正丁烷水蒸气重整反应NiO/Si-Al催化剂制备

以开发液化石油气水蒸气重整催化剂为目的,利用沉淀法制备Si-Al系载体,并用浸渍法制备NiO/Si-Al催化剂.以正丁烷为模型化合物,在连续流动固定床反应器中考查了催化剂组成及制备方法对其性能的影响.通过XRD、TG-DTG、TEM、X荧光光谱等分析手段对催化剂进行了表征.实验结果表明,硅铝沉淀次序制备的催化剂优于铝硅沉淀次序;催化剂的焙烧温度对其活性有很大影响,773K焙烧时的催化剂活性要高于973K高温焙烧时的催化剂活性;催化剂失活的原因有催化剂积碳(片状积碳和须碳)和表面烧结而导致活性组分分散度下降.NiO/Si-Al催化剂适宜的催化剂床层温度为1023～1073K,并在水碳比为2.0的反应条件下仍保持较好的反应活性.     

一种用于同时去除NOx和碳烟的新型高效催化剂

同时用K和Cu分别部分取代钙钛矿型催化剂LaMnO3上的La和Mn,得到了催化剂La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3.采用程序升温反应(TPR)方法对催化剂同时催化去除NOx和碳烟的活性及选择性进行评价;在350°C温度条件下进行恒温反应,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段考察催化剂在恒温反应前后的物理化学性质变化,并评价催化剂的稳定性.实验结果表明:该催化剂在同时去除NOx和碳烟方面具有较高的活性和选择性,NO向N2的最大转化率和碳烟的起燃温度分别为58%和280°C;催化剂具有良好的稳定性,长时间热处理后催化剂的物理化学性质保持不变.     

K2Ti2O5的制备及其对柴油机尾气碳黑催化氧化的性能

以醋酸钾(CH3COOK)、钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)、无水乙醇和柠檬酸等为原料,采用柠檬酸配位燃烧法合成钛酸钾系列碳黑氧化催化剂(DOC)K2Ti2O5。利用X线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)表征K2Ti2O5的晶相及表面形貌;利用程序升温反应(TPR)考察老化时间、K2Ti2O5与碳黑颗粒的接触方式、焙烧温度、尾气中SO2和水蒸气含量、重复使用等因素对K2Ti2O5催化活性的影响。结果表明:K2Ti2O5催化活性较高,起燃温度低至280℃,峰值温度为322℃,催化活性在同类活性金属钛氧化物中最好,并且具有良好的重复使用稳定性及抗SO2和水蒸气稳定性。     

钾在水煤气耐硫变换催化剂中的作用

应用微反、XRD和TPR技术,对水煤气耐硫变换Co-Mo-K—O/γ-Al_2O_3催化剂的性能进行了研究。结果表明,原料气中H_2S的浓度在100～500ppm的实验范围内,催化剂中钾的存在能抑制在操作温度大于250℃后产生的反硫化,显著地提高催化剂的活性。K_2O的含量约在10～12%时为佳。XRD观察到,在硫化态的催化剂上,钾以KHSO_3的形式存在。硫化态的催化剂在TPR谱上有两个被H_2还原峰,表明了低温峰(T_m在200～250℃)为硫化物的还原,高温峰(550℃)则对应于氧化物的还原。     

混合法制备Co-Mo/MgO-Al2O3变换催化剂的XRD和TPR表征

用混合煅烧法制备的Co Mo/MgO Al2O3一氧化碳变换催化剂,在2.0MPa及多种汽气比条件下与同类型催化剂进行活性评价比较,达到德国催化剂K8 11的活性水平.对催化剂及参比样MoO3/Al2O3、MoO3/MgO Al2O3和MgO Al2O3等进行XRD或TPR表征,结果显示Co Mo/MgO Al2O3催化剂存在MoO3、CoMoO4、MgMoO4和MgAl2O4等物种,单纯的Mo在MgO Al2O3载体上分散度比在γ Al2O3载体上低,MoO3的结晶度较高,其还原温度提高;添加Co后,MoO3的分散度得到提高.在Co Mo/MgO Al2O3催化剂的TPR谱中出现属于MoO3(624℃)和CoMoO4(805℃)的两个还原峰,该催化剂对CO变换活性的提高与CoMoO4相的生成密切相关.     

铬-铈氧化物的催化活性和掺碱(土)元素的影响

研究了Cr-Ce二元氧化物催化剂对甲苯完全氧化的性能,以及掺碱(±)金属元素对其活性的影响。实验表明Cr/Cr Ce(原子比)在0.5—0.7时,催化剂有最佳活性。碱(±)金属元素的掺加,改善了Cr-Ce体系对甲苯完全氧化反应的活性,并随掺入元素的碱性增大而提高。其中以钾的掺入效果最优,钾含量的增加,氧化活性随之提高,在K/Cr Ce(原子比)=0.05—0.10时最佳,再增大钾的含量,无益于催化剂活性的改善。     

用于邻苯基苯酚合成的Pt-K/Al2O3脱氢催化剂（Ⅰ）:钾物种的促进作用机制

基于未改性Pt/Al2O3催化剂探索环己酮二聚物脱氢反应体系,针对反应产物的分布特点使用多种钾助剂对催化剂性能进行调变,采用吡啶吸附红外(Py-IR)、氢氧滴定(H2-O2Titration,HOT)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)等对Pt-K/Al2O3催化剂中钾助剂的促进作用机制进行研究。结果表明:在合适的条件下使用钾助剂可以大幅提高邻苯基苯酚(OPP)的选择性(最高可达94%);钾助剂对铂基脱氢催化剂的促进作用体现为2个方面,一是削弱氧化铝载体酸性,可以通过抑制酸中心导致的副产物生成而提高目的产物OPP的选择性,二是钾与铂中心存在较强的相互作用,特别是电性促进作用(EP);碱性较强的K2CO3改性效果最好。     

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.     

镍基催化剂上催化裂解甲烷生长碳纳米管

以共沉淀法制备的 Ni-Al、Ni-Cu-Al和 Ni-L a-Al为催化剂 ,甲烷为碳源 ,在 773～ 10 2 3 K制备碳纳米管 ( CNTs) ,并通过 TEM和 XRD表征了 CNTs的部分性质 ,讨论了催化剂、反应时间和反应温度对 CNTs形貌、结构和产率的影响。结果表明 ,不同催化剂在相同温度下制备的 CNTs的形貌和结构有很大差异。Ni-Al催化剂上生长的 CNTs倾向于碳纤维结构。Ni-Cu-Al催化剂上生长的 CNTs具有节状结构。Ni-La-Al催化剂上生长的 CNTs管腔较大、管径较均匀且石墨化程度最高。在 10 2 3 K下 ,各种催化剂的活性都是在反应初期较高 ,然后随反应时间降低。Ni-Al催化剂在 2 h后活性降低很快 ,在 5 h后完全失活。Ni-Cu-Al和 Ni-La-Al催化剂活性随时间降低较缓慢 ,最后分别在 10 h和 15 h后完全失活。各种催化剂上生长的CNTs的产率随反应温度变化而变化。Ni-Al、Ni-Cu-Al和 Ni-La-Al催化剂上制备的 CNTs分别在 92 3 K、973 K和高于 10 2 3K左右达到最高产率     

钴对高硫合成气制甲硫醇负载型钼酸钾催化剂的促进作用

在不同载体的K2MoO4催化剂上高硫化氢合成气合成甲硫醇活性大小顺序为:SiO2>AC>CNTs>Al2O3;3种氧化物助剂对K2MoO4/SiO2催化剂的活性促进作用的大小顺序为:CoO>NiO2>Fe2O3;m(K2MoO4)∶m(CoO)∶m(SiO2)=5∶1∶20,催化剂生成甲硫醇得率为0.76g·h-1·g-1cat,比m(K2MoO4)∶m(SiO2)=1∶20催化剂高约1 5倍,两种催化剂的表观活化能分别为53.6kJ·mol-1和83.5kJ·mol-1.从ESR表征可观测到氧包围的"oxo Mo(V)"(g=1.93)和硫包围的"thio Mo(V)"(g=1.98)共振信号.在钼基催化剂中添加CoO后,"oxo Mo(V)"含量减少,而"thio Mo(V)"含量增加.钴的加入削弱了Mo O Si的相互作用,使Mo6+和"oxo Mo(V)"易被硫化还原为MoS2.