胜利一号(SL—1)催化剂物化性能研究之四——转化过程中游离SiO_2的固定,橄榄石合成实验

在粘结型轻油蒸汽化制氢上段催化剂中,钾霞石是作为有效抗碳组份钾的“储存器”而加入的。由于在它的合成过程中引入了CaO而含有小量游离SiO_2。在转化制氢条件下,钾霞石受高温高压和CO_2的作用,还会逐渐释放出游离钾而分解出游离SiO_2。众所周知,转化催化剂中的游离SiO_2是极为有害的物质,它除了能形成酸性中心,导致严重的积碳之外,在高温、高压下的SiO_2迁移还会对设备造成腐蚀和堵     

超声/微波一体化制备SiO2负载Ni催化剂及其高效催化烯烃加氢反应研究

以Ni(NO3)2·6H2 O和SiO2(Degussa)为原材料,利用超声/微波一体化方法合成催化剂10％Ni/SiO2,并对催化剂合成条件如合成方式、温度、时间、超声功率、微波功率等进行了探讨.之后对催化剂进行XRD、BET、SEM、TEM、XPS和H2-TPR等表征,发现超声微波一体化合成的催化剂具有更大的比表面...     

包钢炉瘤岩相学研究

本文采用偏光、反光及高温显微镜的研究方法为主,并配合x射线分析和扫描电子显微镜分析等研究方法,较详细地研究了包钢高炉炉瘤中的矿物组成及其显微结构的特征。研究表明: (1)在包钢炉瘤中存在有大量的钾、钠硅铝酸盐矿物,如钾霞石(K_2O·Al_2O_3·2SiO_2)、白榴石(K_2O·AlO_3·4SiO_2)、斜长石(Na2O·Al_2·6SiO_2—CaO·Al_2O_3·2SiO_2)、氟云母(KAl_3Si_3O_(10)F_2—K(Fe,Mg)_3AlSi_3O_(10)F_2)等,还有氟硅钾石(K_2SiF_6)、冰晶石(Na_3AlF_6)、枪晶石(3Ca0.2SiO_2.CaF_2)萤石(CaF_2)、碳酸钾(K_2CO_3)硅酸钾K_2SiO_3)、硅铝酸钾(K_2O.Al_2O_3.SiO_2)及氟化钾(KF)、氟化钠(NaF)等。研究认为钾、钠碱金属在炉内的循环富集,是高炉结瘤的根本原因。 (2)除钾、钠碱金属在炉内循环富集外,同时还存在着氟的循环富集,研究认为氟对高炉炉瘤的生成起到一定的促进作用。 (3)通过对高炉炉瘤以及高炉终渣矿物组成的研究证明,防止高炉结瘤最根本的措施是减少入炉原料中的碱金属含量。在当前入炉原料条件下,采用低碱度酸渣冶炼,以利在高炉终渣中生成碱金属硅酸盐矿物,提高终渣排碱率,减少碱金属在炉内的富集,已为当前生产中防止结瘤的有效措施。     

碱金属助催的合成氨铁催化剂的研究——Ⅰ.Fe-K-载体体系的催化活性和钾的助催作用

制备了多种不同组份和组成的Fe-K-载体体系的催化剂并在流通系统中测定了氨合成的活性。发现自活性碳(Ac)-草酸铁—金属钾体系制得的催化剂活性较高,超过目前的工业熔铁催化剂以及同类型的所谓EDA络合物催化剂在与本实验相同条件下的活性。在催化活性较高的催化剂中,金属钾的助催作用是显著的。根据钾作为助催化剂的作用,提出并讨论了在Fe-K-Ac体系中分子氮的活化部位,氨的合成机理和合成速度方程式的初步意见。     

隐钾锰矿分子筛协同等离子体降解甲苯

文章通过回流法和固相法合成了隐钾锰矿八面体分子筛OMS-2催化剂,用BET-N2吸脱附曲线、X射线衍射、H2-TPR和透射电镜等方法对催化剂进行了表征。在常温常压下,将OMS-2催化剂涂覆在等离子放电管的余辉区,甲苯先经过介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)得到初步降解;在余辉区,OMS-2吸附DBD产生的长寿命活性物种和臭氧进一步催化氧化甲苯。结果表明:OMS-2与DBD等离子体相结合可显著提高甲苯的转化效率;催化剂的合成方法对催化剂表面性质和催化氧化性能有显著影响,回流法制备的OMS-2对甲苯转化率(η)、CO2选择性、尾气中O3产生量及能量效率(Φ)等性能的影响表现更优异。     

Fe/S耦合催化剂的合成及其芬顿催化性能

采用低温真空冷冻干燥方法,以FeSO4和Na2 S为原料合成了含NaFe2 OH(SO3)2·H2 O、FeS和FeS2等主要成分的复合物芬顿催化剂,采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行了表征,并以苯酚为目标污染物,研究该催化剂对苯酚的催化降...     

FeNH4(SO4)2·12H2O催化合成顺丁烯二酸二酯类

以FeNH4(SO4)2·2H2O作催化剂合成了顺丁烯二酸二丁酯、顺丁烯二酸二戊酯、顺丁烯二酸二异戊酯、顺丁烯二酸二辛酯.实验结果表明,此固体催化剂对上述酯的合成催化活性高,反应条件温和,工艺流程简单,产品纯度高,2 h酯化率均可达98%以上.     

掺杂修饰TiO2复合催化剂光催化消除甲醇的研究

采用酸化-乙醚法合成了H2As12O40(AsW),溶胶-凝胶法合成了一系列催化剂(TiO2,TiO2-AsW,TiO2-CeO2,TiO2-ZrO2、TiO2-ZrO2-AsW、TiO2-CeO2-AsW),并用红外光谱,差热-热重分析方法对其进行表征.以甲醇消除反应为模式反应评价催化剂在紫外光照下的光催化性能,考察了制备和反应条件对催化剂性能的影响.在体系流速为2 mL·min-1甲醇的初始浓度为11.7g·m-3时,ZrO2掺杂量为0.15%时,TiO2-ZrO2(0.15%)复合催化剂光催化消除甲醇达97.6%.CeO2掺杂量为0.2%时,TiO2-CeO2(0.2%)复合催化剂的光催化活性最好,甲醇消除率达到99.2%,均优于TiO2(96.3%),达到国家大气污染物排放标准.对于三组分TiO2-CeO2(0.2%)-AsW(0.1%)和TiO2-ZrO2(0.15%)-AsW(0.1%)复合催化荆在相同条件下催化相同浓度的甲醇时消除率分别为78.8%和86.6%.当初始浓度降为6.8 g·m-3,甲醇在TiO2-CeO2(0.2%)复合催化荆上的消除率达到100%.图6,参13.     

掺杂修饰TiO_2复合催化剂光催化消除甲醇的研究

采用酸化-乙醚法合成了H3ASW12O40(AsW),溶胶-凝胶法合成了一系列催化剂(TiO2,TiO2-AsW,TiO2-CeO2,TiO2-ZrO2、TiO2-ZrO2-AsW、TiO2-CeO2-AsW),并用红外光谱,差热-热重分析方法对其进行表征.以甲醇消除反应为模式反应评价催化剂在紫外光照下的光催化性能,考察了制备和反应条件对催化剂性能的影响.在体系流速为2 mL·min-1甲醇的初始浓度为11.7 g·m-3时,ZrO2掺杂量为0.15%时,TiO2-ZrO2(0.15%)复合催化剂光催化消除甲醇达97.6%.CeO2掺杂量为0.2%时,TiO2-CeO(20.2%)复合催化剂的光催化活性最好,甲醇消除率达到99.2%,均优于TiO(296.3%),达到国家大气污染物排放标准.对于三组分TiO2-CeO2(0.2%)-AsW(0.1%)和TiO2-ZrO(20.15%)-AsW(0.1%)复合催化剂在相同条件下催化相同浓度的甲醇时消除率分别为78.8%和86.6%.当初始浓度降为6.8 g.m-3,甲醇在TiO2-CeO(20.2%)复合催化剂上的消除率达到100%.图6,参13.     

简单蛋清溶液法制备KFeO2纳米粒子的合成、表征及磁性能

铁酸钾（KFeO₂）是一种有趣的碱金属铁氧体，已广泛用作脱氢催化剂[12]和钾离子电池正极材料，而根据合成方法的不同，它经常会显示出有趣的特性。在本文中我们报道了一种简单，低成本，环保的通过蛋白溶液合成KFeO2纳米颗粒的方法。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线近边吸收光谱(XANES)对合成的KFeO₂的晶体结构、形貌、化学成分和价态进行了表征。用振动样品磁强计(VSM)对合成的KFeO₂纳米粒子进行测量，以确定其磁性能。研究结果表明，采用简单的蛋清溶液法，在空气中分别在773、873和973 K焙烧2 h，可以合成铁酸钾(KFeO₂)纳米颗粒。XRD和TEM研究结果分别表明，通过改变煅烧温度，结晶度和形态（包括粒度）发生了变化。值得注意的是，发现合成KFeO₂粒径的减小对磁性能有显著影响。在室温下，873 K温度下合成的KFeO₂纳米粒子表现出最高的饱和磁化强度（M_S），为 2.07 × 104 A·m?1。此外，随着煅烧温度增加到 973 K，矫顽力（H_C）从 3.51 增加到 16.89 kA·m?1。零场冷却（ZFC）结果表明，773 和 873 K下合成的KFeO₂纳米颗粒的阻塞温度（T_B）分别为 125 和 85 K。蛋清溶液法可以有效制备KFeO₂纳米颗粒，且该方法简单、经济、环保。     

FeCl3·xH2O催化合成苯甲酸乙酯的研究

研究了带有x个结晶水的三氯化铁(FeCl3·xH2O)作为催化剂,由苯甲酸和乙醇为原料合成苯甲酸乙酯的反应条件,重点讨论了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应时间、反应温度以及不同的带水剂对酯化率的影响.实验结果表明,FeCl3·xH 2O是催化合成苯甲酸乙酯的良好催化剂,且可以重复使用.当酯化率最大是的最佳反应条件为:酸醇摩尔比为1∶6,催化剂用量与苯甲酸用量的摩尔比为1∶3.3,反应时间为4.0h,反应温度为80℃,带水剂为环己烷.     

合成低碳醇铜钴催化剂的TEM与TPR表征

用电子显微镜(TEM)和程序升温仪(TPR)分别对加钾(K)前后的共沉淀铜钴催化剂[m(Cu)/m(Co)=0.358g]进行了TEM和TPR表征.从TPR图上发现,催化剂加K后,催化剂的还原性受到抑制,导致加K后催化剂活性下降;另外从TEM图上得知,加钾后催化剂的粒径增大,也导致加钾后催化剂活性下降,因此催化剂中钾的加入量应适宜.     

用于邻苯基苯酚合成的Pt-K/Al2O3脱氢催化剂（Ⅰ）:钾物种的促进作用机制

基于未改性Pt/Al2O3催化剂探索环己酮二聚物脱氢反应体系,针对反应产物的分布特点使用多种钾助剂对催化剂性能进行调变,采用吡啶吸附红外(Py-IR)、氢氧滴定(H2-O2Titration,HOT)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)等对Pt-K/Al2O3催化剂中钾助剂的促进作用机制进行研究。结果表明:在合适的条件下使用钾助剂可以大幅提高邻苯基苯酚(OPP)的选择性(最高可达94%);钾助剂对铂基脱氢催化剂的促进作用体现为2个方面,一是削弱氧化铝载体酸性,可以通过抑制酸中心导致的副产物生成而提高目的产物OPP的选择性,二是钾与铂中心存在较强的相互作用,特别是电性促进作用(EP);碱性较强的K2CO3改性效果最好。     

4-(4-氨基苯氧基)-N-甲基-2-吡啶甲酰胺的合成

以4-氯-N-甲基-2-吡啶甲酰胺和对氨基苯酚为原料,经亲核取代反应一步合成索拉非尼关键中间体4-(4-氨基苯氧基)-N-甲基-2-吡啶甲酰胺,考察了溶剂、温度、碱和催化剂对反应收率的影响.以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,叔丁醇钾为碱,碘化钾作催化剂,120℃时反应收率为90.5%.目标产物经IR,1 HNMR,MS得到确证.     

Fe/活性炭催化剂上合成气合成液体燃料

以活性炭为载体,钾为助剂,浸渍法制备了Fe/活性炭催化剂,在固定床反应器中考察了不同铁含量、助剂、载体的催化剂的催化性能。结果表明Fe/椰壳活性炭具有较高的一氧化碳转化率和C+5烃收率。考察了反应温度、压力、空速等对费-托合成的影响。在Fe/椰壳活性炭催化剂上,适宜的温度(300～350°C),中压(2.5MPa)及较低空速(1000h-1)有利于合成气合成液体燃料。     

Cu-Mn基分子筛对CO_2一步合成DME的性能

为减小温室效应,在WFSM-3060型催化剂评价装置上考察了自制的CuO-MnO-Al_2O_3-ZrO_2/MgZSM-5催化剂用于CO_2加氢一步合成DME的工艺条件,并在此装置上采用中间失活法的催速试验考查了催化剂的抗积碳性能和热稳定性能。采用XRD、BET等技术表征了催化剂的晶相、比表面积。实验结果表明,在T=260℃、P=5. 0MPa、VGHSV=2 500mL·g_(cat)~(-1)·h~(-1)、n(H_2)/n(CO_2)=4时催化剂上DME的收率最高,达到17. 07%,此时CO_2的转化率达到7. 10%,DME的选择性达到3. 0%;自制的CuO-MnO-Al_2O_3-ZrO_2/MgZSM-5催化剂具有选择性高、稳定性好的特点。     

原位阳离子交换法合成2D/0D SnS_2/Ag_2S异质结光催化剂及其还原Cr(Ⅵ)性能

将SnCl_4·5H_2O和硫脲反应,运用一步水热法合成了六边形结构的SnS_2纳米片.以SnS_2为前躯体,将不同浓度的AgNO_3水溶液加入到SnS_2分散溶液中,通过阳离子交换法成功合成了2D/0D SnS_2/Ag_2S异质结光催化剂.采用XRD,XPS,SEM,TEM等对催化剂进行了表征,通过可见光下还原Cr(Ⅵ)来评价SnS_2/Ag_2S异质结催化剂的催化活性.结果表明:在可见光照射2 h后,与纯相SnS_2相比,SnS_2/Ag_2S表现出明显增强的光催化活性,当AgNO_3浓度为0.8 mmol·L~(-1)时,样品表现出最佳的Cr(Ⅵ)还原性能.     

(E)-5-(4-氟苯乙烯)-2-异丙苯-1,3-二醇的合成

以叔丁醇钾为催化剂,由3,5-二甲氧基-4-异丙基苯甲基膦酸二乙酯和对氟苯甲醛经Witting-Hornor缩合,脱甲基反应首次合成了(E)-5-(4-氟苯乙烯)-2-异丙苯-1,3-二醇,采用傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振（1H-NMR）对目标产物及其中间体进行了表征,结果表明：此方法合成反应时间短,操作简单,产物的收率高     

可见光催化剂降解酸性橙7

采用溶胶凝胶-水热合成结合法制备铋氮共掺杂二氧化钛纳米催化剂.以酸性橙7(AO7)为目标污染物,研究Bi-N-Ti O2催化剂的可见光光催化活性,考察催化剂投加量、污染物初始浓度及p H值等条件对AO7脱色效率影响.结果表明:Bi-N-Ti O2光催化剂在可见光(400~750 nm)照射6 h后对AO7的去除率达到86.48%,比在同样条件下制备的单元素掺杂催化剂Bi-Ti O2(22.09%)、N-Ti O2(15.9%)以及Ti O2(11.89%)、P25(14.12%)等表现出更好的可见光响应特征;当催化剂投加量为1 g·L-1、AO7初始浓度为10 mg·L-1、反应液p H值为3时催化剂光催化降解AO7的脱色效果最好;且可见光下Bi-N-Ti O2催化剂具有一定的重复使用性和再生性能.     

锂、钠、钾三金属原子簇化合物的合成与结构表征

利用叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾和叔丁胺基锂为起始原料,在温和的条件下通过分子自组装合成了含有烷氧基胺基共存的双阴离子的锂、钠、钾三金属共存的原子簇化合物[Li_4Na_2K_2(NH~1Bu)_2(O~1Bu)_6]·(TME-DA)_2(1),应用~1H NMR,~(13)C NMR,~7Li NMR,~(23)Na NMR及X-射线单晶衍射等技术对其结构进行了表征.