Pd/Al_2O_3催化剂催化加氢处理六氯苯的新工艺

利用自制的固定床反应器研究了六氯苯催化加氢反应。结果表明负载单一金属Pd催化效果明显,但催化剂不够稳定,容易积碳失活,加入第二种金属有效增长了催化剂的寿命。并最终优化了工艺条件。     

Mo改性Pd/Al_2O_3催化剂的HC-SCR催化活性的研究

最近的研究表明,非贵金属的掺杂不仅可以通过改善贵金属Pd催化剂的织构、结构、氧化还原等性能来提高其HC-SCR的催化活性、选择性、稳定性,同时还可以降低贵金属用量从而降低催化剂成本,为其商业化应用做出贡献。基于提高Pd催化活性及降低其用量的目的,通过添加廉价的造孔剂对商业化Al_2O_3进行改性,制备出孔隙率高的Al_2O_3基底,然后通过浸渍法成功制备出Mo改性的Pd/Al_2O_3催化剂,并通过XRD,BET,NH_3-TPD,H_2-TPR,XPS对催化剂进行表征,系统研究了Mo掺杂对Pd催化剂的HC-SCR催化性能的影响,研究表明适当的Mo掺杂可以提高催化剂的催化活性,且当Mo掺杂为5%的时候催化效果最佳。     

精C_5饱和加氢Pd/Al_2O_3催化剂的制备

研究负载在Al2O3载体上的Pd催化剂对精C5饱和加氢反应的性能。以工厂精C5为原料,考察载体焙烧温度、Pd负载量和催化剂制备工艺对催化剂性能的影响。结果表明,载体最佳焙烧温度为700℃,Pd最佳负载质量分数为0.3%,Pd最佳负载时间为4 h,催化剂最佳焙烧温度为500℃,催化剂最佳焙烧时间为4 h,以此条件制备的催化剂进行C5饱和加氢评价,加氢效率不低于94%。     

异佛尔酮在蛋壳型Pd/Al_2O_3催化剂上的选择性加氢

采用等体积浸渍法制备出蛋壳型Pd/Al2O3催化剂,采用连续加氢固定床微反装置研究了异佛尔酮(IP)的选择性加氢反应,考察了载体焙烧温度、蛋壳层厚度、Pd负载量及粒子大小、溶剂等反应条件对Pd/Al2O3催化剂上IP选择性加氢的影响。结果表明,蛋壳型Pd/Al2O3是IP选择性加氢制备3,3,5-三甲基环己酮(TMCH)的优异催化剂,反应条件缓和,IP转化率及TMCH选择性均可达到99.5%以上,具有良好的工业应用前景。     

ICP-AES法测定Pd/-γAl_2O_3-SiO_2催化剂中微量钯

建立了用电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)法测定Pd/-γAl2O3-SiO2催化剂中微量钯含量的方法。确定了适宜的炬管高度、火焰水平位置、高频发生器正向功率及进样速度,考察了基体效应,在此条件下测定的数据具有较高的重复性和回收率。用该法对实际样品进行了分析,得到满意的结果。     

三叶草形Pd/Al_2O_3催化剂催化2-乙基蒽醌制备双氧水

采用高压液压挤压成型的三叶草形氧化铝作为载体,添加了镧和锰作为助剂,制备了三叶草形钯铝催化剂,用于2-乙基蒽醌催化加氫制备双氧水。考察了温度、压力和空速对催化剂活性和选择性的影响,结果表明,最佳工艺条件为:温度50℃、压力0.3MPa、空速10h~(-1),在该条件下,催化剂的加氫效率高达7.35g/L。同时对三种工业催化剂进行了催化活性评价,三种工业催化剂最高加氫效率分别为6.85g/L,6.65g/L和6.60g/L,与工业催化剂相比,自制催化剂有较高的选择性,具有良好的工业前景。     

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。     

Cr_2O_3/Al_2O_3固定床脱氢催化剂性能评价

在固定床反应器上,以丙烷和异丁烷为原料,对自主研发的JX-01铬系脱氢催化剂与国外同类型A催化剂进行了脱氢性能的对比评价,考察了自制催化剂再生性能。结果表明,JX-01催化剂丙烷和异丁烷脱氢性能均优于A催化剂,尤其是运转稳定性明显优于A催化剂,JX-01催化剂经过多次再生后,脱氢性能基本没有下降,表明JX-01催化剂具有优异的再生性能。     

过氧化氢蒽醌加氢流化床Pd/Al_2O_3催化剂载体性质与催化性能的关系

以氯化钯为前驱体,活性氧化铝为载体,采用等体积浸渍法制备蒽醌加氢流化床Pd/Al_2O_3催化剂。考察载体比表面积、孔容、孔径、粒度分布及表面形貌与催化剂催化性能的关系,结果表明,载体比表面积较高,小孔径且孔径分布不均匀,粒度较大且粒度分布均匀,载体表面光滑且成球性好的载体对应的催化剂性能较好。采用优化后活性氧化铝载体制备的Pd/Al_2O_3催化剂的氢化效率和选择性分别为9.98 g·L-1和80.3%。     

Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2-TPD表征

Ni/Al_2O_3催化剂是甲烷二氧化碳重整反应制取合成气研究最多、最具应用潜力的一种催化剂。通过对催化剂进行CO_2-TPD研究,考察还原态Ni/Al_2O_3催化剂的CO_2脱附特性。结果表明,浸渍法制备的Ni/Al_2O_3催化剂CO_2脱附曲线呈现双峰,分别在(60~65)℃和(350~380)℃出现高低温两个活性位;高温CO_2吸附量为3.0 cm~3·g~(-1),低温CO_2吸附量为24.0 cm~3·g~(-1)。催化剂的CO_2吸附量与其Ni含量无关。考察选用不同载体的CO_2脱附行为,发现以Al_2O_3为载体的催化剂CO_2吸附量是MgO和SiO_2为载体催化剂的2~4倍,以TiO_2为载体的催化剂几乎不吸附CO_2。     

Al_2O_3基催化剂中TiO_2的分析

介绍了一种分析Al_2O_3基催化剂中Ti含量的方法。采用浓硫酸并加热溶解催化剂试样,控制待测溶液中硫酸浓度为2mol/L,加入5mL质量分数3%的过氧化氢作为显色剂,在分光光度计上进行比色,可快速测定Al_2O_3基催化剂中Ti的含量。试样测定的相对标准偏差小于或等于1.13%。     

Ni-Mo/Al_2O_3催化剂制备方法的研究

经过一系列的实验研究,找到了相对切实可行的催化剂制备方法,结果表明,HDA-002型预加氢催化剂比表面积171.8m~2/g,平均孔径15.19A,最大孔径18.67A,最可几孔径5-30A,强度接近30N/mm,活性组分MoO_3含量16.7wt%,NiO含量6.04 wt%,助剂P2O5含量3.08wt%,催化剂脱烯烃转化率90%左右,脱硫转化率70%以上,脱氮转化率超过90%。     

异丁烷脱氢Cr-Mg/Al_2O_3催化剂的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列异丁烷脱氢Cr-Mg/Al2O3催化剂,研究了铬源、氧化铬含量、氧化镁含量、焙烧温度对催化剂性能的影响,并对催化剂进行了BET表征。研究结果表明,以Cr(NO3)3·9H2O或(NH4)2Cr2O7作为铬源时,催化剂具有较优的活性稳定性以及初始选择性,最优的氧化铬质量分数为20%;氧化镁的引入提高了催化剂的活性、活性稳定性以及选择性,最优的氧化镁质量分数为2.0%;焙烧温度的提高降低了催化剂的比表面积,提高了催化剂的活性稳定性以及选择性。     

过渡金属Ni对Pd/Al_2O_3催化剂甲烷催化燃烧性能的影响

考察过渡金属Ni对Pd/Al_2O_3催化剂甲烷催化燃烧活性的影响以及过渡金属负载量及循环条件对甲烷降解性能的影响,采用扫描电镜、N_2吸附-脱附以及H_2程序升温还原技术对催化剂进行表征。结果表明,过渡金属Ni的添加对催化剂在(375~475)℃下的甲烷催化燃烧活性产生影响。催化剂经多次重复使用后,催化燃烧活性提高。分析原因为经过渡金属Ni改性后,可与载体形成NiAl_2O_4尖晶石,促进活性组分形成较小晶粒,并改善活性组分分散度,提高催化剂催化活性。     

搅拌速率对Pd/Al_2O_3催化剂CH_4催化燃烧性能的影响

为了考察搅拌速率在Pd/Al2O3催化剂制备过程中的作用,通过对不同搅拌速率制备的Pd/Al2O3催化剂进行XRD、H2-TPR和XPS表征及CH4催化燃烧活性测试,研究搅拌速率对Pd/Al2O3催化剂活性的影响。结果表明,低搅拌速率[(200~300)r·min-1]条件制备的催化剂,Pd O粒径较大,Pd分散度高,表面Pd与Pd O物质的量比=0.55~0.56,催化剂的CH4催化反应活化能与无搅拌时相比降低,在200 r·min-1达到最低;随着搅拌速率增加,高搅拌速率[(400~600)r·min-1]抑制了Pd O晶粒的生长,导致Pd O粒径变小,Pd分散度降低,并使表面Pd O含量增大,Pd与Pd O物质的量比=0.41~0.52,提高了CH4催化燃烧反应的活化能。     

密闭空间CO消除的Pd/Al_2O_3催化剂合成及其催化性能研究

采用浸渍法制备不同PdCl_2含量的贵金属催化剂,并对反应前后催化剂进行傅里叶红外和物理结构表征。结果表明,PdCl_2质量分数为3%的催化剂活性最高,可在70℃实现低浓度CO的完全转化。反应后,催化剂表面没有明显变化,催化剂比表面积增大,孔容及平均孔径呈减小趋势。研究进口CO浓度和空速对CO转化率的影响,结果表明,在一定浓度范围,提高进口CO浓度对CO转化率没有影响,浓度超过1 000×10~(-6)时,CO转化率下降;空速升高,CO转化率下降,温度越低,空速对CO转化率影响越大。     

X-射线多晶衍射分析

通常X-射线分析法主要是指X-射线衍射分析和萤光X-射线光谱分析两大类。X-射线衍射分析是把晶体物质作为研究对象,通过衍射分析,可以得到物质结晶状态的独特衍射图样,揭示物质的晶体结构(或原子排列),进一步推知物质的物理性质和化学性质,并可推知使其原子排列变化时所引起的结果。衍射过程如图l所示。与X-射线衍射法不同,萤光X-射线光谱法是把构成物质的元素作为研究对象,如图2所示。当X-射线照射物质后,这物质放出具有特有波长的萤光X-射线,经晶体分光后,测     

Au/Al_2O_3/Mn_2O_3催化剂的低温NO_x储存还原性能

采用球磨法制取了Au/Al_2O_3/Mn_2O_3催化剂,并对其进行了NO_x储存还原(NSR)性能研究。实验结果表明,Au担载量对该催化剂的低温NSR催化活性有很大的影响,随着Au担载量的增加,其NSR催化活性呈上升趋势:当Au担载量不高于1.0%(质量分数,下同)时,分散度高,与载体Al_2O_3、Mn_2O_3之间存在强的相互作用力,导致在150℃条件下Au的氧化物难以被还原成活性组分Au~0,所以没有活性;当Au担载量大于1.0%时,颗粒尺寸变大,与载体Al_2O_3、Mn_2O_3之间相互作用力变弱,使得Au的氧化物在150℃条件下较容易被还原成Au~0,所以活性得到显著提升。当Au担载量为2.0%时,NO_x转化率和N_2选择性分别能够达到49.6%和71.9%。     

Fe_2O_3/Al_2O_3催化剂制备及催化降解酸性染料废水

以γ-Al2O3>为载体,采用浸渍-焙烧法制备了Fe2O3/Al2O3催化剂.并将其用于催化降解模拟酸性大红-3R染料废水.对于质量浓度为1 000 mg/L的高浓度酸性大红-3R染料废水,最佳的处理工艺条件为:温度60℃、pH=3.0、H2O2投加质量浓度9.4g/L、催化剂投加质量浓度1.5 g/L.在此工艺条件下酸性大红染料废水的降解率为99%,CODCr的去除率>83%.而对于质量浓度≤100 mg/L的酸性大红-3R染料废水在此条件下的降解速率接近100%.且催化剂连续使用6次后仍有较高的催化活性.     

超临界浸渍法制备CuO/Al_2O_3催化剂

应用超临界浸渍法制备CuO/γ-Al2O3催化剂。以Cu(NO3)2为前驱体,甲醇为助溶剂在载体Al2O3上于超临界二氧化碳中进行浸渍,研究了不同浸渍条件:超临界温度、压力、浸渍时间、前驱体和载体量之比,助溶剂量等因素对浸渍效果的影响。并以SEM和XRD分别对超临界与普通浸渍法制备的样品进行了表征。结果说明,超临界浸渍时吸附速度明显较快,吸附量大,浸渍物分布均匀且和载体作用较强。以亚甲基蓝的催化氧化降解为模型反应测定两种制法催化剂的活性,超临界条件制备的催化剂活性明显较好。所得结果表明,使用无机金属前驱体加助溶剂的方法可以代替有机金属前躯体在超临界浸渍中的使用。