废旧含钯催化剂Pd/α-Al_(2)O_(3)中Pd的环保高效提取

采用HCl+H_(2)O_(2)混合溶液浸泡废旧含钯催化剂Pd/α-Al_(2)O_(3),滤掉氧化铝球颗粒,在滤液中加入水合肼还原,形成Pd单质沉淀,过滤,加弱酸除去杂质,再过滤,滤饼在N_(2)保护下80℃烘干,得到高纯单质Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%,纯度>99.5%。     

亚硝酸甲酯羰基化合成草酸二甲酯废旧催化剂Pd/α-Al2O3中Pd的提取

采用HCl+H₂O₂混合溶液浸泡废旧催化剂Pd/α-Al₂O₃,滤掉氧化铝球颗粒,加入氨水沉淀滤液中Pd之外的微量杂质并过滤,在滤液中加入丁基钠黄药,形成Pd化合物沉淀,过滤,100 ℃烘干,350 ℃焙烧,生成PdO,纯度99.541%,再用H₂或CO在≥700 ℃下还原,得到纯Pd。该方法成本低,相对于王水法更环保、高效,Pd回收率>99.99%。     

硅铝比对催化剂Pd/ZSM-5性能的影响及其应用于氢氧直接合成过氧化氢

以硅铝比分别为25,50和100的ZSM-5为载体,通过浸渍法制备催化剂Pd/ZSM-5(X),并借助XRD、NH_3-TPD、N_2吸附/脱附等温吸附线、CO脉冲表征手段分析催化剂性质。讨论催化剂Pd/ZSM-5的表面酸性和活性组分Pd尺寸对H_2O_2活性的影响。结果表明,硅铝比的增加导致Pd/ZSM-5的表面弱酸量降低,活性组分Pd尺寸增大,H_2O_2选择性和产率降低。当硅铝比为25时,催化剂Pd/ZSM-5(25)表面弱酸量最多,活性组分Pd尺寸最小,其H_2O_2的选择性和产率最大,分别为90.01%和270.2 mmol/(g_(Pd)·h)。     

硅铝比对催化剂Pd/ZSM-5性能的影响及其应用于氢氧直接合成过氧化氢

以硅铝比分别为25,50和100的ZSM-5为载体,通过浸渍法制备催化剂Pd/ZSM-5(X),并借助XRD、NH_3-TPD、N_2吸附/脱附等温吸附线、CO脉冲表征手段分析催化剂性质。讨论催化剂Pd/ZSM-5的表面酸性和活性组分Pd尺寸对H_2O_2活性的影响。结果表明,硅铝比的增加导致Pd/ZSM-5的表面弱酸量降低,活性组分Pd尺寸增大,H_2O_2选择性和产率降低。当硅铝比为25时,催化剂Pd/ZSM-5(25)表面弱酸量最多,活性组分Pd尺寸最小,其H_2O_2的选择性和产率最大,分别为90.01%和270.2 mmol/(g_(Pd)·h)。     

硫酸锌生产工艺的改进

目前国内生产七水硫酸锌的方法大多是选用含锌25％以上的氧化锌矿,粉碎过80目筛,按照1∶2.5的比例加入130—150g/L稀硫酸,在60—80℃下搅拌反应6h,再用约50kg石灰乳中和至pH 5.0—5.2,过滤。滤液取样测定其中两价铁离子的含量,根据测定量加入30％H_2O_2,使铁离子由二价氧化为三价,沉淀,过滤。滤液抽样测定铜、镉的含量,在搅拌下加入铜、镉总量的三倍锌     

自组装低负载量Pd/γ-Al2O3催化剂催化氧化甲苯

以PdCl_2和Pd2(dba)3[三(二亚苄基丙酮)二钯]为前驱体,通过浸渍法、沉积沉淀法和自组装法分别制备了负载量(质量分数,下同)为0.03%的Pd/γ-Al_2O_3-IM、Pd/γ-Al_2O_3-DP和Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂用于催化氧化甲苯。在甲苯体积分数为0.1%、空速(SV)为18000 m L/(g·h)条件下,Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂上甲苯实现98%转化率的温度(T98)为220℃,比Pd/γ-Al_2O_3-DP和Pd/γ-Al_2O_3-IM分别降低了40和75℃。通过N2吸附-脱附、XRD、TEM、XPS和H2-TPR对催化剂进行了表征。结果表明:自组装法制备的Pd/γ-Al_2O_3-SA催化剂的比表面积(345 m2/g)和孔体积(0.52 cm3/g)最大,Pd纳米粒子(Pd NPs)平均粒径最小(5.0 nm),活性物种主要以Pd O的形式高度分散于载体γ-Al_2O_3表面。此外,Pd O与载体γ-Al_2O_3之间的强相互作用(SMSI)促进了其催化氧化甲苯的活性。     

不同载体负载Pd双功能催化剂制备及其液相甲醇催化一步合成甲酸甲酯

以γ-Al_2O_3、ZrO_2、Bentonite(膨润土)、MIL-53(Al)和MIL-53(Fe)为载体,采用浸渍法制备负载Pd双功能催化剂,利用XRD、BET和NH3-TPD等表征催化剂结构,在微型高压反应器中评价催化剂的液相甲醇一步催化转化合成甲酸甲酯的反应性能,考察反应条件对催化剂性能的影响。结果表明,不同载体负载Pd催化剂未观察到Pd的XRD特征峰,表明催化剂表面的Pd是高分散状态。不同载体负载Pd催化剂的比表面积、酸强度和酸量差别较大,并且酸强度和酸量对甲醇转化率和产物选择性有较大影响。具有较多中强酸的2%Pd/Bentonite、2%Pd/MIL-53(Al)和2%Pd/MIL-53(Fe)催化剂比中强酸较少的2%Pd/γ-Al_2O_3和2%Pd/ZrO_2催化剂具有更高的甲醇转化率和甲酸甲酯选择性。2%Pd/Bentonite催化剂在每摩尔甲醇Pd用量为0. 030 mmol、反应温度150℃、O_2压力2 MPa和反应时间5 h条件下,液相甲醇一步催化转化合成甲酸甲酯反应中,甲醇转化率56. 08%,甲酸甲酯选择性55. 85%。     

低负载Pd/Al2O3催化剂的制备及其对CO室温催化性能研究

采用等体积浸渍法和还原法结合制备了Pd/Al_2O_3催化剂,通过N_2吸附-脱附、SEM、TEM、X射线衍射、X射线光电子能谱和CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱等表征手段对制备的样品微观结构进行了系统分析,考察了不同Pd负载量和测试条件下CO催化氧化性能。实验结果表明,水合肼还原法实现了Pd在Al_2O_3载体上的均匀分散,Pd颗粒的直径在9 nm左右,且为Pd单质;负载后的催化剂呈现明显的中孔结构特征,有利于气体分子的扩散。在0.2%～0.5%的低负载质量分数下,CO的催化性能随着Pd负载量的增加而增加,随着CO进口浓度和空速的升高而逐渐降低,在进口浓度为0.05%,空速为4 017 h~(-1)时,不同负载量的催化剂均能使CO完全催化;温度对催化剂的催化效果影响显著,从常温到50℃催化剂的性能变化显著;湿度增加对催化有一定的促进作用。Pd负载质量分数0.5%的催化剂稳定性测试表明,催化剂能够在100 h内保持92%以上的稳定转化率。     

载体种类及其酸改性对Pd基催化剂直接合成H_2O_2性能的影响

以SiO_2、AC、γ-Al_2O_3和ZSM-5为载体,采用等体积浸渍法制备系列Pd基催化剂;利用柠檬酸和硝酸改性γ-Al_2O_3制备Pd基催化剂,并使用CO-脉冲化学吸附、N2吸附脱附曲线,NH3-TPD对催化剂进行表征分析,利用评价装置测定各催化剂对直接合成H_2O_2的影响。结果表明,催化剂合成H_2O_2的产率(PH_2O_2)、收率(YH_2O_2)及选择性(SH_2O_2)顺序与其表面活性组分Pd的分散度以及催化剂表面弱酸量大小顺序一致。活性组分Pd的分散度越大,提供的活性位点越多,催化剂活性越高;催化剂表面弱酸量越大,能够提供质子化H_2O_2的H+越多,能有效抑制H_2O_2分解和氢化,H_2O_2稳定性高; Pd/γ-Al_2O_3(NMS)有最高的Pd分散度和表面酸量,其合成H_2O_2的催化活性最高。     

载体种类及其酸改性对Pd基催化剂直接合成H_2O_2性能的影响

以SiO_2、AC、γ-Al_2O_3和ZSM-5为载体,采用等体积浸渍法制备系列Pd基催化剂;利用柠檬酸和硝酸改性γ-Al_2O_3制备Pd基催化剂,并使用CO-脉冲化学吸附、N2吸附脱附曲线,NH3-TPD对催化剂进行表征分析,利用评价装置测定各催化剂对直接合成H_2O_2的影响。结果表明,催化剂合成H_2O_2的产率(PH_2O_2)、收率(YH_2O_2)及选择性(SH_2O_2)顺序与其表面活性组分Pd的分散度以及催化剂表面弱酸量大小顺序一致。活性组分Pd的分散度越大,提供的活性位点越多,催化剂活性越高;催化剂表面弱酸量越大,能够提供质子化H_2O_2的H+越多,能有效抑制H_2O_2分解和氢化,H_2O_2稳定性高; Pd/γ-Al_2O_3(NMS)有最高的Pd分散度和表面酸量,其合成H_2O_2的催化活性最高。     

芬顿氧化法处理氨羧配位剂电镀镉废水

利用芬顿氧化法对以氨三乙酸和乙二胺四乙酸为配位剂、总镉浓度为30 mg/L的电镀镉废水进行处理。研究了H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比,初始p H,H_2O_2投加量,以及反应温度和时间对镉残余质量浓度与去除率的影响。结果表明,当H_2O_2投加量为0.97 g/L,H_2O_2/Fe~(2+)摩尔比为1∶4,初始pH为3时,在20°C下反应20 min后加碱沉淀并过滤,滤液中残余镉的质量浓度为1.31 mg/L,镉的去除率达到95.6%。     

助剂Ba对Pd/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3催化剂的C1-C3烷烃催化燃烧性能的影响

通过浸渍法制备了Al_2O_3负载的Pd和Pt催化剂,考察催化剂的甲烷、乙烷和丙烷催化燃烧活性,以及助剂Ba对催化性能的影响。对于Pd/Al_2O_3催化剂,加入Ba使活性物种PdO颗粒变大和还原温度升高,形成更稳定的PdO活性物种,是Pd-Ba/Al_2O_3催化剂活性提升的主要原因。对于Pt/Al_2O_3催化剂,加入Ba助剂使活性物种Pt0含量降低,PtO_x与Al_2O_3载体相互作用增强,使PtO_x物种更难被还原为Pt~0,导致Pt-Ba/Al_2O_3催化剂活性降低。Pd和Pt催化剂催化烷烃氧化反应活性规律一致:丙烷乙烷甲烷。Pd/Al_2O_3催化剂有利于C—H键活化,Pt/Al_2O_3催化剂有利于C—C键活化。Pt/Al_2O_3催化剂对C1-C3烷烃氧化活性的差别明显大于Pd/Al_2O_3催化剂。Pt/Al_2O_3催化剂对碳比例高的烷烃活性更高。     

光催化沉积法制备Pd膜的改进及Pd膜性能表征

对光催化沉积法(PCD)制备Pd膜进行了改进,使含有TiO2与Pd2 的悬浮液膜层在多孔陶瓷膜表面形成液体薄膜,该薄膜在紫外光直接照射下发生光催化还原反应,烧结后得到含TiO2及Pd晶种的超薄膜层,用化学镀修饰得致密Pd膜.采用SEM、EDAX方法对所制的Pd膜表征结果表明,Pd膜厚度为5~6μm.在350~500℃和0.05~0.15 MPa下进行气体渗透实验,当温度为450℃时,H2渗透系数为4.07×10-6mol/(m2.s.Pa),N2的渗透量检测不出,高温热循环测试表明该Pd膜致密且具有良好的热稳性.     

氧化铈改性Pd/Fe3O4吸附剂脱汞性能研究

氨基化的磁性Fe_3O_4纳米颗粒负载贵金属Pd制备的Pd/Fe_3O_4吸附剂具有良好的汞脱除性能,且容易分离再生。但煤气中的H_2S气体对Pd有较强的毒化作用,而氧化铈在还原性气体环境中具有脱除H_2S的能力,因此引入一定量的氧化铈制得Pd-CeO_2/Fe_3O_4吸附剂有望提高该吸附剂的抗硫性和脱汞性能。考察了200℃下不同氧化铈含量和煤气气氛(N_2-H_2S-CO-H_2)对Pd-CeO_2/Fe_3O_4吸附剂脱汞性能的影响和吸附剂的再生性能,结合N_2物理吸附、透射电镜(TEM)、电感耦合等离子体-原子发射光谱仪(ICP-OES)和X射线光电子能谱(XPS)等一系列表征分析,探究了该吸附剂的脱汞机理。结果表明,当CeO_2/Fe_3O_4(质量比)为0.2时,制备的吸附剂在200℃,N_2气氛下具有较好的脱汞活性,且多次再生后仍有较稳定的汞脱除能力。因此,CeO_2的引入可以缓解H_2S对Pd的毒化作用,进而提高吸附剂的脱汞活性。     

Pd/TiAl膜的制备研究

采用无电镀技术在多孔TiAl金属问化合物支撑体上制备了Pd膜.用SEM测定Pd膜的表面和断面的形貌,EDS测定从膜层到支撑层元素的组成,结果表明,支撑体表面形成了均匀致密的Pd膜,膜层的主要成分是单质Pd,所制钯膜的厚度为2～3μm.在350℃～500℃的温度范围内考察Pd膜透氢性能,当500℃,0.1 MPa时,H2的渗透系数为4.0×10-6mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/N2的分离系数为30.测得本文所制备Pd膜的活化能为10.8 kJ/mol.     

Pd/C催化聚苯乙烯加氢制聚环己烷基乙烯的研究

研究了不同载体负载的Pd催化剂Pd/MCM-41、Pd/Al₂O₃、Pd/MC和Pd/C在聚苯乙烯（PS）加氢制聚环己烷基乙烯（PCHE）中的性能。考察了催化剂质量、搅拌速度、反应温度、反应时间及反应压力等对PS加氢反应的影响。结果表明，具有较高分散度的Pd/C催化剂表现出优异的催化活性和稳定性。在催化剂质量为0.1 g和较低的反应温度（160℃）下，Pd/C催化PS加氢的转化率>99%,且产物PCHE具有较高的玻璃化转变温度、较低的密度和吸水性及较高的抗拉强度。     

钨钼选矿废水的资源化利用

某钨钼选矿废水中含有磷、钙、氯和氟等元素。通过二段加入氧化钙中和,即首先在45 ℃、200 r/min的条件下反应3 h,基本脱除废水中的氟,同时沉淀少部分磷,过滤后得到一段固体产物;再在滤液中继续加入氧化钙\[m(CaO)∶m(H₂O)=1∶4\],在50 ℃、600 r/min的条件下反应1 h,过滤得到二段固体产物,滤液返回选矿工段循环再利用。经XRD分析,一段过滤的固体产物为氟化钙、氟磷酸钙和磷酸氢钙,二段固体产物为二水磷酸氢钙,经该工艺处理的磷回收率达到99%,实现了钨钼选矿废水的资源化利用。     

Effects of porous oxide layer on performance of Pd-based monolithic catalysts for 2-ethylanthraquinone hydrogenation

Pd/oxide/cordierite monolithic catalysts(oxide = Al_2O_3, SiO_2 and SiO_2\\Al_2O_3) were prepared by the impregnation method. The results of ICP, XRD, SEM–EDX, XPS and N_2 adsorption–desorption measurements revealed that the Pd penetration depth increased with increasing the thickness of oxide layer, and the catalysts with Al_2O_3 layers had the larger pore size than those with SiO_2 and SiO_2\\Al_2O_3 layers. Catalytic hydrogenation of 2-ethylanthraquinone(eA Q), a key step of the H_2O_2 production by the anthraquinone process, over the various monolithic catalysts(60 °C, atmosphere pressure) showed that the monolithic catalyst with the moderate thickness of Al_2O_3 layer(about 6 μm) exhibited the highest conversion of e AQ(99.1%) and hydrogenation efficiency(10.0 g·L~(-1)). This could be ascribed to the suitable Pd penetration depth and the larger pore size, which provides a balance between the distribution of Pd and accessibility of active sites by the reactants.     

单羰基化反应催化剂Pd (PPh3)2Cl2的失活动力学研究

采用PAN为显色剂,通过分光光度法测定反应体系中催化剂Pd(PPh3)2Cl2的浓度,以探讨氯苄单羰基化合成苯乙酸反应中Pd(PPh3)2Cl2水解失活的动力学方程.结果表明,Pd2+与PAN显色的较佳条件为在10 mL 1～20×10-6Pd2+含量的溶液中,加入0.5 mL0.04%的PAN,在pH=3.0、40℃的水浴中加热30 min;其摩尔吸光系数e=1.384×104 L·mol-1·cm-1;Pd(PPh3)2Cl2水解反应对三苯基膦氯化钯浓度呈0.5级;对三苯基膦浓度呈-0.8级;对苯乙酸浓度呈2级;对碱中和剂NaOH的浓度呈1.2级.Pd(PPh.)2C12水解反应的活化能E=75.59 kJ·mol-1,指前因子为1.68×1012.     

Pd/PA-Ca催化剂低温催化苯甲醛氧化制备苯甲酸

以植酸钙(PA-Ca)为载体、H2Pd Cl4为前驱体、甲醇为还原剂,制备了PA-Ca负载Pd的Pd/PA-Ca催化剂,对其进行XRF、BET、SEM、TEM、XRD和XPS表征,并用于苯甲醛氧化制备苯甲酸反应,考察催化剂用量、反应温度和溶剂种类对催化剂催化性能的影响。结果表明,催化剂中负载Pd质量分数为1.03%,钠质量分数为1.05%;合成的PA-Ca载体为晶化程度较低的介孔材料,比表面积为18.85 m~2·g~(-1);催化剂活性物种为Pd0和PdO。在催化剂用量n(苯甲醛)∶n(Pd)=2 000∶1、乙腈作溶剂、O_2压力101.325 k Pa(流速20 m L·min~(-1))、反应温度30℃和反应时间4 h条件下,苯甲醛转化率为83%,苯甲酸选择性为100%;催化剂具有较好的稳定性,可循环使用3~4次。