镧铈比对FCC催化剂性能的影响

用不同镧铈比改性由原位晶化合成的Y型分子筛,探索了其在离子交换和焙烧过程中的影响.利用XRD、微反活性评价、固定流化床反应性能评价等测试手段对催化剂样品进行了表征,研究了其对FCC催化剂反应活性、产品分布、选择性和抗镍钒污染性能的影响.结果表明:镧铈改性有利于提高Y型分子筛结构的稳定性,其中低稀土时,镧铈比为0∶1的作用更明显;而高温或水蒸气氛围焙烧时,镧铈比为1∶1和1∶0的作用更明显;经镧铈比为1∶1和1∶0改性的FCC催化剂转化率和液体产品收率较高,而经镧铈比为0∶1改性的FCC催化剂汽油和重油收率较高.不同镧铈比改性的FCC催化剂在抗镍钒重金属污染实验中都能保留较高的微反活性,其中镧铈比为1∶0的FCC催化剂抗镍钒重金属污染性能最好.     

甲烷氧氯化镧铁复合氧化物催化剂的研究

通过共沉淀法成功合成了一系列焙烧温度不同的镧铁复合氧化物催化剂,通过XRD、N_2-吸附脱附等手段对催化剂进行了表征,探索焙烧温度对催化剂及其甲烷氧氯化反应性能的影响。随着焙烧温度逐渐升高,镧铁复合氧化物颗粒尺寸逐渐变大,比表面积逐渐降低,并且在体相形成了钙钛矿结构。一氯甲烷的选择性随着焙烧温度升高而从51%增加到71%,而一氧化碳的选择性从37%降低到了19%,表明提高催化剂焙烧温度对反应生成主产物抑制副产物有利。     

掺铈镧氧化锆触媒材料的研制

以锆、铈、镧的无机盐为原料 ,采用共沉淀法制备了含CeO2 -La2 O3的ZrO2 复合氧化物触媒材料。通过改变铈化合物和镧化合物的添加量及焙烧温度来考察其对比表面积和主晶相的影响。利用XRD、BET、DTA等分析手段对合成的复合氧化物的部分性质和主要晶相进行检测分析 ,结果表明加入氨水作沉淀剂及铈化合物和镧化合物添加量一定时可得到以四方相为主的ZrO2 晶相 ,比表面积较大 ;通过碳—氢转化率的测定 ,碳氢转化率在 60 0℃可达到 80 % ,表明具有一定的触媒性能     

化学镀法制备尾气催化剂的催化性能研究

采用浸渍法和化学镀法将Pd负载到涂浆后的载体上,利用催化剂活性评价装置对两种方法制备的催化剂进行活性评价。结果表明,铈锆镧复合氧化物固溶体结构形式存在,而且有较好的热稳定性;氧化铝前驱体650℃焙烧2h后形成了γ-Al2O3;化学镀法制备的催化剂催化性能优于浸渍法;化学镀法制备催化剂二次评价后,活性有所降低;经过高温老化处理后对CO氧化仍然有比较好的催化选择性。     

掺钾的锰-铈氧化物催化剂结构和甲苯完全氧化反应性能

本文研究了负载的铈-锰氧化物上掺钾对甲苯完全氧化反应性能的影响。结果表明当铈锰原子比为2:1以及钾锰原子比为0.4:1时,催化剂活性最好。稳定性实验表明,在250 h的时间内活性基本稳定不变。XRD和XPS表征结果显示铈的加入促进了锰的高分散,加入的钾也显示高分散。表面上铈锰的比例与体相基本一致,铈和锰氧化物的O1s峰具有相同的结合能。     

铜掺杂Zr_0.4Ce_0.6O_2复合氧化物催化剂性能的研究

研究了铜掺杂 Zr0 .4 Ce0 .6O2 复合氧化物的还原性和催化性能 .结果表明 ,铜掺杂能显著提高该复合氧化物中氧化铈的还原性 ,降低氧化铜的还原温度 ,也能提高对 CO氧化的催化活性 ,这说明在铜与锆铈复合氧化物之间存在较强的相互作用 .焙烧处理对催化剂样品的性能亦有一定影响     

铈-锆-镧的掺杂对钴基催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备添加铈、镧、锆的钴基催化剂,分别采用XRD、比表面积测试和粒度测试等方法对催化剂进行了表征。结果表明:铈的添加量对催化剂有很大影响,催化剂的比表面积随着铈的掺杂量增多而增大,但铈的掺杂量对催化剂颗粒的粒径基本没有影响。由于加入的铈与锆形成铈锆氧化物固溶体,使得钴在催化剂表面的分散度提高,但是铈锆氧化物固溶体的形成使得催化剂颗粒的硬度增加,颗粒度变大。XRD结果表明,铈与锆形成氧化物固溶体(Zr0.98Ce0.02)O2,晶型为单斜型。钴以Co3O4的形式存在,La2O3的加入可以明显提高催化剂中Co的分散度。     

掺钾的锰－铈氧化物催化剂结构和甲苯完全氧化反应性能

本文研究了负载的铈－锰氧化物上掺钾对甲苯完全氧化反应性能的影响．结果表明当铈锰原子比为２：１以及钾锰原子比为０．４：１时．催化剂活性最好．稳定性实验表明．在２５０ｈ的时间内活性基本稳定不变．ＸＲＤ和ＸＰＳ表征结果显示铈的加入促进了锰的高分散，加入的钾也显示高分散．表面上铈锰的比例与体相基本一致．铈和锰氧化物的Ｏｌｓ峰具有相同的结合能。     

甲烷氧化制合成气LaFeO3催化剂的制备条件考察

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿型复合氧化物LaFeO3,考察了合成过程中LaFeO3凝胶形成温度、催化材料焙烧温度、焙烧时间、络合剂种类、镧源种类以及氨基乙酸与硝酸根离子比对催化剂结构及性能的影响.结果发现催化剂最佳制备条件为:凝胶形成温度75 ～85℃;焙烧温度在900℃;焙烧时间10 h;氨基乙酸作络合剂;La2O3作为镧源;氨基乙酸与硝酸根离子比4∶3.     

淀粉生物模板铈钨复合氧化物催化剂SCR脱硝性能

利用红薯淀粉生物模板耦合蔓延自燃烧法构筑了新型铈钨复合氧化物催化剂;研究了钨掺杂摩尔比、调平pH值和引燃温度等对其SCR脱硝的影响和晶相的演变规律。研究结果表明:红薯淀粉生物模板铈钨复合氧化物催化剂合适的钨掺杂摩尔比、淀粉离子比和离子浓度分别为4∶2、100 g/mol和1.0—2.0 mol/L。钨掺杂可抑制铈氧化物中CeO_2的结晶,细化其晶粒,提高了其脱硝性能;氨水调平提高了钨助剂对铈氧化物CeO_2晶体形成的抑制作用;当调平pH值增至7.0时其脱硝效率达到最高,进一步提高调平pH值其脱硝效率反而降低、甚至低于未调平催化剂。引燃温度由150增至500℃可抑制复合氧化物中铈、钨氧化物晶体的形成,其脱硝效率逐渐升高,但700℃引燃会增强CeO_2晶体的结晶度,降低其脱硝效率。     

镧系金属掺杂MCM-41的合成、表征及其脱硝性能研究

以正硅酸乙酯、硝酸镧、硝酸铈为原料,十六烷基三甲基溴化铵作模板剂,水热条件下合成镧、铈掺杂介孔分子筛。采用 XRD、FT-IR和氮气吸附脱附等对镧系金属掺杂MCM-41 进行表征,并以氨为还原剂研究其选择性催化还原一氧化氮活性以及反应条件（包括镧系掺量、反应温度、空速、氨氮比等）对催化性能的影响。本文旨在掺杂镧系金属提高分子筛的脱硝性能。镧系掺杂的分子筛改变了骨架增强了反应活性,稀土金属的高电荷密度使分子筛催化活性提高。结果表明,镧系金属镧、铈成功进入MCM-41 介孔材料的骨架内并保持有序的六方介孔结构,随着镧系掺杂量的增加,介孔有序性降低。当n（镧系金属）/n（硅）=0.04 、空速为4 000 h-1、n（氨气）/n（一氧化氮）为1 时 Ln-MCM-41催化剂在350 ℃反应时能保持较高活性。镧系掺杂的介孔分子筛能更有效地提高催化性能。     

过渡金属氧化物负载对Nd2O3基催化剂同时去除NOx-炭烟活性的影响

利用程序升温反应技术（TPR）详细考察了负载K和不同过渡金属在Nd₂O₃ 基复合氧化物催化剂的催化活性，探讨了不同负载量对NOx－炭烟同时催化去除活性的影响。研究结果表明，负载Cr具有最好的炭烟催化活性，其最佳负载质量分数为10%；负载Mn具有最大的NOx→N₂转化率；复合晶相的生成提高NOx－炭烟同时催化去除活性。     

溶剂对柠檬酸络合燃烧法制备的CuO-CeO_2催化剂催化氧化碳烟的影响

分别用无水乙醇和水作溶剂的柠檬酸络合燃烧法制备催化剂Cu_(0.05)Ce_(0.95)-A和Cu_(0.05)Ce_(0.95)-W,使用程序升温氧化法(TPO)评价催化剂对碳烟的氧化活性,通过X射线衍射(XRD)和傅立叶红外光谱(FTIR)对催化剂进行表征,并采用程序升温还原(H_2-TPR)和程序升温脱附(O_2-TPD)测试催化剂的储氧性能和供氧能力。结果表明,Cu_(0.05)Ce_(0.95)-A与Cu_(0.05)Ce_(0.95)-W的晶体结构相同,均形成了Cu-Ce-O固溶体,但仅在Cu_(0.05)Ce_(0.95)-A表面发现高度分散的CuO。Cu_(0.05)Ce_(0.95)-W具有较好的储氧能力,对碳烟的氧化活性较高。     

A highly efficient and porous catalyst for simultaneous removal of NOx and diesel soot

A highly efficient and porous catalyst (La_0.8K_0.2Cu_0.05Mn_0.95O₃) for simultaneous removal of nitrogen oxides (NOx) and diesel soot was synthesized and the sample was characterized by XRD, BET, SEM–EDS, XRF, and XPS. The results indicate that this catalyst is perovskite and it possesses the very good characteristics for multiphase catalytic reactions. The catalytic properties were appraised under simulated diesel engine exhaust by temperature programmed reaction (TPR). TPR results indicate that this catalyst is a promising candidate for simultaneous removal of NOx and diesel soot. The maximum NO conversion into N₂ and the ignition temperature of soot are 54.8% and 260 °C, respectively. Comparing with those in previous reports, the comprehensive performance of this catalyst is greatly improved by partial substitution of La with K and Mn with Cu at the same time.     

含CeO2催化剂用于柴油车尾气炭烟氧化的研究

采用共沉淀法合成含CeO₂催化剂M-Ce-O（M＝Fe、Cu、Zn、Co、Ni、Mn）和纯CeO₂,对催化剂进行TPO活性测试及BET、XRD、FT-IR和H2 -TPR表征。结果表明,在Ce中添加过渡金属,改变了CeO₂的晶相结构,比表面积增大,催化剂促进炭烟的燃烧,其促进炭烟氧化的活性顺序为：Ni-Ce-O＞Mn-Ce-O＞Cu-Ce-O＞Fe-Ce-O＞Ce-O＞Co-Ce-O＞Zn-Ce-O,其中,Ni-Ce-O表现出较高的活性,对应起燃温度降至340 ℃。TPR表明,催化活性与500 ℃以下的表面可还原氧量相关。     

Ag/Ce0.75Zr0.25O2催化剂中Ag的负载量对碳烟燃烧活性的影响

开发低温下高催化活性的柴油机碳烟颗粒燃烧催化剂是当前环境催化领域的热点问题。利用共沉淀的方法制备了用于碳烟催化燃烧反应的Ag/Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂。活性评价结果表明,相对于Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂,Ag的引入可显著降低碳烟催化燃烧温度。而且,Ag的负载量存在一个最佳值。以XRD、in-situ XRD、BET、TPR等表征手段探究了该系列催化剂结构性质及其变化产生的影响。结果表明,Ag与Ce物种间的相互作用可显著降低催化剂（特别是CeO₂表面氧）的还原温度。该相互作用使Ag/Ce_0.75Zr_0.25O₂催化剂在一定温度下（>200℃）就表现出Ag⁺的性质。这些性质与该催化剂具有较高的碳烟氧化活性相关。而且,该催化剂也表现出良好的稳定性。     

Influence of modifying additives on the catalytic activity and stability of Au/Fe2O3–MO x catalysts for the WGS reaction

The activity and stability of Au/Fe₂O₃–MO_x catalysts (M = Zr, Mg, Ca, Ni, La, Cu, Zn, Al, Ba, Cr, Co, Ce, Mo, Bi, Ti, Mn) in water-gas shift reaction were investigated extensively. The WGS activity and stability of Au/Fe₂O₃ is improved significantly upon addition of ZrO₂ and to a lesser extend MgO, CaO, NiO, La₂O₃, Cr₂O₃, CuO. In contrast, Bi, Ti and Mn oxides seriously decrease the catalytic activity while additions of Zn, Al, Ba, Co, Ce and Mo oxides do not influence evidently the catalytic activity and its stability. Based on the characterization using the methods of BET-surface area and pore structure XRF, XRD, and H₂–TPR for some of as-prepared and spent samples, it could be concluded that the catalytic activity of gold catalysts supported on composite oxide of Fe₂O₃–MO_x depends not only on the dispersion of the gold particles but also on the reduction property of composite oxide supports, regardless of the fluctuation of gold loading and some change of specific surface area and pore structure due to introduction of the modifying metal oxides. The improvement of catalytic stability may be attributed to the comparative stabilization of high dispersion of gold particles and uneasily sintering of Fe₃O₄ crystallites during the catalytic operation. However, the chemical (electronic) effects exerted by the modifying addition of metal oxides on the catalytic performance of gold catalyst may not be ruled out.     

1,4-丁二醇脱氢与顺酐加氢耦合催化剂

采用共沉淀法制备了不同配比的Cu-Zn-A1复合氧化物催化剂,利用XRD和TPR等表征技术及活性评价考察了催化剂各组分配比对催化剂性能的影响,并对各组分配比进行了优化。试验结果表明,Al的摩尔分数为20%,Cu/Zn摩尔比为0.5~2.0时,Cu-Zn-Al催化剂在常压下耦合法制备γ-丁内酯反应具有良好的活性。XRD表明灼烧后未经还原的催化剂活性组分为CuO。通过XRD、TPR及BET表征发现,适宜的Cu/Zn摩尔比可以提高催化剂比表面积,使CuO具有较高分散性及高的还原性能,从而有利于提高催化剂的选择性。     

La1-xAgxCoO3钙钛矿催化剂的制备及烟碳颗粒催化燃烧性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备La_1-xAg_xCoO₃系列钙钛矿催化剂,并对催化剂进行XRD和H₂-TPR表征。XRD结果表明,LaCoO₃钙钛矿中掺杂Ag,部分Ag进入晶格,同时部分Ag以单质形式存在于钙钛矿表面。H₂-TPR结果表明,Ag的掺杂有利于提高LaCoO₃催化剂的低温还原性能。在此基础上,考察催化剂在紧密接触条件下对标准碳和烟碳的催化燃烧性能,发现LaCoO₃钙钛矿可降低标准碳的起燃温度,在LaCoO₃催化剂中掺入Ag,标准碳的燃烧温度进一步降低。催化剂对标准碳的催化燃烧活性随着Ag添加量的增加而逐渐增加。La_1-xAg_xCoO₃催化剂对烟碳的催化燃烧具有较好活性,但Ag含量对催化剂在烟碳催化燃烧中的活性影响较小。为了在烟碳催化燃烧性能和降低卷烟燃烧温度之间建立关联,将催化剂添加到烟丝表面,考察催化剂的添加对卷烟最高燃烧温度的影响,结果表明,当催化剂添加量为烟丝质量的5%时,卷烟的最高燃烧温度可降低28 ℃。     

微波快速合成N/Ce-TiO2复合光催化材料

以四氯化钛为原料,采用微波技术探索N掺杂和N/Ce共掺杂TiO2粒子的快速合成工艺条件,以甲基橙为光降解模型污染物,在可见光下考察了相关工艺条件对TiO2复合光催化材料活性的影响。结果表明,微波功率为700 W条件下反应15min得到的催化材料活性最好。N/Ce共掺杂均匀实验结果表明,当n（N）∶n（Ti）=0.08,n（Ce）∶n（Ti）=0.1,在700W功率下反应15min得到的复合光催化材料活性要好于P25粉体。