催化燃烧VOCs的三种过渡金属催化剂的活性比较

利用浸渍法将过渡金属硝酸盐溶液沉积在γ—Al2O3上,通过焙烧制得三种过渡金属氧化物催化剂CuO／γ-Al2O3、CdO／γ-Al2O3和NiO／γ—Al2O3,通过催化燃烧销毁乙醇、丙酮和甲苯的实验,对催化剂活性进行了评价．实验结果表明,在催化剂作用下,三种挥发性有机化合物VOCs催化燃烧的起燃温度和完全燃烧温度都明显低于它们的燃点,其中CuO／γ-AlO3催化剂的催化活性优于CdO／γ—Al2O3和NiO／γ—A12O3催化剂,它对丙酮、乙醇和甲苯的催化起燃温度分别是180,190和230℃,另外对于催化燃烧VOCs,挥发性气体分子的极性越大就越容易被氧化。     

不同载体和前驱体对钴基催化剂浆相费托合成性能的影响

以SiO2和γ-Al2O3为载体，以硝酸钴、醋酸钻和氯化钴为前驱体，利用浸渍法制备出钻基细粒子催化剂。用X射线衍射、程序升温还原、比表面测试等技术考察了钴基催化剂的结构和还原性能，分析了不同载体和前驱体对浆相费托反应性能的影响。结果表明，SiO2载体上钴物种的分散度和还原度均高于γ-Al2O3载体，因而Co／γ-Al2O3催化剂的活性最差，CO转化率远低于Co／SiO2催化剂。不同钴前驱体所制备的Co／SiO2催化剂钴物种的分散度和还原度有很大的差别，其相应的Co／SiO2催化剂的浆相费托活性顺序由大到小依次为：Co(NO3)2，Co(NO3)2 Co(CH3CO2)2，Co(CH3CO2)2，CoCl2。     

制备方法对NiO/γ-Al2O3催化剂重整活性的影响

利用固定床流动反应装置,研究了NiO/γ-Al2O3催化剂的制备方法对CH4与CO2转化制合成气催化活性的影响.在本实验条件下,采用浸渍法和焙烧温度为400℃制备的NiO/γ-Al2O3(w=0.113)催化剂,在反应温度为750C和空速为2500h-1下,对CH4和CO2重整反应会显示良好的催化活性.本文还对催化剂抗积炭性能作初步讨论.     

制备方法对NiO/γ-Al2O3催化剂重整活性的影响

利用固定床流动反应装置,研究了NiO/γ-Al2O3催化剂的制备方法对CH4与CO2转化制合成气催化活性的影响.在本实验条件下,采用浸渍法和焙烧温度为400℃制备的NiO/γ-Al2O3(w=0.113)催化剂,在反应温度为750C和空速为2500h-1下,对CH4和CO2重整反应会显示良好的催化活性.本文还对催化剂抗积炭性能作初步讨论.     

不同沉淀剂制备纳米氧化镍催化剂的比较研究

本文采用五种不同的沉淀剂,利用较简单的沉淀法制备了纳米NiO催化剂,并采用BET、SEM和XRD等手段对其进行了表征,结果表明,五种催化剂的比表面积大小顺序为K2CO3〉NH4HCO3〉CO（NH2）2〉NH3·H2O〉KOH,粒径大小顺序为K2CO3,NH4HCO3〉CO（NH2）2〉NH3·H2O,KOH。因此,沉淀法制备纳米NiO催化剂时,尿素为沉淀剂效果最佳。     

糠醛气相脱羰Pd-Ni/γ-Al2O3催化剂的再生

对糠醛气相脱羰制呋喃用Pd-Ni／γ-Al2O3催化剂的失活原因进行了分析。利用空气氧化法、氨气活化法、溶剂洗涤法、硝酸镍浸渍法对失活催化剂进行了再生实验研究．找出失活Pd-Ni／γ-Al2O3催化剂的最优再生方法——硝酸镍浸渍法,确定了糠醛气相脱羰Pd-Ni／γ-Al2O3催化剂的最佳再生工艺参数。通过催化活性评价、物性分析表明．其再生效果较好。     

Ce改性CuO/γ-Al2O3的稳定性及催化活性研究

以CeO2作为改性添加剂、γ-Al2O3为载体、CuO为活性成分，用分层浸渍的方法制备出负载型CuO—Ceo2／γ-Al2O3湿式氧化催化剂；采用TG—DTA、XRD对其进行表征，研究了Ce的掺杂对载体及活性成分高温稳定性的影响并得出结论：在湿武氧化反应过程中，Ce的掺杂有效抑制了γ-Al2O3向α-Al2O3转变的高温相交，以及活性成分CuO与载体间相互作用形成CuAl2O4昀过程。通过对苯酚的湿式氧化降解实验，获知CeO2的加入可明显提高催化剂活性，其中6％CuO-6％CeO2／1—100％Al2O3的质量组分比对苯酚的催化活性最佳，反应30min，苯酚溶液COD的去除率为91．31%。     

V2O5/γ-Al2O3催化四氢糠醇合成吡啶

研究了以四氢糠醇（THFA）、氨为原料，V2O5／γ-Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应．采用XPS、BET时催化剂进行了表征，用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析，确定了主要产物吡啶．考察了反应温度、四氢糠醇流量、V2O5负载量和催化剂用量时反应的影响．结果表明，在反应温度为500℃，n（THFA）：n（NH3）=1：5，V2O5／γ-Al2O3负载量为20％的条件下，四氢糠醇的转化率为93．47％，吡啶的选择性为77．43％。吡啶的反应收率达到72．38％．     

掺杂氧化物对Ni-ZrO_2-Al_2O_3催化剂的性能影响

用水热合成法分别制备Ni-ZrO2-Al2O3和Ni-MxOy-ZrO2-Al2O3催化剂,并用XRD、H2-TPR、H2-TPD和CO2-TPD方法对对催化剂的晶相结构、活性中心、表面酸碱性等进行表征,同时以CO2重整CH4反应为探针考察催化剂的活性及稳定性。结果表明,在Ni-ZrO2-Al2O3催化剂中掺杂不同的金属氧化物MxOy能改变催化剂的晶相结构,对催化剂表面活性和碱性中心有一定程度的调控作用。掺杂BaO、CeO2和K2O后的催化剂反应的初活性明显增加,在850℃时,使CH4的转化率分别达到92.31%、90.29%和90.06%,CO2的转化率分别达到94.37%、93.94%和93.22%。800℃条件下反应100h后,Ni-BaO-ZrO2-Al2O3催化剂上的CH4转化率基本上维持在85%。     

微波加热及掺杂ZrO2对γ-Al2O3→α-Al2O3相变的影响

通过X射线衍射（XRD）分析比较了常规加热和微波加热促使γ-Al2O3→α-Al2O3的相变工艺每件，以及微波加热对γ-Al2O3→α-Al2O3相变过程的促进作用，同时研究了掺杂ZrO2对相变的影响．结果表明：与常规加热相比，微波加热能使γ-Al2O3在更低温度下以更快速率向α-Al2O3相变；ZrO2的存在对该相变起阻碍作用．     

炭负载Co-Mo催化剂的二苯并噻吩加氢脱硫性能研究

利用X射线衍射及程序升温还原技术，对等体积浸渍法制备的Co-Mo/AC催化剂进行了表征。采用高压微反装置、以二苯并噻吩为模型化合物，在一定的温度和空速下对催化剂进行了加氢脱硫活性评价。X射线衍射表征结果表明，柱状活性炭具有良好的担载催化剂活性组分的能力，活性组分在载体表面能很好地分散，因而只检测到部分活性组分很弱的衍射峰。在120℃和260℃条件下处理的催化剂表面物种主要是MoO3，没有发现含Co的物种和CoMoO复合氧化物的衍射峰；500℃焙烧处理的催化剂的表面物种主要是MoO2。程序升温还原表征结果表明，Co-Mo／AC催化剂表面物种的还原温度低于Co-Mo/γ-Al2O3催化剂。加氢脱硫活性评价结果表明，催化剂的还原特性和加氢脱硫活性有一定的对应关系。在Co-Mo/AC体系中，Co与Mo原子比为0．7的催化剂的加氢脱硫活性高于γ-Al2O3负载的Co-Mo催化剂；而Co与Mo原子比为0.2，0．35和0．5的Co-Mo／AC催化剂的加氢脱硫活性却低于Co-Mo/γ-Al2O3催化剂。     

甲烷部分氧化制合成气反应机理的原位时间分辨IR光谱和Raman光谱表征

采用原位时间分辨红外光谱、原位显微Raman光谱、脉冲反应－质谱、TPR和以CO为探针分子的IR光谱等技术对SiO2、γ-Al2O3负载的Rh、Ru催化剂上甲烷部分氧化（POM）制合成气反应机理进行了研究。实验结果表明，在H2还原的Rh/SiO2上，CO是VCH4／VO2／VAr(2/1/45)混合气反应的初级产物，由CH4直接氧化生成CO和H2是该催化剂上POM反应的主要途径。CO2是Ru/SiO2和Ru/γ-Al2O3上POM反应的初级产物，因而燃烧－重整机理是相应催化剂上CO和H2生成的主要途径。反应条件下催化剂表面氧（O^2-)物各浓度的差异很可能是导致上述催化剂体系上POM反应机理不同的主要原因，其本质可能源于Rh和Ru对氧的亲合力的不同。Rh/γ-Al2O3上POM反应的机理与催化剂的焙烧温度有关，当焙烧温度低于600℃时，催化剂的POM行为与Rh/SiO2类似，CO为反应的初级产物，当焙烧温度为900℃时，CO2为POM反应的初级产物。不同焙烧温度的Rh/γ－Al2O3上POM反应机理不同的主要原因之一也取决于反应条件下催化剂表面氧物种浓度差异，其本质可能源于高温（900℃）焙烧的催化剂中Al2O3与Rh物种间存在着较强的相互作用，从而降低了Rh物种的可还原性。     

MCM-41/γ-Al2O3复合材料的合成和表征

采用在γ-Al2O3表面附晶生长的方法合成了MCM-41／γ-Al2O3复合材料，考察了表面活性剂用量、投料硅铝比、合成母液pH值等对复合材料中MCM-41结晶度的影响。结果表明，在n（CTMABr）／n（SiO2）大于0．32、硅铝比大于4．68及合成母液pH值为10．5的条件下，合成的MCM-41／γ-Al2O3复合材料中MCM-41的结晶度接近Si-MCM-41。X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和低温N2吸附-脱附表征结果表明，MCM41／γ-Al2O3是由MCM-41生长于γ-Al2O3的表面而形成的复合材料。MCM-41／γ-Al2O3复合材料中的MCM-41具有较高的热稳定性。     

复合载体对Ni基甲烷化催化剂性能的影响

通过对Ni基甲烷化催化剂的不同复合载体进行研究发现:与纯γ-Al2O3载体相比,由ZrO2,MgO,SiO2,TiO2与γ-Al2O3复合形成的复合载体,均对CO甲烷化催化性能有一定影响,而以γ-Al2O3/MgO,γ-Al2O3/SiO2两种复合型载体对CO甲烷化活性和选择性促进最为明显。同时,γ-Al2O3/MgO复合载体表现出良好的热稳定性,催化剂活性衰减小。     

超声辐射制备Fe3+/γ-Al2O3催化剂催化降解含酚废水

应用超声辐射法和浸渍法制备了Fe^3＋／γ-Al2O3催化剂，并进行了非均相Fenton试剂反应以降解含酚废水；比较了两种不同方法制备的非均相催化剂的催化性能，并用XRD和XPS技术对Fe^3＋／γ-Al2O3催化剂进行了表征．研究结果表明：超声辐射法制备的Fe^3＋／γ-Al2O3催化剂具有较高的催化活性，其对苯酚的降解率和降解速率大约为浸渍法的两倍；XRD测定结果表明，催化剂催化降解活性的高低与Fe^3＋／γ-Al2O3表面上的分散状态有关；XPS分析结果表明，超声辐射法制备的催化剂其Fe3O4的衍射峰略低且弥散，半峰宽也较宽，这表明此时Fe3O4在载体上主要以小颗粒高分散状态存在，或是以非晶态的不定形状态存在，这有利于催化剂活性的提高．     

CeO_2对CuO/γ-Al_2O_3分散及烟气脱硫性能的影响

用分步浸渍法制备CuO/CeO2/γ-Al2O3脱硫吸收催化剂.X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、H2程序升温还原(H2temperature programmed reduction,H2-TPR)和差热天平(thermogravimetric analysis,TGA)等技术分析表明,CuO在γ-Al2O3上的分散阈值为0.042 g/100 m2,CeO2以二维形态(2D-Ce)和团簇三维形态(3D-Ce)存在于γ-Al2O3表面.实验结果表明,CeO2有利于CuO分散,可明显提高CuO/γ-Al2O3吸收催化剂对SO2的吸收总量、吸收速率及其循环使用寿命.     

La对CH_4-CO_2重整反应催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/γ-Al2O3和Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂,通过固定床反应、热重分析等方法,考察了催化剂的性能。结果表明:Ni质量分数为10%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性;稀土元素La的加入,提高了催化剂的抗积炭性能;在相同的反应条件下,10%Ni/3%La2O3-γ-Al2O3催化剂的积炭量比10%Ni/γ-Al2O3催化剂积炭量降低了40%,稳定性大大提高。以Ni/La2O3-γ-Al2O3催化剂中Ni质量分数10%,并且La质量分数3%为最佳,实验条件下制得的合成气CO/H2接近1/1。     

储存NOx催化剂BaZrO3的结构和性能研究

用溶胶—凝胶法制备了钙钛矿型BaZrO3催化剂，再用等量浸渍法制备了Rh／BaZrO3样品．并制备了Rh／BaZrO3／γ-Al2O3和Pt／BaZrO3／γ-Al2O3．通过DTA，XRD，XPS等方法研究了它们的结构及其对性能的影响，并对催化剂的储氮量(NSC)及其抗硫性能进行测试．结果表明，BaZrO3催化剂具有良好的储氮及抗硫性能，直接加入贵金属会使NSC降低，而混合γ-Al2O3后再加Rh，Pt则大大提高NSC，并且不论何种方式引入贵金属都使抗硫性能改善．     

在O2和NO存在下Ir催化氧化黑烟的研究

模拟柴油机尾气中O2和NO的氛围，研究了以Ir为基础的催化剂对黑烟的催化氧化。与Pt／SiO2比较，Ir／SiO2对黑烟氧化有其相似的催化活性，但有更高的CO选择性。通过测定Ir含量对催化活性和CO选择性的影响，发现在研究的范围内（0到5％），随着Ir含量的增加，催化活性增加，CO选择性降低。此外，测定了氧化物载体对催化活性及CO选择性的影响，得到了催化活性顺序为Ir／ZSM-5〉Ir／SiO2〉Ir／γ-Al2O3，CO选择性顺序为Ir／ZSM-5〈Ir／γ-A12O3〈Ir／SiO2。     

烟气直接还原脱硫催化剂研究

实验考察了Cr2O3、MoO3、WO3三种单组分氧化物催化剂，以及四种不同催化载体对SO2直接催化还原的影响，结果表明它们的活性相差很大，WO3的活性最差，MoO3的活性最高；具有酸碱双功能的γ-Al2O3载体是催化脱硫的最佳载体．此外，制备了三种双组分金属氧化物负载催化剂，其催化脱硫活性顺序是：Mo—Co／γ-Al2O3＞Mo—Fe／γ-Al2O3＞Mo—No／γ-Al2O3；Mo—Co双组分催化比单组分MoO3具有优越性，在250—400℃范围内，SO2脱除率达90％以上，不仅催化脱硫活性比较高，而且催化剂不易失活．