Cu担载量对Cu/ACF吸附-催化氧化苯酚性能的影响

采用等体积浸渍法成功制备了活性炭纤维负载铜(Cu/ACF)催化剂,运用XRD、ICP-AES、XPS、TG-MS以及N_2吸附等方法对Cu/ACF吸附-催化剂进行表征,并探讨了催化剂中Cu担载量对苯酚催化氧化的影响.结果表明:ACF自身没有催化氧化苯酚的活性;Cu担载量分别为1%和3%的Cu/ACF在苯酚吸附饱和后的催化氧化过程中,氧化产物以某种中间化合物形态残留在催化剂表面,随着温度的升高最终将与炭纤维一起烧蚀;Cu担载量为5%的Cu/ACF所吸附的苯酚可被氧化成CO-_2和H_2O,初始氧化温度为315℃,5次循环吸附-催化氧化后苯酚吸附量趋于稳定,表现出良好的稳定性.     

Cu/SO_4~(2-)/TiO_(2-)Al_2O_3催化剂的制备及其催化性能研究

采用共沉淀法制备复合载体TiO2-Al2O3,并采用SO42-进行改性,然后负载上铜,制成Cu/SO42-/TiO2-Al2O3催化剂.借助红外光谱、X射线衍射等方法,研究该催化剂性能与结构的关系.催化性能的测试结果表明:Cu/SO42-/TiO2-Al2O3对于富氧条件下丙烯选择性还原NO反应具有良好的催化活性和水热稳定性,在275℃能使NO转化率高达83%.添加Ti不影响-γAl2O3的晶相结构,添加SO42-能与钛形成具有超强酸的结构,从而能够有效促使Cu/SO42-/TiO2-Al2O3催化性能的提高.     

分散MgO对活性炭纤维结构及吸附性能的影响

以Mg(NO3)2及沥青基炭纤维（pitch-based carbon fiber-PCF）为原料，通过热分解方法在沥青基活性炭纤维上分散纳米级MgO颗粒，平均粒径50nm，并用XRD，XPS，SEM，BET对分散MgO的沥青基活性炭纤维的微观结构进行了分析。同时考察分散MgO后沥青基活性炭纤维的甲烷吸附性能。负载MgO的沥青基活性炭纤维的比表面积为1210m^2/g，4Mpa下的甲烷吸附量为0.124g/g。     

胺接枝活性炭的制备及其对CO_2的吸附性能

将胺基改性应用到沥青基球形活性炭上制备改性活性炭。分别考察了改性温度、接枝胺基种类和前处理条件对制得的改性活性炭吸附CO2能力的影响,结果表明400℃下,乙二胺氧化接枝的沥青基球形活性炭吸附CO2能力最强,吸附量可达12.35mg/g。     

K2O对V2O5-WO3/TiO2催化剂的中毒作用

实验室制备了V2O5-WO3/TiO2的脱硝催化剂,采用模拟中毒法,在此催化剂上负载碱金属氧化物K2O,通过BET,XRD,SEM等方法对微观结构进行表征.在SCR活性试验台上研究不同含量K2O对催化剂脱硝活性,N2O生成率和SO2氧化率的影响.结果发现:K2O对于催化剂的毒性较强,随着添加量的增大,NO脱除率急剧下降,SO2的氧化率大大提高;较大含量的K2O(nK/nV=1,摩尔比)使催化剂比表面积有所减少,催化剂颗粒发生轻微团聚,微观结构变化不大,但NO的脱除率小于50%(380℃),N2O的生成率和SO2的氧化率均增加;K2O通过与V2O5的活性酸性位结合,使催化剂中有效活性位数量大为降低,导致脱硝活性下降.     

活性炭纤维孔结构和表面含氧官能团对甲醛吸附性能的影响

通过对活性炭纤维(ACF)进行热处理和氧化改性得到具有不同比表面积、孔结构以及含氧官能团的ACF样品,并对这一系列样品进行甲醛吸附研究。实验结果表明,沥青基活性炭纤维(P-ACF) OG-5A具有最小的比表面积和孔容,具有最大的甲醛穿透容量。通过回归分析表明,ACF样品的甲醛穿透容量主要由孔径为0.9～1.8 nm的孔的比表面积和孔容来决定,而不是取决于总比表面积和总孔容。P-ACF OG-7A的氧化改性显著提高了样品的甲醛吸附能力,其中浓HNO_3改性后提升效果最为明显,改性后穿透容量为58.21 mg/g,是未改性样品穿透容量的2.5倍。氧化改性ACF表面含氧量的增加使得甲醛吸附能力增强,进一步通过Boehm滴定实验和回归分析表明酸性含氧官能团(酚羟基、内酯基、羧基等)数量的增加是ACF样品甲醛吸附能力提升的主要原因。酸性含氧官能团富含C=O、C-OH等亲水基团,对甲醛的吸附十分有利。     

CuO/TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂对NO+CO反应性能的影响

以TiO2为载体，采用浸渍法制备了不同负载量的CuO／TiO2和CuO-ZrO2/TiO2催化剂，并在色谱—微反装置上考察了催化剂对NO CO反应性能，并通过TPR、XRD和NO-TPD技术对上述催化剂进行了表征．结果表明催化剂经500℃ H2气氛中还原1h与空气氛中处理的相比，活性有明显的改善，CuO／TiO2(6％)对NO完全转化的T99%＝325℃，而CuO-ZrO2/TiO2(6％，10％)对NO完全转化的T99%＝300℃；TPR结果表明CuO／TiO2在TPR过程中出现4个还原峰，而CuO／TiO2只有2个还原峰，说明ZrO2的引入使CuO在TiO2上的还原物种发生了变化；空气氛处理的CuO／TiO2催化剂XRD检测到的是CuO的特征衍射峰，而H2气氛处理是金属Cu的特征衍射峰；NO-TPD结果表明两种气氛处理的催化剂，NO吸附在其上的热脱附产物中质谱能检测到4种物种(NO，N2O，N2和O2)，低温脱附物种为吸附在弱位上的NO，高温脱附物种则是吸附在强位上的NO；CuO／TiO2上引入ZrO2后NO的脱附峰温明显降低，这表明NO在CuO-ZrO2/TiO2表面的分解活性大于No在CuO／TiO2表面的分解活性;NO CO反应低温时形成中间产物N2O，高温时产生N2;NO-TPD脱附峰温与两种气氛处理的催化剂活性有很好的对应关系，且NO在催化剂表面的解离是NO CO反应的速控步骤．     

改性活性炭纤维及处理硝基苯废水的应用

以提高活性炭纤维(ACF)对硝基苯类化合物的选择性吸附、提高活性炭纤维的利用率为目的,对活性炭纤维进行了改性处理．对改性ACF的吸附性能、实际废水处理工艺进行试验研究,结果表明：改性ACF对硝基苯类化合物具有较强的选择性吸附能力,并且再生工艺简单,可以重复使用多次．改性ACF作为处理含硝基苯类废水的吸附剂,可得到推广应用。     

复合型TiO2/AC光催化剂的制备及表征

以竹活性炭为载体,采用溶胶凝胶法实现催化剂的负载制备了复合型TiO2/AC光催化剂,并采用N2等温吸附、扫描电镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)、热重差热分析法(TG DSC) 、傅里叶变换红外光谱法 (FT IR)等分析手段对其结构进行了表征。结果表明： TiO2的负载使得竹活性炭的比表面积、孔容发生了变化,由改性前的1 181.9 m2/g和0.670 cm3/g 分别降至979.0 m2/g和0611 cm3/g;TiO2以化学键的方式在竹活性炭表面杂乱分布,并且不易脱落;制备的TiO2/AC为锐钛矿晶型,晶粒尺寸为18.4 nm。     

TiO_2改性的γ-Al_2O_3负载Cu催化剂上CO_2加氢合成甲醇的研究

在固定床高压微反装置上 ,系统研究了TiO2 改性的γ -Al2 O3 负载Cu催化剂的CO ,CO2 加氢反应 .活性评价结果表明 ,TiO2 的添加极大地促进了Cu/γ Al2 O3 催化剂的CO2 加氢合成甲醇反应的活性 ,但是对CO加氢合成二甲醚有抑制作用 ,这表明CO2 ,CO加氢之间有着本质的区别     

Cu/AC催化剂制备方法对气相甲醇氧化羰基化的影响

以醋酸铜和硝酸铜为铜源,分别采用浸渍法和沉积沉淀法制备了活性炭(AC)负载型无氯Cu/AC催化剂,并考察了制备方法对催化剂微观结构及气相甲醇氧化羰基化反应的影响。结果表明,以硝酸铜为铜源,采用沉积沉淀法制备的Cu/AC-D催化剂中Cu物种以CuO和Cu2O为主,活性低;采用醋酸铜溶液浸渍活性炭制备的Cu/AC-A催化剂中Cu物种以单质Cu0的形式存在,活性大幅提升;以硝酸铜溶液浸渍活性炭制备的Cu/AC-N催化剂中Cu物种以单质Cu0为主,并存在一定量的Cu2O和CuO物种,该方法制备的催化剂中CuO和Cu2O还原温度低,Cu晶粒尺寸小,CO的低温吸附能力强,催化活性高,碳酸二甲酯的选择性和时空收率分别达到83.3%和177.0mg/(g·h),200h内平均失活率仅为0.25%/h。     

活性炭纤维吸附处理喹啉废水的实验研究

粘胶基活性炭纤维(ACF)经微波辐射处理后,通过低温氮气吸附法测定了比表面积SBET,用扫描电镜(SEM)表征了其显微结构,研究了活性炭纤维对喹啉模拟废水的吸附特性.结果表明,经微波辐射后的活性炭纤维其BET表面积由213.8 m2/g,增加到1 917.9 m2/g,ACF表面粗糙,增加了许多新的烧蚀点;对喹啉废水的吸附符合Freundlich吸附等温式;改性后的ACF吸附速率加快,20 min就达到吸附平衡.pH＞8吸附率显著降低.吸附穿透实验表明,喹啉入口速率越大,浓度越高,其出水浓度越高,微波再生后的ACF仍有较好的吸附性能.     

柴油吸附脱硫中活性炭载体的改性研究

采用除灰分、氧化、负载金属活性组分等活化方法对活性炭载体进行改性,并进行了模型油中噻吩类化合物的吸附脱除性能研究,用BET、SEM、TEM、FTIR等方法对改性前后活性炭的微观性质进行表征。考察了负载量、浸渍时间对吸附脱硫效果的影响,得出吸附剂的最佳制备条件:用HCl除灰分,HNO3进行氧化,摩尔浓度为20%的Co(NO3)2溶液进行等体积浸渍,且浸渍时间为12h时活性炭基吸附剂的脱硫效果最好,脱硫率可达88.6%。最后对吸附机理进行了初步探讨,钴对噻吩的吸附作用较强,可能是通过M-S键作用对噻吩进行脱除的。     

Cu-磺化酞菁钴负载型活性炭的制备及其对PH3的催化氧化净化

以工业4号活性炭(AC4)为载体,采用浸渍法制备Cu-磺化酞菁钴(CoSPc)负载型活性炭,考察不同制备条件对其催化氧化净化PH3性能的影响,并采用N2物理吸附(N2-BET)、扫描电镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)、X线光电子能谱(XPS)等手段对改性活性炭进行表征.研究结果表明:当Cu2+浓度为0.1 mol/L,干燥温度为110℃,焙烧温度为350℃时改性炭对PH3的催化氧化净化效果最好；与以往研究的Cu2+改性活性炭相比,Cu-CoSPc负载型活性炭对PH3具有更好的净化脱除性能.     

掺氮TiO_2-活性炭复合吸附材料的制备与性能

通过浸渍法将制备的掺氮TiO2光催化剂负载到活性炭上制备掺氮TiO2-活性炭复合吸附材料,并对其吸附特性、可见光催化活性以及再生性能进行研究.结果表明:掺氮TiO2光催化剂具有较大的比表面积与良好的可见光吸收性能;活性炭对低浓度甲醛气体具有良好的吸附性能;掺氮TiO2的负载对活性炭颗粒的吸附性能影响甚微;掺氮TiO2-活性炭复合吸附材料具有优越的可见光再生性能,它实现了对低浓度挥发性有机化合物的吸附和光催化分解解耦,提高了活性炭的循环利用性能.     

SO_2对NO催化氧化过程的影响 I.载体的作用

研究了载体在 SO2 影响 NO催化氧化过程中的作用 ,考察了反应温度为 42 3 K时 ,γ-Al2 O3、Zr O2 、Ti O2 和 Si O2 4种载体及其负载的 Pt催化剂对 NO的氧化性能 ,与 SO2 存在下的 NO反应活性相比 ,只有 γ-Al2 O3及其负载的 Pt催化剂上存在 SO2 促进 NO氧化的现象。运用 BET、XRD、IR及固体酸度测定等多种表征手段 ,对不同载体在反应前后的化学结构和表面性质进行了分析 ,并与反应过程相联系 ,证实 SO2 的吸附改变了γ-Al2 O3的表面结构 ,有利于产物 NO2 的脱附 ;而对 SO2 吸附能力较弱的其他载体或催化剂 ,SO2 的影响则不同     

催化氧化法处理棉浆泊黑液

以 Ti O2 微粉及各种载体负载 Ti O2 为催化剂、H2 O2 为氧化剂对棉浆泊黑液进行催化氧化实验。实验结果表明 :活性炭负载 Ti O2 (sol)型催化剂具有较高的催化活性。当 1L废水中加入该催化剂 10 g、0 .0 4L H2 O2 ,在 60℃、p H=4.3下反应10 0 min时 ,废水色度去除率为 99.5 %、COD去除率为 73 .7%。     

活性碳纤维的SO2和NO脱除特性

通过自行搭建实验系统进行动态活性碳纤维(ACF)脱除SO2和NO的观测实验,借助电镜、Xps等深入了解脱除过程的基本特性,在此基础上比较分析主要因素的影响.结果表明,ACF能够吸附、脱除SO2和NO,而且都是先吸附,后反应;脱除过程的化学机理不同:ACF催化SO2被氧化成SO3,催化NO被还原成N2.ACF表面上的官能团和表面势场能够降低反应所需的活化能,起到类似催化剂的作用,ACF表面官能团与吸附对象之间势能状态的不同导致脱除过程中发生氧化和还原两种截然不同的化学反应.反应温度,混合气体流速和水蒸汽含量等对吸附的影响进而影响脱除效率.     

掺杂改性TiO_2/AC与TiO_2/ACF的制备及其对气相甲苯的降解性能

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe、N离子共掺杂的、以活性炭(AC)和活性炭纤维(ACF)为载体的TiO2/AC和TiO2/ACF光催化剂.采用扫描电镜、X射线衍射仪、紫外-可见光分光光度计等对催化剂样品进行了表征.选取甲苯为模型化合物进行光催化降解实验,研究了催化剂制备过程中离子掺杂量、抑制剂种类、焙烧温度、载体种类以及循环使用次数对催化剂活性的影响.结果表明:TiO2在ACF上的分散效果好于在AC上;TiO2以颗粒状镶嵌在AC孔隙内、以膜状包覆在ACF表面,所制备的光催化剂均以锐钛矿相存在;Fe、N离子共掺杂实现了催化剂的可见光响应;以冰醋酸为抑制剂、N和Fe离子掺杂量均为8%(摩尔分数)、500℃下焙烧2 h时,所得的TiO2/ACF光催化剂对气相甲苯的降解活性最高,循环使用效果最好.     

负载二氧化钛催化剂的制备与性能

以粒状活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2催化剂,以亚甲蓝为研究对象,确定溶胶-凝胶工艺的最佳条件．对所制备的负载TiO2的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能的研究．