改性SAPO-34分子筛催化剂的SCR脱硝性能

采用浸渍法负载Cu,Mn及Cu-Mn双金属,制备以菱沸石分子筛SAPO-34为载体的低温、廉价、高效的负载型选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂.考察了不同活性组分、负载量及煅烧温度对氨选择性催化还原(NH_3-SCR)催化剂活性的影响,并通过BET,XRD,NH_3-TPD,TEM,XPS等多种表征手段对催化剂进行分析.活性测试结果表明,Cu-Mn双金属共同负载的催化剂活性明显优于Cu或Mn单金属负载的催化剂活性,当Cu,Mn的负载量分别为2%和6%,煅烧温度为450℃时,催化剂的活性最佳,在温度为180~330℃之间脱硝效率均能达到90%以上.分析结果表明,Cu-Mn双金属共同负载与单独负载Cu或Mn相比,能够减弱活性组分与分子筛载体的作用,在催化剂表面促进活性组分分散得更加均匀,同时Cu的引入增加了高价态Mn~(4+)和Mn~(3+)的比例,有利于提高催化剂的活性,引入Mn可适当调节Cu~(2+)与Cu~+的比例,有利于拓宽催化剂的活性温度窗口.     

负载型固体碱 NaF／NaX 的制取及其在 DHA 制备中的应用

运用浸渍法制取了固体碱NaF/NaX,并以NaF/NaX为催化剂、以乙酰乙酸乙酯为原料制备了脱氢乙酸.分析讨论了负载量、煅烧温度、煅烧时间、催化剂用量、反应温度和反应时间对脱氢乙酸产率的影响.结果表明,制取NaF/NaX的最佳条件是:NaF负载量20%、煅烧温度600℃、煅烧时间7 h;制备脱氢乙酸的最佳条件是:催化剂用量0.02 g、温度210℃、反应时间7 h,在此条件下制备脱氢乙酸,产率可达82.5%.     

白云石质凹凸棒土负载Cr的低温脱硝实验研究

以白云石质凹凸棒土(DPC)为载体,采用浸渍法负载Cr制备Cr Ox-DPC催化剂,并考察其低温脱硝活性。探究所制备催化剂Cr负载量和焙烧温度对脱硝活性的影响,利用BET、XRD等表征手段对催化剂分析,并考察脱硝工艺条件(空速和氨氮比)对脱硝效率的影响。结果表明:在Cr Ox负载量10%,焙烧温度为500℃时,催化剂的脱硝效率表现最佳,且在反应温度300℃时脱硝效率达到91%以上;在最佳条件下,Cr主要以Cr2O3和无定形态Cr Ox形式存在,催化剂中白云石结构受到破坏而凹凸棒石结构仍较好的存在;催化剂脱硝最佳工艺条件空速为10 000 h-1、氨氮比为1.0。     

催化臭氧氧化工艺中催化剂的制备及性能研究

以粉煤灰为载体,金属氧化物(MnO2、Fe2O3、CuO、Co3O4)为催化活性组分,用等体积浸渍法制备不同单组分和双组分的催化剂,通过催化臭氧氧化处理亚甲基蓝模拟废水来评价催化剂的催化性能,确定了最佳催化剂为MnO2/粉煤灰。通过正交实验确定了制备催化剂的最佳条件:负载量为2%,浸渍时间为20 h,煅烧时间为4 h,煅烧温度为400℃。通过对单独臭氧氧化体系和臭氧/催化剂体系处理亚甲基蓝模拟废水进行比较,可知后者的处理效果有了显著提高,去除率从单独臭氧处理87.67%提高到99.47%。     

TiOSO4／SiO2催化合成油酸月桂酯

研制得一种新型固体酸TiOSO4/SiO2,吸附吡啶的红外光谱表明,其表面主要存在Br(o)nstexi酸中心,该催化剂在油酸月桂酯的合成中具有很好的催化活性.催化剂制备和反应的优化条件如下:Ti(SO4)2负载量10%,焙烧温度450℃,催化剂用量2%,醇/酸摩尔比1.1,反应温度150℃,反应时间1.5h.优化条件下,酯化率达到95%以上.     

CuO//La2O3/γ-Al2O3合成2-甲基吡嗪的催化性能

用改进的柠檬酸络合法制备了CuO//La2O3/γ-Al2O3催化剂,并通过XRD、NH3-TPD技术对样品进行了表征,探索其对乙二胺(ED)和1,2-丙二醇(PG)为原料合成2-甲基吡嗪(2-MP)反应的催化活性。分别考察了催化剂不同金属配比、煅烧温度以及反应温度、气体空速等对催化剂活性的影响。结果表明:当铜铝摩尔比为4∶6,煅烧温度为700℃时催化剂的催化性能最好;在原料液中1,2-丙二醇、乙二胺和水的摩尔比为1∶1∶2、反应温度为320℃、气体空速(GHSV)1 815 h-1的条件下,1,2-丙二醇的转化率为100%,2-甲基吡嗪的收率为82.7%。     

一步法合成碳酸二甲酯的研究

采用活性炭负载无机碱金属氢氧化物,制备新型负载催化剂,实现由二氧化碳、甲醇和环氧丙烷一步法合成碳酸二甲酯,并重点研究了反应条件对催化剂性能的影响.结果表明,以活性炭为载体,氢氧化钠为前驱体,负载量15 %,焙烧温度为600 ℃,反应初始压力为4 MPa的反应条件下甲醇和环氧丙烷的转化率分别为28.1 %和99.9 %,碳酸二甲酯(DMC)和丙二醇(PG)的选择性达到最高,分别为39.8%和40.5%.     

活性碳负载磷钨杂多酸催化合成双(4-羟基苯基)苯基甲烷

对以活性碳负载磷钨杂多酸为催化剂 ,巯基乙酸为助催化剂 ,苯酚和苯甲醛为原料 ,催化合成双 (4-羟基苯基 )苯基甲烷的反应进行了研究 .试验发现 ,磷钨杂多酸的活性碳负载量为 5 0 %时 ,催化活性最好 .通过对缩合反应的正交试验表明 ,活性碳负载磷钨杂多酸的负载量、主催化剂用量、助催化剂用量、酚醛物质的量比、反应的温度及反应的时间对缩合反应的收率有影响 .反应的最佳条件为 :活性碳负载磷钨杂多酸的负载量为 5 0 % ,n(酚 ) /n(醛 ) =4∶ 1 ,反应温度 1 0 0℃ ,主催化剂2 .5 g,助催化剂 0 .1 m L,反应时间 2 h,收率可达 73 .8% .     

CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂催化CO氧化性能的研究

采用共沉淀法制备Ce_xZr_(1-x)O_2载体,等体积浸渍法制备CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂,考察载体中CeO_2与ZrO_2质量比(mCeO_2∶mZrO_2)和CuO负载量对CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂结构及物化性能的影响.采用X射线衍射(XRD)、比表面积及孔容积测试(BET)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、一氧化碳程序升温还原(CO-TPR)等方法对CuO/Ce_xZr_(1-x)O_2催化剂进行表征,结果表明:当mCeO_2∶mZrO_2为4∶1时,CuO负载量为10%(质量分数)时,10%CuO/Ce_(0.815)Zr_(0.185)O_2催化剂具有较大的比表面积和孔容积,较好的Cu物质分散度,以及较好的还原性能和CO氧化性能.因此,在催化CO氧化反应中,10%CuO/Ce_(0.815)Zr_(0.185)O_2催化剂表现出较优的活性,在常压下,CO完全转化温度低至80℃.     

V2O5/TiO2催化剂上NH4HSO4形成机理实验研究

基于商用V2O5/TiO2催化剂,通过模拟SCR脱硝试验装置的宏观试验及原位傅里叶变换红外的微观分析手段,对SO2催化氧化机理及硫酸氢铵(ABS)的形成机理进行了研究。结果表明,SO2吸附在催化剂表面后先与V5+-OH基团反应生成了金属硫酸盐中间产物(VOSO4),继而转化为SO3,O2与温度都对该反应有促进作用。催化剂上ABS生成主要有2种机理：一是由吸附态NH3与气相或弱吸附态SO2反应生成,二是由金属硫酸盐(VOSO4)与气相NH3直接反应生成。催化剂上ABS大约在200℃生成,在450℃分解。且NO能与ABS中的NH4+反应而促进其分解,但此反应与脱硝反应共存且为竞争关系。     

KOH/Al2O3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

KOH/Al_2O_3固体碱催化酯交换合成生物柴油的研究

采用等体积浸渍法制备了KOH/Al_2O_3负载型固体碱催化剂,并将其用于菜籽油与甲醇酯交换法合成生物柴油的研究;分别考察了催化剂附载量、煅烧温度、醇油摩尔比、反应温度、反应时间等条件对生物柴油产率的影响;结果表明:用等体积浸渍法,在400℃煅烧5 h,制得负载量为20%(w)的KOH/Al_2O_3催化剂.当催化剂用量为5%(w),醇油摩尔比为12:1,在60℃下反应2 h后,生物柴油产率高达92.3%(w).运用X-射线衍射、比表面积测定等手段对催化剂结构进行了表征,结果表明催化剂的活性与其晶相和比表面积密切相关.     

V2O5/TiO2烟气脱硝催化剂的钾、钠、锌、磷中毒及再生

为研究SCR脱硝催化剂的钾、钠、锌、磷中毒,采用K,Na,Zn的氯盐和P的铵盐作为V2O5/TiO2催化剂中毒的前驱体,研究了4种物质对氨法SCR脱硝反应的影响.通过比较水洗、酸洗和氯化铵洗涤3种再生方式,对钾盐中毒的V2O5/TiO2催化剂进行了再生性能研究.最后对于新型抗中毒催化剂的制备进行了探索.实验结果表明:钾盐对于V2O5/TiO2催化剂的毒化作用最强;酸洗具有最佳的再生效果,钾盐中毒的催化剂经酸洗再生后,脱硝活性在一定条件下高于新鲜催化剂;通过添加助剂磷钨酸,V2O5/TiO2催化剂的活性温度窗口得以拓宽,且抗钾盐中毒能力也得到了提高.     

硅胶负载硫酸银催化合成水杨酸苄酯的研究

应用硅胶负载硫酸银 (Ag2 SO4/SiO2 )催化合成水杨酸苄酯 ,该催化剂活性高 ,选择性好 ,易分离 ,反应时间短 ,不腐蚀设备 ,是一种环境友好催化剂。考察了影响酯化反应的条件 ,获得优化工艺条件如下 :Ag2 SO4负载量 15 % ,水杨酸 0 2 5mol,苯甲醇 1mol,催化剂 1 73g ,反应温度 190℃ ,反应时间 15 0min。此条件下 ,水杨酸的转化率 96 %以上。     

负载型过渡金属盐催化合成乙酸环己酯

研究了以乙酸和环己醇为原料,以负载型过渡金属盐为催化剂合成乙酸环己酯的方法,并讨论了载体种类、催化剂负载量、催化剂用量、醇酸摩尔比、带水剂量、反应温度以及反应时间对酯化率的影响.实验结果表明,以SiO2为载体,当TiSO42负载量为12.5%,催化剂用量为1.0g,乙酸为0.2mol,醇酸比为1.5∶1,环己醇用量为10mL,反应温度为110℃,反应时间为120min时,酯化率可达93.6%.     

SNOX法催化脱除模拟烟气中NO○x及SO2实验研究

为了实际考察SNOX方法的工艺条件对烟气中NO○x及SO2的催化脱除效果,针对NO○x的催化还原反应,采用浸渍法制备CuO/γ-Al2O3催化剂,考察了反应温度、空间速度、n(NH3)/n(NO○x)、SO2浓度对NO○x转化率的影响;针对SO2催化氧化反应,采用筛选出的V2O5催化剂,实验考察了反应温度、空间速度、n(O2)/n(SO2)对SO2转化率的影响.以实验研究成果为依据,进行了反应动力学计算.研究结果表明,在实验确定的最佳工艺条件下,NO○x还原率可达87.5%,经两级氧化SO2的转化率达94.3%.     

钯—泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而,Fe2＋易氧化,损失较大,二次使用困难,导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的,利用钯－泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生,主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯－泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明：当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极,负载量为1.0 mg·cm－2,电流密度为6 mA·cm－2、温度为30 ℃时,再生效果最好,Fe(Ⅱ)EDTA－NO的转换率达90.0%、NH选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NOx脱除效率在25 min内均大于80%.     

碱金属盐对低氢酯比下苯甲酸甲酯加氢催化剂的修饰

为了考察了Mn与Zn摩尔配比以及不同碱金属盐修饰制得的锰锌复合氧化物催化剂对苯甲酸甲酯气固催化加氢合成苯甲醛反应活性和选择性的影响,在氢酯比为1.5的条件下,进行苯甲酸甲酯催化加氢反应,发现以5%LiCl修饰的活性组分负载量为25%、n(Mn)/n(Zn)为1.14的MnOZnO /γAl2O3催化剂,在常压、430 ℃、空时为1.84 h时,苯甲酸甲酯的转化率为97.71%,苯甲醛的选择性为84.80%.     

改性活性焦低温脱硝实验研究

采用浸渍法制备改性活性焦脱并除烟气中的NOx,研究了煅烧气氛、不同改性剂、改性剂浓度、模拟烟气温度对改性活性焦脱硝率的影响.结果表明:经FeSO4,CuSO4,K2CO3,KMnO4四种改性剂改性的活性焦中以FeSO4改性活性焦脱硝效果最佳;纯氮气气氛下煅烧制得的改性活性焦脱硝效果要好于在氮气加水蒸气气氛中获得的改性活性焦;四种不同质量分数(2%,5%,10%,20%)FeSO4改性活性焦的脱硝对比实验结果表明:5%的FeSO4改性制得的活性焦脱硝效果最好;在较低温度(80℃～180℃)范围内时,最佳的脱硝烟气温度为80℃,并且NO脱除率可稳定在40%.     

固体超强酸SO2-4/ZrO2催化α-蒎烯异构反应

研究了固体超强酸SO2-4/ZrO2催化剂的制备条件(硫酸浸渍浓度、焙烧温度等)对其催化性能的影响.结果表明,催化剂的制备条件不同,对莰烯选择性和α-蒎烯转化率有较大影响.适宜的催化剂制备条件是: 硫酸浓度0.5～1.0 mol/L,焙烧温度650 ℃.对所制备的SO2-4/ZrO2固体超强酸作为α-蒎烯异构反应的催化剂,以及对影响反应过程的主要因素进行探讨.优化的工艺条件为:反应时间1～3 h,反应温度(130±2)℃,催化剂质量分数3%～4%.该条件下α-蒎烯转化率96.4%,莰烯选择性49.7%.此外,还分析了催化剂放置时间对异构产物的影响及催化剂重复使用情况.