Ni／Al2O3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢的研究

为提高用于燃料电池的乙醇水蒸气重整制氢反应催化剂的活性,采用壳聚糖扩孔以Al2O3为载体,Ni为活性中心的催化剂。利用X射线衍射（XRD）、BET比表面测试手段对催化剂的结构进行了表征。考察了反应温度、水醇物质的量的比、液体进料空速等对反应的影响。结果表明,经600℃焙烧2h的催化剂,在水醇物质的量的比为3：1,液体进料空速（WHSV）为4．8h^-1,反应温度500℃时,产气量接近40mL／min,H2选择性达到68％。乙醇水蒸气重整制氢Ni／Al2O3催化剂的最佳反应温度为500～550℃,水醇物质的量的比一般控制在3：1～5：1范围内较好。     

基于Cu-Zn/Al_2O_3-ZrO_2催化剂的甲醇水蒸汽重整制氢试验

模拟内燃机尾气余热在非贵金属催化剂Cu-Zn/Al2O3-ZrO2的作用下,进行甲醇水蒸汽重整制氢试验.采用自行设计的燃料重整制氢装置,通过调整燃料重整的试验条件来提高产氢率,并得到较优的重整制氢方案.结果表明:反应温度是甲醇水蒸汽重整反应中最关键的因素,重整气中氢气的体积分数随着温度的升高而逐渐加大.空速会直接影响反应原料滞留在催化剂表面的时间,因此空速为最小值376 h-1时,重整制氢效果更好.最佳的水醇物质的量比和原料流量分别为6∶1和0.4 mL/min.在最佳的试验条件组合下,当反应温度为600℃时,重整气中氢气的体积分数可以达到56.61%.因此,基于Cu-Zn/Al2O3-ZrO2催化剂的车载甲醇水蒸汽重整制氢技术具有实际应用的可行性.     

Au-NiO/TiO2催化剂上甲醇自热重整和水蒸汽重整制氢的比较研究

研究了共沉淀法制备Au—NiO／TiO2甲醇制氢催化剂,考察了甲醇自热重整和水蒸汽重整制氢反应条件如反应温度、氧（或水）醇比等对甲醇转化率、氢气产率和二氧化碳选择性的影响。研究结果表明：对于甲醇自热重整反应,当温度为200℃,进料空速（WHSV）为3．42h^-1,n（O2）：n（CH3OH）=0．30时,催化剂活性最好;对于甲醇水蒸汽重整反应,最佳反应条件为：反应温度275℃,n（H2O）：n（CH3OH）=1．0,液体进料空速为3．42h。     

水热时间对CuO/CeO2催化甲醇水蒸气重整制氢的影响

以六水合硝酸铈和尿素为原料，通过改变水热时间制备了CeO₂-X(X为水热时间，X=3、6、12、24 h)载体，对其进行等体积浸渍法负载活性组分Cu获得CuO/CeO₂-X催化剂，将其应用于甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中。通过XRD、BET、H₂-TPR等表征手段，探索水热时间对CeO₂-X载体、CuO/CeO₂-X催化剂的结构和物化性质的影响，并考察了CuO/CeO₂-X催化剂在MSR反应中的催化性能。结果表明，CuO/CeO₂-6催化剂在MSR反应中展现出较好的催化活性；在反应温度为280℃、水醇物质的量比为1.2、甲醇气体体积空速(GHSV)为800 h^-1的条件下，甲醇转化率可达92.8%。     

内燃机余热甲醇催化重整制氢装置设计及实验研究

氢气随车携带不便,为了能在线产生富氢气体供给内燃机燃烧,并大幅度提高内燃机的热效率,降低排放,降低热、噪声的污染,提出应用内燃机尾气余热对甲醇进行催化重整以产生氢气的方法.设计了一套内燃机余热甲醇催化重整制氢装置,在内燃机排气余热和催化剂的共同作用下,把甲醇水溶液重整成富氢气体.重整反应器为蜂窝陶瓷载体,重整催化剂为Cu/Zn/Al/Zr,采用管式换热器对载体进行加热,甲醇水溶液在载体孔道中发生催化重整反应.实验结果表明:随着发动机排气温度的增加,重整器产氢率提高,在排气温度为350℃时,重整气中氢气的体积分数达到41.9%.达到了实验预期要求.     

锆助剂对CuO-ZnO-ZrO_2/HZSM-5催化剂结构及性能的影响

以草酸为沉淀剂,采用悬浮共沉淀法制备CO2加氢一步合成二甲醚(DME)的双功能催化剂——Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5.重点考察Zr O2对复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5结构性能的影响,并采用XRD、BET、H2-TPR及XPS对催化剂进行表征.活性评价结果显示:Zr O2的存在,使得复合催化剂Cu O-Zn O-Zr O2/HZSM-5的催化性能明显提高;当Zr O2添加量占Cu O-Zn OZr O2质量的2%时,催化剂活性最高,CO2单程转化率为28.9%,DME的选择性、收率分别为55.1%和15.9%.表征结果表明:Zr O2对催化剂的比表面积、还原性能以及Cu O和Zn O的晶粒尺寸都有不同程度的影响.     

新型铜锰复合通风瓦斯甲烷氧化催化剂制备与活性研究

为降低低浓度甲烷催化氧化温度,提高催化剂的反应活性,以溶胶-凝胶法合成的具有介孔和三维交联通透型微米级大孔的新型Al2O3为载体,Zr为助剂,采用浸渍法制备得到一种新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂.在微型固定床反应器上测试了甲烷催化氧化的转化率,应用XRD和SEM分析了Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂的物相组成和形貌.结果表明:所合成的新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂具有良好的低温活性,低浓度甲烷在0.5M Cu-Mn/Al2O3催化剂上的完全转化温度T90为518℃.在一定的实验条件下,甲烷氧化的催化活性随着活性组分浸渍液中金属离子浓度的增大而升高,Cu-Mn浸渍液的最佳浓度为0.5M;随着助剂负载量的增大,CH4的转化率逐渐升高,助剂Zr的最佳负载量为5%.     

载体酸碱性对镍基催化剂催化甘油水蒸汽重整制氢影响

采用等体积浸渍法制备了以Al2O3,SiO2,ZnO,MgO,白云石(CaMg[CO3]2)等具有不同酸碱性质氧化物作为载体的负载型镍基催化剂.在固定床反应装置中考察了上述催化剂的甘油水蒸汽重整制氢的催化性能.结果表明:在常压、反应温度350～500℃条件下,载体酸碱性对镍基催化剂甘油水蒸汽重整制氢的催化性能影响很大.相比负载于酸性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/Al2O3,Ni/SiO2),负载于碱性氧化物载体的镍基催化剂(Ni/白云石,Ni/MgO)能够获得更高的甘油转化率以及氢气选择性,在450℃时甘油转化率与氢气选择性可分别达到100％和84％.这表明以碱性氧化物作为负载镍催化剂载体时,镍基催化剂对甘油水蒸汽催化重整制氢反应有较好的催化性能.     

贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx

为系统研究贵金属催化同时去除碳颗粒和NOx的活性及抗硫抗水性能,采用等体积浸渍法制备了一系列贵金属催化剂(Ru/Zr O2、Ag/Zr O2、Rh/Zr O2、Pd/Zr O2、Pt/Zr O2、Ir/Zr O2、Au/Zr O2),研究了富氧条件下其催化去除碳颗粒和NOx的活性,并考察了SO2和H2O对其催化活性的影响.结果表明:在富氧条件下,贵金属的负载提高了碳颗粒和NOx同时去除的活性,其中Ru/Zr O2、Ag/Zr O2和Pd/Zr O2的催化活性较佳;SO2和H2O对Ir/Zr O2催化同时去除碳颗粒和NOx、Pt/Zr O2催化去除碳颗粒、Ru/Zr O2催化去除NOx有促进作用,但对其他贵金属有抑制作用.     

热化学硫碘制氢中碘化氢催化分解的实验研究

采用溶胶-凝胶技术,将Pt掺杂进入Ce0.50Zr0.49和Ce0.50Zn0.49基体,制备了1% Pt0.01/Ce0.50Zr0.49和Pt0.01/Ce0.50Zn0.49 2种催化剂,催化剂通过BET、XRD和SEM进行了特性表征,同时通过碘化氢催化分解实验系统对其分解HI的催化性能进行评价.柠檬酸溶胶-凝胶法可以形成较为完整的Ce-Zr固溶体,但没有形成Ce-Zn固溶体,催化剂中的Pt主要以金属态存在.Pt0.01/Ce0.50Zr0.49物质形态相对比较致密,空隙较少,孔径也比较小,Pt0.01/Ce0.50Zn0.49由微米级别的致密晶粒ZnO和尺寸更小结构相对比较疏松的晶粒CeO2共同组成,比表面积和平均孔径更大.在450℃以下,文献[1]中的催化剂表现出更好的催化效果,但随着温度的进一步升高,催化剂Pt0.01/Ce0.50Zr0.49和Pt0.01/Ce0.50Zn0.49表现出更好的效果,在550℃时,HI分解率分别达到了32.9%和33.75%.     

基于Pt／CZO／Al2O3催化剂的PRF93水蒸气重整制氢

模拟内燃机尾气余热对PRF93燃料(体积分数93%的异辛烷和7%的正庚烷)进行水蒸气催化重整制氢试验.采用自行设计的催化重整制氢装置,调整催化重整参数以提高产氢率,同时利用正交试验法优化试验设计.结果表明,当催化重整温度为650℃、载气体积空速(GHSV)为196 h-1、去离子水与PRF93的体积流量比(水PRF93比)为0.30∶0.12时效果最佳,此时重整气中氢气的体积分数可以达到54.23%,一氧化碳的体积分数可以达到19.44%.     

Pt－Sn－K／Al_2O_3丙烷脱氢催化剂组成的优化

Ｐｔ－Ｓｎ－Ｋ／Ａｌ２Ｏ３催化剂用于丙烷催化脱氢具有活性高、选择性好等特点，是目前开发出的最好的小分子烷烃催化脱氢催化剂之一。作者用常规浸渍法在γ－Ａｌ２Ｏ３上负载Ｐｔ，Ｓｎ和Ｋ等金属元素，制成一系列Ｐｔ－Ｓｎ－Ｋ／Ａｌ２Ｏ３催化剂；考察了在常压，６２０℃，进料为丙烷／氢气＝１∶１的混合气，气体体积空速为１５００ｈ－１的条件下，丙烷在这些催化剂上的脱氢反应，根据丙烯收率和选择性及其稳定性得出催化剂中各组分的最佳载量。结果表明：催化剂中适宜的Ｐｔ和Ｓｎ的质量分数分别为０．００４～０．０１０和０．００４～０．０１５，Ｋ的质量分数以不超过０．０２为宜。     

Pt-Sn-K/Al_2O_3丙烷脱氢催化剂中各组分的作用

Pt-Sn-K/Al_2O_3催化剂用于丙烷催化脱氢具有活性高、选择性好等特点,是目前开发出的最好的小分子烷烃催化脱氢催化剂之一.作者用常规浸溃法在7-Al_2O_3上分别负载Pt,Sn或(和)K等金属元素,制成一系列催化剂,考察丙烷在这些催化剂上的临氢脱氢反应中各组分的作用。结果表明:Pt是主要的脱氢活性组分,Sn和K本身对脱氢反应并无催化作用,但它们作为助剂组分却可以显著地提高催化剂的选择性和稳定性。增加丙烯收率。     

不同前驱体制备的Al/K碳烟燃烧催化剂的催化性能

以Al(NO3)3(或Al2O3)和KNO3(或KOH)为原料,采用直接涂抹法,制取不同比例的Al/K碳烟催化剂。通过程序升温氧化(TPO)研究了焙烧温度、老化时间对催化剂催化活性的影响,同时用XRD对催化剂的成分进行分析。结果表明,Al/K摩尔比为3∶1、1∶1和3∶1的Al2O3/KNO3,Al(NO3)3/KNO3和Al2O3/KOH催化活性都较高。但是,高温焙烧或老化时,由于降低催化剂的比表面积导致催化剂催化活性明显降低;Al2O3/KOH经过焙烧形成K2Al2O4,故表现出较好的催化活性,但是吸水能力较强。     

Al/Y_2W_3O_(12)复合材料的制备、热膨胀及电性能研究

采用固相法制备Al/Y_2W_3O_(12)复合材料,研究了Al与Y_2W_3O_(12)以不同质量比合成样品的特性。X射线衍射表明:样品只含有Al和Y_2W_3O_(12),不存在Al对Y的取代。SEM和EDS分析表明:小颗粒Y_2W_3O_(12)嵌入在块状Al基底中,为嵌入式复合结构。热膨胀性能和电导率测试分析表明:当Al与Y_2W_3O_(12)的质量比7∶3时,Al/Y_2W_3O_(12)样品的线膨胀系数14.76×10-6/K(RT~600℃)约为Al的一半,呈现良好的导电性,其导电率为18.2 S/m可达Al的电导率的1/2,且Al/Y_2W_3O_(12)样品几乎不表现出吸水性。研究认为,该复合材料具有低膨胀和较高导电性是由于其特有的嵌入式结构所致。     

氧化铝担载的不同铂原子簇化合物催化正庚烷转化反应(英文)

考察了氧化铝担载的铂金属原子簇化合物 Pt3 ( μ2 -CO) 3 ( PPh3 ) 4 和 [Pt3 ( CO) 6 ]5[N( C2 H5) 4 ]2 (分别标记为 Pt3 和 Pt15)催化正庚烷转化反应的性能 ,并与常规铂催化剂 (标记 Pt1)在相似条件下的催化行为进行比较。正庚烷转化反应在内循环无梯度反应器内进行 ,转速 1 1 0 0 r· min- 1,催化剂装量 3 m L ,反应产物的出口与气相色谱仪相连 ,由计算机控制进行全程分析。反应条件为 50 0℃ ,1 .2 MPa,V( H2 )∶V( n-C7) =1 0 0 0∶ 1 ,空速为 3 .0 h- 1,测定催化剂的性能。再将压力由 1 .2 MPa降至 0 .4MPa,V( H2 )∶ V( n-C7) =70 0∶ 1 ,空速为 3 .0 h- 1初步考察催化剂的稳定性。测定数据表明 ,Pt3 和 Pt15的反应活性、异构化选择性和稳定性均高于常规铂催化剂 Pt1,Pt3 的活性和异构化选择性优于 Pt15。所得结论对于工业过程具有实际意义     

锆基非晶合金在NaOH溶液中的腐蚀行为

用电化学极化曲线研究锆基非晶合金Zr53.5Cu26.5Ni5Al12Ag3在25℃和60℃温度下,在0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中腐蚀100 h的腐蚀行为,并用金相显微镜和扫描电镜对腐蚀前后试样的表面形貌进行观察与分析.极化曲线的测试结果表明：锆基非晶合金在25℃下,在浓度为0.01 mol/L和0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液浓度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金在25℃和60℃下,在浓度为0.01 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,随着NaOH溶液温度的升高,非晶合金的耐腐蚀能力下降;锆基非晶合金和晶态合金在60℃下,在浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液中浸泡100 h,非晶合金的耐腐蚀性能优于晶态合金.最后根据电化学腐蚀原理,从腐蚀介质温度和浓度方面的性质探讨锆基合金耐蚀性能的因素.