Ru/MgO 基合成氨催化剂

氧化镁为载体的钌基氨合成催化剂具有潜在的工业应用前景,已引起了人们极大的关注.制备了5种钌基催化剂Ru/MgO、Ru/γ-Al2O3、K-Ru/MgO、Ba-Ru/MgO和K-Ba-Ru/MgO,在V(N2)∶V(H2)=1∶3, 2.0 MPa,24 000 h-1和653～873 K反应条件下,评价了它们的合成氨催化活性,并对相关催化剂进行了BET和XRD表征.结果表明:Ru/MgO的最高活性约为Ru/γ-Al2O3的2倍,且最高活性反应温度还低了20 K;Ba组份的添加有利于降低Ru/MgO基催化剂的最高活性温度;K-Ba-Ru/MgO在653 K、Ba-Ru/MgO在773 K、K-Ru/MgO和Ru/MgO在813 K以上使用时,将更有利于催化活性的发挥.因此,对于Ru/MgO基催化剂而言,促进剂的添加应根据拟采用的操作温度来决定.     

Mn掺杂的Cu-Co堇青石整体催化剂催化燃烧醋酸甲酯

采用浸渍法制备Mn掺杂的Cu-Co整体催化剂,通过X线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)等手段对催化剂进行表征,并以醋酸甲酯催化燃烧为探针反应,考察涂层中CeO2与Zr0.5Ti0.5质量比、Mn掺杂量、焙烧温度等条件对催化剂性能的影响。结果表明:涂层中CeO2与Zr0.5Ti0.5质量比为2∶1,Mn掺杂量为6%,n(Mn)∶n(Cu)∶n(Co)为2.2∶1∶2,焙烧温度为500℃时,催化剂具有最佳的活性。当醋酸甲酯质量浓度为9 g/m3,质量空速为12 L/(g.h)时,醋酸甲酯转化率达到90%的反应温度为256℃。     

Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2固体酸催化剂上乙酸与烯烃的酯化和叔戊烯与甲醇的醚化

以硅胶为载体,制备了负载型的Cs2.5H0.5PW12O40催化剂,将该催化剂用于乙酸与1-丁烯的酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应,考察了其活性组分负载量、载体硅胶性质和焙烧温度对催化剂性能的影响. 研究了催化剂用量、反应温度、反应压力、n(1-丁烯)/n(乙酸)、反应时间等反应条件对酯化反应中乙酸转化率的影响. 与其他类型催化剂的醚化活性进行了对比,并进行了Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂的醚化稳定性实验. 结果表明,以低钠硅胶为载体,在活性组分负载量为40%,焙烧温度为300～400 ℃时制备的Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂具有较高的催化活性. 随着负载量增大,催化剂孔径、孔容和比表面积减小,而催化活性先增加后减小. 在反应温度120 ℃、压力1.5 Mpa、n(1-丁烯)/n(乙酸)比3.0、催化剂用量4%、反应时间7 h的条件下进行酯化反应,乙酸的转化率为87.36%. 在反应温度80 ℃、压力1.0 Mpa、n(甲醇)/n(叔戊烯)比1.1、LHSV为1 h-1的条件下进行醚化反应,叔戊烯的转化率为68.57%. 制备的新型Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2催化剂对于乙酸与1-丁烯的直接酯化反应和叔戊烯与甲醇的醚化反应具有良好的活性与选择性,催化剂寿命长. 因此,Cs2.5H0.5PW12O40/SiO2是一种理想的乙酸与烯烃直接酯化和叔戊烯与甲醇醚化反应的催化剂.     

MnO_2-CuO-CeO_2复合催化剂的制备及处理化工集装罐清洗废水的应用

针对非均相贵重金属催化剂成本高,非均相过渡金属催化剂性能良好、成本低,但使用寿命短、易流失的特点,研制高效复合MnO2-Cu O-CeO2非均相过渡金属催化剂.采用正交实验对催化剂制备过程中的n(Cu)∶n(Mn)、Ce的摩尔分数、焙烧温度、焙烧时间进行探讨,确定最佳制备条件,并对其结构和组成通过扫描电镜分析、X射线衍射分析及热重分析进行表征.用该催化剂催化氧化模拟苯酚废水,对催化剂用量、氧化剂H2O2用量、反应温度、反应时间进行优化,确定最佳反应条件并利用其进行降解化工集装罐清洗废水的应用研究.研究表明催化剂MnO2-Cu O-CeO2的最佳制备条件为:n(Cu)∶n(Mn)=4∶6、Ce的摩尔分数为10%、焙烧温度为600,℃、焙烧时间为4,h.催化氧化法处理苯酚废水的最佳工艺参数:催化剂用量0.8,g/L、H2O2用量与COD比值为3、反应温度170,℃、反应时间1,h.化工集装罐清洗废水COD去除效果显著,COD去除率达到95%左右.     

CCVD法制碳纳米管用Ni-Mg-O催化剂的制备研究

用草酸盐共沉淀法制备一类固溶体型NixMg1-xO纳米催化剂.该类催化剂用于甲烷催化分解合成碳纳米管(CNTs)显示出优良的性能.催化剂的制备优化研究揭示,催化剂的金属元素组成、氧化前驱物的焙烧和还原的温度对催化剂的性能有强烈的影响.在经优化的制备条件(n(Ni)∶n(Mg)=0.5:0.5,焙烧温度873 K,H2-还原温度973 K)下制备的Ni0.5Mg0.5O催化剂上,在经优化的制管反应条件(873 K,甲烷原料气GHSV=5×104mL/(h.g))下,反应2 h的CNTs产物的产率达到14.5 g/g.     

KOH溶液中CeO_2-Pd/C对乙醇的电催化研究

用液相还原法制得Ce O2-Pd/C催化剂样品,研究Ce元素对Pd/C催化氧化乙醇能力的影响.通过XRD,循环伏安和计时电流法对实验样品进行了结构表征和催化氧化乙醇行为测试.结果表明,在碱性条件下,Ce O2有助于提升Pd/C对乙醇的催化氧化能力.当n(Pd)∶n(Ce O2)=2∶1(摩尔比)时,催化效率达到峰值.但当Pd和Ce O2的摩尔比达到1∶2后,继续增加Ce O2的量,其氧化电量基本保持平稳.样品中,Pd和Ce O2的摩尔比达到1∶2之前,Ce O2可以作为Pd的助催化剂;当Pd和Ce O2的摩尔比达到1∶2之后,Ce O2不再作为助催化剂,而可能是成为了催化剂的载体.1     

铈锆改性镍基催化剂制备及其甲烷三重整性能

文章采用共沉淀法制得铈、锆掺杂氧化铝载体,以浸渍法负载活性组分镍得到Ni/CeO2-ZrO2-Al2O3催化剂,改善了CH4三重整反应的活性和稳定性。用EDS、XRD、BET、H2-TPR分别表征催化剂的组成、物相、比表面积和还原活性。考察了原料气组成n(CH4)∶n(CO2)∶n(H2O)∶n(O2)=1∶0.5∶0.5∶0.1时,催化剂在750℃、0.1MPa下对CH4三重整的稳定性及积碳性能。结果表明:ZrO2掺杂提高了催化剂的活性和稳定性;CeO2掺杂降低了Ni基催化剂的还原活化温度,且催化剂的稳定性更好;Al/Zr、Ce/Al的原子比分别为8和0.015的10%Ni/CeO2-ZrO2-Al2O3对CH4三重整的性能最好;反应100h后,催化剂的CH4转化率仍然大于87%,CO2转化率大于89%,积碳量仅为3.8%,催化剂的使用寿命大为延长。     

Cu_(5%)/Ce_(0.6)Mn_(0.4)Ca_(0.08)O_(2-λ)催化剂的制备及催化性能研究

采用共沉淀法制备CexMn1-xCazO2-λ载体,然后用等体积浸渍法负载活性组分Cu,制得Cuy/CexMn1-xCazO2-λ催化剂.实验结果表明:Ce:Mn:Ca摩尔比为0.6:0.4:0.08,Cu负载量为5%时,制得的Cu5%/Ce0.6Mn0.4Ca0.08O2-λ催化剂对CO、C3H6和NO的转化反应具有良好的催化活性,能使CO、C3H6和NO的起燃温度T50分别为107℃、218℃和212℃,完全转化温度T90分别为144℃、323℃和298℃;由于Mn和Ca能与Ce氧化物形成稳定的立方晶固溶体,不出现Mn2O3或CuO晶相在载体表面富集的现象,Mn和Ca与Ce的良好协同作用有效提高催化活性,所以Cu5%/Ce0.6Mn0.4Ca0.08O2-λ催化性能良好.     

负载型磷钨酸铯在FCC中醚化反应研究

制备了负载型磷钨酸铯（Cs2.5H0.5PW12O40/Sio2）固体酸醚化催化剂，考察了载体性质，制备条件对催化剂性能的影响，并考察了工艺条件对叔碳烯烃转化率的影响，研究结果表明，大孔硅胶是Cs2.5H0.5PW12O40的适宜载体，硅胶的钠含量越低，制备的Cs2.5H0.5PW12O40/Sio2催化剂的活性越高，制备的Cs2.5H0.5PW12O40/Sio2催化剂均具有较强的酸性，催化活性以及良好的稳定性，是一种理想的醚化催化剂，在温度为80℃，压力0.8MPa。空速1h^-1，n（甲醇）/n（叔碳烯烃）比=1.1的反应条件下，叔碳烯烃转化率达到56.54%。     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

关于CO在含Ru二元无序合金表面化学吸附稳定性的研究

本文采用Ｓｕｌｓｔｏｎ等人发展的一维紧束缚半无限二元无序合金模型（ＤＢＡ）和格林函数方法,在相关势近似（ＣＰＡ）下利用Ｅｉｎｓｔｅｉｎ－Ｓｃｈｒｉｅｆｅｒ（ＥＳ）化学吸附理论,通过ＣＯ分别在ＣｏＲｕ、ＲｕＮｉ及ＲｕＣｕ合金表面吸附能的计算,讨论了ＣＯ在以上３种合金表面化学吸附的稳定性．结果表明：（１）ＣＯ在ＣｏＲｕ合金表面化学吸附稳定性随Ｒｕ含量的增加而降低,近似呈线性变化;（２）ＣＯ在ＲｕＮｉ表面的化学吸附,在Ｒｕ含量小于２０％情况下,吸附稳定性随Ｒｕ含量的增加而增加．当Ｒｕ含量大于２０％而继续增加时,吸附稳定性呈减弱趋势;在Ｒｕ与Ｎｉ含量比例为２８处,吸附最为稳定．（３）ＣＯ在ＲｕＣｕ表面化学吸附时,对应Ｒｕ与Ｃｕ含量比例为６４化学吸附能有一最大负值,表明此时ＣＯ化学吸附最稳定．     

Ce-Y-O固溶体及其PdO/Ce-Y-O催化剂的制备，表征和CH4氧化性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了Ce-Y-O固溶体,并用XRD和Raman对Ce-Y-O固溶体的物相结构进行了表征,发现当n(Ce)/n(Ce+Y)(摩尔比)≥0.6时,Ce-Y-O固溶体为面心立方结构,而n(Ce)/n(Ce+Y)≤0.5时为体心立方结构。固溶体的生成有利于提高氧化还原性能。Ce-Y-O固溶体担载PdO催化剂的CH4氧化活性表明,n(Ce)/n(Ce+Y)对担载PdO催化剂的CH₄氧化活性影响很大,当n(Ce)/n(Ce+Y)=0.8时催化剂活性最高,CH₄转化率50%的温度为350℃,完全转化温度为600℃。     

Ru／NaX催化氢甲酰化反应条件的研究

本文利用Ｌ＿９（３￣４）正交设计表研究了Ｒｕ／ＮａＸ（５％Ｒｕ）催化剂非均相催化１－庚烯氢甲酰化过程中，催化剂羰化处理温度、ＰＰｈ＿３添加量、反应温度和反应压力的影响。实验结果表明，羰化温度和ＰＰｈ＿３添加量是重要的影响因素，反应温度和反应压力是提高催化剂选择性的重要因素。羰化过程中形成的羰基络合物是影响催化剂性能的重要因素。     

YBO3∶Ce3+复合NaMgBO3∶Ce3+荧光粉发光性能的改进

采用第二相复合的方法制备了一系列NaMgBO₃∶Ce3+/yYBO₃∶Ce3+(复合比y=0~0.035，摩尔分数)荧光粉，对其物相、形貌和光学特性进行了研究。选择YBO₃∶5%Ce3+作为复合基底，将其复合到NaMgBO₃∶Ce3+荧光粉中时，样品的带隙增加，随着YBO₃∶Ce3+复合比的增加，样品在464 nm处的发射强度逐渐增强，最佳复合比y为0.025。由于YBO₃∶Ce3+在380~400 nm范围内的发射峰与NaMgBO₃∶Ce3+的激发峰有重合，而且复合物样品在该范围内的发射强度会随YBO₃∶Ce3+复合比的增加而降低，证明了YBO₃∶Ce3+和NaMgBO₃∶Ce3+之间存在能量转移。结果表明:该荧光粉在全光谱照明中可作为一种良好的青色填充候选材料。     

Li[Li(1/3-x/3)Mn(2/3-2x/3)Cox]O2(x=O.1)的团簇自旋玻璃态行为

采用柠檬酸盐法制备了六方层状结构的Li[Li(1/3-x/3)Mn(2/3-2x/3)Cox]O2(x=0.1)材料.体系在高温区呈现顺磁态,通过拟合Curie-Weiss定律得到Curie和Weiss常数分别为1.70(2)m3 K/mol和-22(3)K.该材料的磁化率曲线在低温区表现出不可逆转变行为,并且这种不可...     

Zr-Mn-Fe/Al_2O_3的低温脱硝性能

采用浸渍法用ZrOCl2.8H2O,Mn(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O制备了Zr-Mn-Fe/Al2O3复合催化剂.通过调节质量分数分别为2%,5%和10%金属元素锰和锆的负载量制备了不同的催化剂,测试了其在NH3条件下的低温脱硝活性,研究了不同组分配比和氧气含量对催化剂脱硝性能的影响.通过在载体上分别单独负载Mn,Fe和Zr来探究脱硝过程中起主要作用的催化活性组分.实验结果表明,在体积分数φ(NO)=0.05%,摩尔比n(NH3)∶n(NO)=1∶1和φ(O2)=3.6%的条件下,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al2O3表现出很高的催化活性,在180℃时脱除效率超过了98%,是一种良好的低温SCR催化剂.Mn在脱硝过程中是主要的活性组分,而Zr和Fe是助催化组分.此外,在反应过程中通入一定的氧气,可以明显提高NO的脱除效率,能促进NO的转化.     

锂离子电池正极材料Li［CoxLi 1/3-x/3Mn2/3-2x/3］O2的制备与表征

采用柠檬酸盐法合成了Li［Co_xLi _{1/3-x/3}Mn_2/3-2x/3］O₂（x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5）正极材料. 利用X射线衍射(XRD), Raman光谱和红外光谱(FTIR)等方法研究不同质量分数的Co对材料晶体结构的影响, 并分析了原因. 对不同组分的材料进行了电化学性能测试, 结果表明, 当x=0.5时, 样品充放电容量高, 循环性能优良.      

稀土改性固体超强酸催化剂SO2-4/TiO2-La2O3的制备及其催化性能

制备了稀土改性固体超强酸SO24-/TiO2-La2O3环境友好催化剂,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了原料摩尔比n(La3+)∶n(Ti4+)、硫酸浸渍时间、焙烧温度、活化时间等制备条件对SO24-/TiO2-La2O3催化活性的影响.实验表明:制备催化剂的适宜条件是原料摩尔比n(La3+)∶n(Ti4+)=1∶34,浸渍浓度为0.8 mol.L-1,浸渍时间为24 h,焙烧温度为480℃,活化时间3 h.利用优化条件下制备的催化剂SO24-/TiO2-La2O3催化合成缩醛(酮),在醛/酮与二元醇(乙二醇,1,2-丙二醇)的投料摩尔比为1∶1.5,催化剂的用量占反应物总投料质量的0.5%,反应时间为1 h条件下,10种缩醛(酮)的产率为41.4%～95.8%.     

制备条件对Ru/ZrO_2·xH_2O催化酯加氢制备醇活性的影响

文章采用共沉淀法制备了Ru/ZrO2.xH2O催化剂对丙酸甲酯进行加氢反应研究,并用XRD和XPS对反应前后催化剂进行了表征。考察了催化剂制备时机械搅拌速度、沉淀剂的种类、沉淀时溶液PH值、催化剂灼烧温度及金属担载量等因素对Ru/ZrO2.xH2O催化性能影响。结果表明,增加搅拌速度、选择合适的沉淀剂以及Ru担载量能够明显提高催化剂加氢活性,而加大沉淀时溶液PH和升高催化剂灼烧温度则对催化剂性能有抑制作用。