室温催化湿式氧化处理甲醛废水的Pt/层状双金属氧化物催化剂

详细研究了层状双金属氧化物(LDO)制备方法对Pt/LDO催化剂进行催化湿式氧化(CWAO)处理甲醛废水性能的影响,并对制备的催化剂进行X射线衍射、透射电镜、N₂物理吸-脱附、H₂程序升温还原和X射线光电子能谱等表征.催化剂评价结果表明：在室温和低Pt负载量(质量分数0.25%)的条件下,与Pt/LDO(P)(共沉淀法制备的LDO)相比,Pt/LDO(H)(水热法制备的LDO)催化剂具有更为优异的CWAO处理甲醛废水的催化性能.在室温(30℃)下反应5 h, Pt/LDO(H)可将甲醛完全转化,且能将84.1%的甲醛完全氧化为CO₂;而在相同条件下,Pt/LDO(P)只能转化63.8%的甲醛,且仅有57.9%的甲醛被完全氧化为CO₂.Pt/LDO(H)催化剂还具有良好的稳定性,在连续测试的5次反应内,保持高的甲醛转化率(约100%)和总有机碳转化率(约83%).表征结果显示,Pt/LDO(H)催化剂具有高的Pt分散性、强的金属-载体电子相互作用、丰富的表面氧物种、强的氧化能力和良好的抗流失性能,这是...     

催化湿式氧化丙烯酸废水Ru/La_xCe_(1-x)O_δ催化剂的制备与表征

采用燃烧法制备了不同含量La掺杂的CeO_2载体,并采用等体积浸渍法将Ru负载于载体上,得到了一系列Ru/La_xCe_(1-x)O_δ催化剂。采用X-射线衍射(XRD)、N2物理吸脱附以及拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、ICP等表征手段分析了催化剂的结构组成与表面性质,并研究了其催化湿式氧化丙烯酸废水的性能。结果表明:Ru/La_(0.2)Ce_(0.8)O_δ催化剂具有优异的催化湿式氧化降解丙烯酸活性,在260℃、P(O_2)=7 MPa、催化剂用量为4g/L时,反应30min后废水CODCr去除率可达96%,TOC转化率为93%,并且催化剂重复利用10次后仍然保持良好的活性和稳定性。这与催化剂大比表面积、高分散Ru纳米颗粒以及氧缺位数量有着密切的关系。     

室温常压湿式催化氧化催化剂及废水脱臭研究

炼油焦化废水中主要的恶臭物质为硫化物,本文用沉淀-浸渍法制备了湿式氧化催化剂Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3,并在室温常压下对模拟焦化废水进行了催化氧化脱臭处理。研究表明,适宜组成的Fe2O3-CeO2-TiO2/γ-Al2O3催化剂,具有较好的室温常压湿式催化氧化去除废水中硫化物的能力,Fe2O3、CeO2和TiO2等组分的适宜组成分别为3.5 wt%、1.6wt%和8.3 wt%。在废水pH为9～10、催化剂用量3 wt%、空气流量0.6 L.min-1/100 mL废水、反应时间90 min条件下,模拟焦化废水的硫化物转化率可达90%以上。废水的臭气强度可下降一级。     

活性炭负载Fe_2O_3催化臭氧降解丁香酚

应用制备的活性炭(AC)负载活性组分催化剂催化臭氧处理丁香酚模拟废水,通过扫描电镜、X-射线衍射仪和比表面积分析仪对制备的催化剂特性进行表征,考察了AC负载活性组分的种类和初始pH值、负载量、催化剂加入量对催化臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)(重铬酸盐指数)去除效果的影响,并对降解过程中COD_(Cr)的去除反应动力学进行研究.结果表明:AC表面成功负载了活性组分Fe_2O_3、CuO/Cu_2O、CeO_2、NiO,制备的催化剂(Fe/AC、Cu/AC、Ce/AC、Ni/AC)具有明显的催化活性,显著提高了臭氧氧化降解丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)的去除效果,催化活性从大到小依次为Fe/ACCe/AC Cu/AC Ni/AC;制备的Fe/AC具有最高的催化活性,在pH值为11、负载量为3%、Fe/AC加入量为0.3g/L条件下,反应60 min后COD_(Cr)去除率达到88. 90%,分别比AC催化臭氧处理和单独臭氧处理提高了21. 13%和29. 95%.动力学分析表明,臭氧氧化、AC、Fe/AC、Ce/AC、Cu/AC、Ni/AC催化臭氧氧化处理丁香酚模拟废水过程中COD_(Cr)的降解符合表观二级动力学规律,活性炭负载的活性组分有效提高了反应的动力学速率.     

Pd／γ-Al2O3催化剂合成甲基异丁基酮

采用等体积浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂,用于丙酮一步法常压气相加氢制甲基异丁基酮.通过X射线衍射仪(XRD)及比表面积测定仪(BET)表征催化剂.考察了反应温度、氢酮摩尔比和催化剂中Pd含量等工艺条件对转化率和选择性的影响.经筛选,制备的0.5%Pd/γAl2O3催化剂,在反应温度为180℃、H2与丙酮的摩尔比为1.7∶1.0、进料液相空速为3.8h-1的条件下,效果最佳.丙酮转化率达28.0%,MIBK选择性达59.0%.     

Cu改性直接甲醇燃料电池Pd/C阴极催化剂的电催化性能

用铜做掺杂元素,采用浸渍法以活性炭为载体制备了贵金属载量为20%的Pd-Cu/C系列直接甲醇燃料电池阴极催化剂,比较了4种不同Cu含量催化剂的电催化性能。采用ICP和X射线衍射分析了催化剂中金属元素的比例以及Cu掺杂对Pd/C催化剂晶体结构的影响。结果表明:催化剂中Pd与Cu的物质的量之比与预设值相近,Pd和Cu基本被全部还原;Pd-Cu/C催化剂为面心立方结构,元素铜的加入使催化剂的Pd-Pd间距缩小,从而HO2 ads和OO键能更好地吸附在催化剂金属表面;当采用NaBH4为还原剂,Pd与Cu物质的量比为3∶1时,催化剂(Pd3Cu/C)的平均粒径为3.4 nm,催化剂的催化性能最好,电化学活性表面积EAS达到38.9m2/gPd,电化学性能较Pd/C催化剂有很大提高,接近Pt/C商用催化剂。     

醋酸溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇

为有效利用瓦斯资源,研究了瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件及机理.以PdCl2为前驱体,采用浸渍法制备了Pd/C催化剂,进而对醋酸水溶液中Pd/C催化瓦斯选择氧化制甲醇的反应条件进行了实验研究,结果表明,目标产物甲醇生成量与催化剂添加量、对苯醌用量、溶剂中CH3COOH与H2O的混合比例、反应温度和反应时间正相关.采用3%Pd/C为催化剂时,在3%Pd/C添加量2g、对苯醌用量1000μmol、CH3COOH与H2O体积比4:1、反应温度130℃、反应时间3h条件下,甲醇的生成量为1960μmol.此外,利用瓦斯选择氧化实验和XRD谱图表征技术研究了Pd/C催化剂循环使用对瓦斯氧化制甲醇的影响.分析实验结果,认为Pd/C在醋酸溶液中催化瓦斯选择氧化制甲醇反应,既遵循亲电取代机理,又遵循活性氧物种氧化机理.     

Pd/C催化氧化羰化苯酚合成碳酸二苯酯

研究了Pd/C催化氧化羰化苯本分合成碳酸二苯酯反应及催化助剂Mn(OAc)2、苯酯和四丁基溴化铵对Pd/C催化活性的影响。在0.13mol苯酚、0.0229g5%Pd/C(含PD^0 0.01mmol)、0.018mmol醋酸锰、0.6mmol四丁基溴化铵和0.01mmol苯酯，100℃,pco=5.4MPa,po2=0.6MPa，4h的条件下，碳酸二苯酯的产率为4.10%，Pd的转换数为162.6。碳酸二苯酯的产率随着压力的增大而增大，最合适的反应温度为100℃，Pd/C催化剂可重复使用，且催化活性不变。     

Fe/AC催化剂对苯酚模拟废水的催化湿式氧化

采用浸渍法制备了Fe/AC(活性炭)系列催化剂;用苯酚的湿式催化氧化作为模型反应,研究了催化剂的催化性能.结果表明,在pH=3.0,常压和90℃的反应条件下,Fe(5%)/AC催化剂具有相对较优的对苯酚废水的催化氧化活性,该催化剂对苯酚模拟废水的化学需氧量(COD)去除率约为70%.通过催化剂表征,表明该催化剂活性与其表面性质存在一定的关系.     

氮杂石墨烯负载钯的制备及其在Suzuki偶联反应中的应用

以廉价的尿素和氧化石墨烯(GO)为原料,在水热处理下得到氮杂石墨烯(NRGO).再利用液相氢气还原法,在氮杂石墨烯表面负载纳米钯颗粒,制得氮杂石墨烯负载的钯催化剂(Pd/NRGO).将其应用到Suzuki碳碳偶联反应中,表现出明显优于普通活性炭负载的Pd催化剂的催化活性.催化剂用量为0.023%Pd,温度为80℃,反应0.5 h,溴苯转化率在99%以上.催化剂稳定性好,甚至还能催化难度更大的氯苯转化.1     

以湿式空气催化氧化法处理造纸草浆黑液

湿式空气催化氧化法处理造纸草浆黑液以及高COD值有机废水,具有能耗低、装置紧凑、适用性广等优点。与非催化湿式空气氧化法相比,催化作用降低了反应温度和压力,使投资费用、操作费用下降。本文叙述有关催化剂以及反应工艺条件的研究结果。实验是在0.5升高压釜以及0.5～2升/小时连续化模试设备中进行的。结果表明在所研究的均相催化剂中,以二号铜催化剂[以Cu(Ⅱ)表示]为佳。反应温度是影响COD转化率的主要参数,在220℃以上已可取得较好结果。O_2/COD>1.4时,O_2/COD对C0D转化率影响不大,在250℃,60kg/Cm~2;LHSV 0.62小时~(-1),O_2/COD>1.4,催化剂为Cu(Ⅱ)50ppm条件下,COD转化率为90%左右。     

Ru/TiO2催化剂上的催化湿式氧化处理H-酸废水反应性能研究

考察了反应温度、反应压力、反应气量、空速以及贵金属担载量等因素对Ru／TiO2催化剂催化湿式氧化法处理H—酸废水处理效果的影响．此外还利用X—荧光光谱(XFD)和X—射线粉末衍射(XRD)等表征手段研究了催化剂TiO2载体的杂质含量和晶型．结果表明：随着催化剂上活性组分担载量的增加，催化剂的催化活性逐步提高．在温度为240℃、压力为6．0MPa、空速为2．5h^-1、气量为150mL／min的反应条件下，经过担载量为ω(Ru)＝3％的Ru／TiO2催化剂的催化湿式氧化处理，模型废水中的COD去除率可达到99．8％．     

γ-Al2O3负载的Pt,Pd催化剂上邻二甲苯的深度催化氧化

采用浸渍法制备了不同负载量的Pt/γ-Al2O3,Pd/γ-Al2O3及Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化剂并用于邻二甲苯的深度催化氧化.研究发现,在上述单金属催化剂中,Pd/γ-Al2O3的催化活性明显优于Pt/γ-Al2O3;将一定量的Pt添加到Pd/γ-Al2O3中形成Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化体系时,目标污染物的转化率和二氧化碳的产率较单金属催化剂都有显著增加,表明贵金属Pt的添加对Pd/γ-Al2O3的活性有促进作用.同时发现,Pt-Pd/γ-Al2O3具有良好的稳定性,是一种很好的深度催化氧化苯系污染物的催化剂.     

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     

原位还原制备Au-P/SiO_2催化剂及其催化性能

甲酸分解制氢是解决能源问题的有效途径,与Pd催化剂相比,Au催化剂不易失活,具有较好的稳定性.使用次亚磷酸钠原位还原制备了Au-P/SiO_2催化剂,并利用X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱等表征手段探讨其结构,并以甲酸分解为目标反应研究其催化性能.结果表明,该方法制备的催化剂中Au粒子(粒径3nm左右)均匀分散在SiO_2表面,且P掺杂进入Au的晶格形成Au-P复合物,改变了Au的电子结构.同时反应过程中产生的PⅢ被Au3+氧化生成磷酸金,提供酸性中心,使Au-P/SiO_2催化剂表现出较Au/SiO_2催化剂更加优越的催化性能.在363K,4mol/L的甲酸溶液中,Au-P/SiO_2催化剂催化甲酸分解的转化率可达51%,是未掺杂的Au/SiO_2催化剂的4倍.     

Ni/Al_2O_3、Co/Al_2O_3和Ni-Co/Al_2O_3催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢的性能

利用浸渍法制备Ni/Al2O3、Co/Al2O3、Ni-Co/Al2O3催化剂,考察催化剂对乙醇水蒸气重整反应的催化性能,对催化剂进行x射线衍射(XRD)表征.实验结果表明,Ni/Al2O3催化剂具有较好的低温活性,Co/Al2O3催化剂具有较高的氢气选择性和较低的甲烷选择性,而Ni-Co/Al2O3催化剂表现出良好的催化性能,有较高的低温活性,较高的氢气、二氧化碳选择性,较低的一氧化碳、甲烷选择性,450 ℃时乙醇转化率达到100%, 氢气选择性为79.8%,二氧化碳选择性为91.9%.     

Cu-Mn-Zn复合物的制备及其处理含酚废水的研究

文章通过共沉淀法制备了Cu-Mn-Zn复合金属氧化物,并通过X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征。以合成的Cu-Mn-Zn复合金属氧化物作为催化剂,采用湿式催化过氧化氢氧化法(CWPO)催化氧化模拟苯酚废水。进行了单因素条件实验和正交实验,结果表明当模拟苯酚废水初始质量浓度为1 000mg/L时,较适宜的催化氧化工艺条件为:催化剂投加量为0.5g/L、20%H2O2投加量为35mL/L、反应时间为2h、反应温度为50℃。此条件下的4次重复实验结果显示,废水中挥发酚的平均去除率高达98.48%,CODCr的平均去除率高达93.77%。     

以胶原纤维为炭源制备炭纤维负载钯纳米催化剂及其催化加氢特性

以胶原纤维为炭源,将胶原纤维接枝杨梅单宁(CF-BT)吸附Pd2+,经炭化及氢气还原后制备了炭纤维负载Pd纳米催化剂(Pd/C).通过场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对该催化剂进行了表征.结果表明,所制备的Pd/C催化剂保留了胶原纤维规整的纤维状结构,Pd纳米粒子大小均匀且高度分散,平均粒径为2.92 nm.将该催化剂用于丙烯醇催化加氢反应,在308.0 K和1.0 MPa氢压下,丙烯醇转化速率(TOF)高达2 460 h-1,催化剂重复使用8次其催化活性基本不变,表现出了优良的重复使用性能.     

催化湿式氧化BIPB化工废水滴流床反应器系统建立

为经济有效地降解高质量浓度化工有机废水,采用连续式固定床反应器进行催化湿式氧化处理,操作运行处于滴流区域.制备的锰铈复合氧化物负载型催化剂具有良好的活性和稳定性,将废水TOC去除率提高20个百分点以上,连续运行50 h催化剂仍维持较好的反应活性,其活性组分抗反应溶出性能优异.较小空时(9.43 min)时废水已得到较好处理,进一步增大空时对提高废水处理效果并不明显.催化湿式氧化处理不同质量浓度有机废水具有较好的适应性,高质量浓度废水未对反应系统产生明显的抑制.     

低温高效催化降解刚果红染料的Fe/CeO2催化剂

有机染料废水成为目前世界公认的主要工业污染源之一,对有机染料的降解越来越引起人们的重视.采用溶胶-凝胶法(sol-gel)和浸渍法制备掺杂Fe的催化剂Fe/CeO2,以X-射线衍射(XRD)和N2物理吸附-脱附对催化剂的结构进行了表征,并对其催化降解有机染料刚果红的性能进行了研究.结果表明,在CeO2中添加过渡金属Fe未改变CeO2晶相结构,且Fe物种在CeO2上处于高分散状态.采用催化湿式过氧化氢氧化法(CWPO)处理10 mg/L偶氮染料刚果红,在低温(5~35℃)范围内,质量分数为2.0%Fe/CeO2催化剂均能表现出高的催化活性.室温25℃时,当催化剂和氧化剂(质量分数为30%H2O2)投加量分别为0.05 g和0.02 mol/L,处理40 min后刚果红降解率可达96%.同时,催化剂重复性实验结果表明催化剂具有良好的稳定性.