙烧下,Ce/Ti掺杂比为0.15时,催化剂具有最高的催化氧化活性。反应温度为250℃时,NO转化率可以高达85%;150℃时,转化率也可达到50%以上。BET与XRD结果表明,Ce掺杂改变了催化剂的比表面积、孔容积,并提高了活性组分的分散度。SO2和H2O的共同加入,使催化活性降低,发生不可逆中毒,但转化率在60%左右。     

Ce-Cr-Ni/TiO_2催化剂的CO-SCR性能研究

制备了Ce-Cr-Ni/TiO_2蜂窝状脱硝催化剂,并用于选择性催化还原NOx,以CO为还原剂,考察了其催化活性以及稀土元素Ce的掺加对催化活性的影响。经过脱硝效率检测发现,催化剂具有较好的催化活性,掺加稀土元素Ce后催化剂的催化活性得到进一步提高,其中1. 1Ce-Cr-Ni/TiO_2脱硝效率最高,在550℃时NOx转化率达到97. 8%。通过比表面积测定(BET)、X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱分析(XPS)以及H2-程序升温还原(H2-TPR)等方法对催化剂进行了表征,结果表明,稀土元素Ce的掺加在一定程度上提高了催化剂的BET比表面积;与2. 3Cr-Ni/TiO_2相比,催化剂1. 1Ce-2. 3CrNi/TiO_2中的活性组分分布均匀,且具有较高的Ni3+/Ni2+比值和表面吸附氧(Oα)含量以及较强的氧化还原能力,这为催化剂脱硝性能的提高提供了有利条件。     

Ce改性Fe_2O_3催化剂对CO催化氧化的影响

采用共沉淀法制备铁铈氧化物催化剂,考察Ce添加对Fe_2O_3催化氧化CO性能的影响。活性测试表明,负载Ce后,催化剂活性显著提升,CO的转化率在常温常压下能够达到90%以上,主要得益于添加Ce后的催化剂有着较大的比表面积,更好的氧化还原性能以及在催化剂中形成铁铈固溶体。此外,不同的铁前体对催化剂的活性有较大影响。实验结果表明,以Fe Cl3作为前体制备出的Ce O2/Fe(c)具有最大的比表面积和较好的氧化还原性能,从而显示出最佳的CO氧化活性。     

Fe-5A催化亚甲基蓝溶液湿式H2O2氧化

以九水硝酸铁[Fe(NO3)3?9H2O]和柱状5A分子筛为原料采用湿法浸渍法制备Fe?5A催化剂,催化湿式H2O2氧化亚甲基蓝溶液,考察了间歇反应器中pH值和温度对亚甲基蓝转化率的影响及在连续固定床反应器中床层催化剂装填量、进料液流量、温度和亚甲基蓝入口浓度对亚甲基蓝降解性能的影响. 结果表明,在间歇反应中,在亚甲基蓝浓度50 mg/L、温度70℃、pH为2、反应20 min的条件下,亚甲基蓝的转化率为95.9%. 固定床反应中,随温度降低及进料液流量增加,亚甲基蓝转化率降低;随亚甲基蓝入口浓度增加,亚甲基蓝和化学需氧量(COD)的转化率变化幅度很小. 在温度70℃及pH=2、进料液流量4 mL/min、Fe?5A催化剂装填量1.25 g、亚甲基蓝浓度50?300 mg/L、固定床连续运转5 h的条件下,亚甲基蓝的转化率超过98%,COD转化率大于82%,铁浸出浓度低于3.5 mg/L,相同条件下,装填2.5 g 5A分子筛的固定床中50 mg/L亚甲基蓝的转化率仅为73.3%.     

V2O5-MoO3/TiO2 催化剂的NOx选择性催化还原及SO2氧化活性

采用浸渍法以TiO₂为载体制备V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 选择性催化还原催化剂,研究V₂O₅和MoO₃负载量对于催化剂选择性催化还原反应及SO₂氧化活性的影响,并考察氧含量、氨氮物质的量比和反应空速对3%V₂O₅-6%MoO₃/TiO₂催化剂选择性催化还原脱硝活性的影响。结果表明,随着催化剂中V₂O₅负载质量分数增加,V₂O₅-MoO₃/TiO₂ 催化剂的选择性催化还原活性和SO₂氧化活性均呈上升趋势。MoO₃的负载对催化剂的SO₂氧化活性有明显抑制作用。MoO₃负载质量分数超过9%,制备的催化剂既保持较高的低温选择性催化还原活性,又使选择性催化还原反应中的SO₂转化率小于1%。     

Low-Temperature SCR of NO with NH3 over USY-Supported Manganese Oxide-Based Catalysts

A series of catalysts of manganese oxide, manganese–cerium and iron–manganese oxide supported on USY (ultra-stable Y zeolite) were studied for the low-temperature selective catalytic reduction (SCR) of NO with ammonia in the presence of excess oxygen. It was found that MnO_x/USY have high activity and high selectivity to N₂ in the temperature range 80-180 °C. The addition of iron and cerium oxide increased NO conversion significantly although the single-component Fe/USY and Ce/USY catalysts had low activities. Among the catalysts studied in this work, the 14% Ce-6% Mn/USY showed the highest activity. The results showed that this catalyst yielded nearly 100% NO conversion at 180 °C at a space velocity of 30 000 cm³ g^-1 h^-1. The only product is N₂ (with no N₂O) below 150 °C. The effects of the concentration of oxygen, NO and NH₃ were studied and the steady-state kinetics were also investigated. The reaction order is 1 with respect to NO and zero with respect to NH₃ on the 14% Ce-6% Mn/USY catalyst at 150 °C.     

新型汽车尾气净化催化剂的研究

利用超微粒子金属Fe、Co、Ni和NiO与Fe₂O₃、γ-Al₂O₃混合成型烧焙制成催化剂，实验过程中对模拟汽车尾气中HC、CO和NOx等物质的转化性能进行了研究。结果表明，该型催化剂各性能良好，在250 ℃时可将模拟汽车尾气中75%以上的CO转化并清除，260 ℃时能将50％以上的HC化合物（C₃H₈）转换成无害物质，300 ℃时可转化80%以上的NOx化合物。     

热解油模型化合物甲醇的蒸汽转化制氢研究

研究了Ce促进的Ni基镁橄榄石催化剂上热解油模型化合物甲醇的水蒸汽转化制氢反应过程，得到活性和稳定性较好的催化剂。浸渍法制备了添加Ce的Ni基镁橄榄石催化剂，Ce的添加改善了催化剂的活性和稳定性。催化剂活性受镍铈原子比的影响，选择合适的镍铈原子比可以得到性能较好的催化剂。在750 ℃、水与甲醇物质的量比为1.5和气体体积空速11 200 h^－1条件下，6%Ni－3%Ce/Olivine催化剂有最好的催化效果，此条件下，甲醇转化率达到85.72%，氢气收率为55.31％。     

Cobalt Catalyst Doped with Cerium and Barium Obtained by Co-Precipitation Method for Ammonia Synthesis Process

Abstract  

Unsupported cobalt catalysts promoted with barium (symbol Co/Ba), cerium (Co/Ce) or both (Co/Ce/Ba) were synthesized and tested in ammonia synthesis at 6.3 MPa. The Ba-free Co and Co/Ce oxide forms of the catalysts were prepared by precipitation/co-precipitation and a subsequent calcination at 500 °C. The Co and Co/Ce powders were impregnated with an aqueous solution of barium nitrite. Nitrogen physisorption and H₂ chemisorption measurements revealed that cerium and barium play the role of structural promoters, which hinder the sintering of cobalt oxide during calcination and stabilize the surface of cobalt under reduction conditions. It seems that barium also modifies the surface of the active phase, i.e., cobalt. The kinetic studies of NH₃ synthesis have shown that the co-promoted material (Co/Ce/Ba) is about 2–3 times more active than the system doped with barium (Co/Ba) and more than ten times as active as that with Ce. At 400 °C and at low conversion (1% NH₃), the ammonia synthesis rate (TOF) over Co/Ce/Ba proved to be almost 60% as high as that obtained for the commercial iron catalyst (KMI, H. Tops?e) commonly used in ammonia plants all over the world. Moreover, at the same temperature and a high ammonia concentration (8%) the co-promoted cobalt catalyst is over two times more active than the fused iron catalyst. Another asset of the cobalt catalyst is its high thermal stability.     

高比表面积Pd纤维催化剂的制备及其甲烷催化燃烧性能

制备了PdO/CeO2/γ- Al2 O3/Al2 O3 - SiO2纤维催化剂,考察了CeO2掺杂对催化剂甲烷催化燃烧活性的影响.结果表明,掺杂质量分数0.05％ CeO2,催化剂活性最好,甲烷完全转化温度为385℃.BET比表面积测定结果显示,γ- Al2 O3的加入极大提高了纤维的比表面积;氧气程序升温脱附实验结...     

铁矿石尾矿渣制备催化剂催化氧化甲醛

采用浸渍法将废弃尾矿渣中的金属离子负载于g-Al2O3载体,焙烧制备催化剂,对其进行了表征,并于石英玻璃管固定床反应器中研究催化剂对甲醛的转化效率. 结果表明,450℃焙烧所制载体g-Al2O3的结晶性好,Fe2O3在载体中分散程度高,比表面积为214.87 m2/g,而添加银离子改性后催化剂性能提高,比表面积增大为237.70 m2/g. 450℃焙烧所制催化剂对甲醛的转化效率最高达67%,而掺杂银离子所制催化剂对甲醛的转化率提高10%以上;随反应温度升高,催化剂对甲醛的转化率提高,表明利用废弃铁矿石尾矿渣所制催化剂去除甲醛具有可行性.