Ru,CeO2,MnO2/TiO2新型CWO催化剂的研制

 制备了载体为TiO₂,活性组分为Ru(w=0.5%)和Ce,Mn的氧化物的催化湿式氧化法催化剂.制备中运用了Ce,Mn硝酸盐对载体的浸渍法预处理和表面纳米化技术的组合.研究了对模拟废水的催化湿式氧化分解的催化活性,COD去除率近70%,NH₃-N去除率87.9%.     

3-甲基吡啶氨氧化催化剂的研究进展

按3-甲基吡啶氨氧化催化剂的活性组分和载体不同进行分类,介绍了各类催化剂的发展状况;根据相关文献推测3-甲基吡啶氨氧化的催化反应机理,并结合该机理探讨了催化剂中各组分之间的相互作用;最后,对3-甲基吡啶氨氧化催化剂的发展进行了展望.     

羟基磷灰石负载Ru催化氨硼烷产氢性能研究

采用浸渍-还原法制备了Ru/羟基磷灰石(HAP)催化剂,并考察了Ru负载量、还原剂硼氢化钠的用量、还原温度以及反应条件对催化剂Ru/HAP催化BH₃NH₃水解产氢的影响.结果表明:当Ru的负载质量分数为0.3%、Ru与还原剂硼氢化钠的物质的量比为1.0:2.2、还原温度为303 K时,Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢的转化频率T_OF为125 mol H₂·mol^-1Ru·min^-1.当搅拌转速为450 r·min^-1时,外扩散限制消除,产氢速率最大.产氢速率与催化剂浓度成正比,氨硼烷水解产氢反应由催化剂界面反应控制,Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢反应对催化剂浓度反应级数为0.8.随着反应温度的升高,氨硼烷产氢速率系数增大,副产物偏硼酸钠越易从催化剂表面脱附,产氢速率逐渐增大.反应动力学计算表明Ru/HAP催化剂催化BH₃NH₃水解产氢反应对氨硼烷浓度为0级反应,活化能为44 kJ·mol^-1.     

Ru/ZrO2催化剂催化氨硼烷水解产氢研究

采用浸渍-化学还原法制备了Ru/ZrO_2催化剂,并考察了钌负载量、硼氢化钠的用量、还原温度以及反应条件对催化剂Ru/ZrO_2催化BH_3NH_3水解产氢的影响。结果表明,在钌的负载量为0.4%,钌与还原剂硼氢化钠的物质的量比为1∶1.6,还原温度为303 K时,Ru微晶尺寸为3.2 nm, Ru/ZrO_2催化剂催化BH_3NH_3水解产氢的转化频率TOF(turn over frequency)为38.4 mol/mol(Ru)·min。搅拌转速为450 r/min时,外扩散限制消除,产氢速率最大;产氢速率与催化剂用量成正比,氨硼烷水解产氢反应由催化剂界面反应控制;随着反应温度的升高,氨硼烷产氢速率系数增大,副产物偏硼酸钠越易从催化剂表面脱附,产氢速率越大。反应动力学计算表明Ru/ZrO_2催化剂催化BH_3NH_3水解产氢速率与氨硼烷浓度无关,活化能为66 kJ/mol。     

Au/CexZr1-xO2催化剂在高浓度CO室温催化氧化中的活性

 以柠檬酸溶胶凝胶法制备的铈锆氧化物为载体,采用沉积-沉淀法制备了Au/Ce_xZr_1-xO₂催化剂.探讨了载体组成、焙烧温度、金担载量对该催化剂催化氧化一氧化碳性能的影响,并对催化剂进行XRD表征,优化了制备条件.结果表明:当载体为Ce_0.75Zr_0.25O₂,焙烧温度为550℃,金担载量为4.7%的催化剂在室温下催化氧化CO的效果最好.该催化剂的优点是具有较强的耐水性;在用量少,一氧化碳浓度高的条件下仍能氧化CO₃0%~40%左右.     

负载量与SO2-4对V2O5/TiO2催化氨氧化3-甲基吡啶反应的影响

以2种商品化的TiO2为载体,用浸渍法制备了一系列V2O5负载量不同的V2O5/TiO2催化剂,通过X射线衍射表征了V2O5在载体TiO2表面的分散情况,考察了催化剂对3-甲基吡啶气相氨氧化合成3-氰基吡啶反应的催化性能.结果表明,钒氧物种在TiO2载体表面呈高度分散时V2O5/TiO2催化剂表现出更优的催化性能,其中以Sigma公司生产TiO2为载体制备的5%V2O5/TiO2催化剂的性能最优,对应93%的3-甲基吡啶转化率和90%的3-氰基吡啶选择性;载体中含硫酸盐会降低催化剂催化活性.     

乙酸苄酯合成新工艺研究

用强酸性阳离子交换树脂负载Fe3 制备的催化剂用于合成乙酸苄酯,研究了在不分离产物的条件下,醇酸比,催化剂用量,反应温度等因素对乙酸转化率的影响.当催化剂用量为15%(以乙酸加入的质量计),酸醇摩尔比为1∶1,反应温度为100℃,反应时间为2.5小时,乙酸转化率为69.30%.经负载Fe3 的树脂在选择的反应条件下催化合成乙酸苄酯,其催化活性比原树脂的催化活性提高了16.66%.催化剂经8次重复使用,其催化性能未见明显降低.     

现场红外透射方法研究甲醇水溶液体系在Pt-Ru上的电催化氧化过程

用电化学方法制备了Pt Ru催化剂,并对甲醇电氧化的催化效果进行了电化学测试;着重利用现场红外透射光谱方法研究了甲醇在Pt Ru电极上的电催化氧化过程以及催化剂中Ru组分的含量对甲醇电氧化的影响.发现当w(Ru)=13%时未测到有害中间产物CO,但w(Ru)=9%时则出现线性吸附CO的红外吸收峰,从而影响其催化活性.进一步认识了Pt Ru催化剂对甲醇电氧化的催化机理.     

SO2-4改性铝层柱粘土固体酸催化合成乙酸正丁酯

以SO2-4改性铝层柱粘土固体酸催化剂催化合成了乙酸正丁酯,考察了催化剂主要制备条件对乙酸转化率的影响.实验得乙酸正丁酯的最佳合成条件为酸醇摩尔比11.4,催化剂用量0.5 g,反应时间3 h,反应温度115～122 ℃.在此条件下,乙酸转化率可达90.2%以上,催化剂可重复使用.     

生物质燃气中氨的催化分解

选用两种工业化的蒸汽转化Ni基催化剂(Z409和ICI46-1)进行氨催化分解研究,考察了在不同空速、不同温度下催化剂的催化性能.结果表明,在一定条件下,两种催化剂的催化转化率均可达到98%～99%,在22 h的催化剂寿命测试中,两种催化剂的转化率均能保持稳定,具有良好的催化分解作用,可直接用于生物质燃气的高温净化,以脱除其中的污染物氨.     

Hydrothermal conversion of biomass wastes into resources

Hydrothermal process is one of the most promising processes for the conversion of biomass waste into useful materials among several biomass conversion processes, because water of high temperature and high pressure has remarkable properties as a reaction medium. This report describes some recent advances in our research involving the production of acetic and lactic acids from biomasses and their some reaction mechanisms, mainly including (1) acetic acid production by controlling pathways of hydrothermal reaction, (2) oxidation pathways for some model compounds of biomass, (3) acid?base behavior of water in the subcritical region, and (4) influence of lignin and/or phenol derivatives as oxidation retardant on the acetic acid production in WO of lignocellulosic biomass.     

MnxOy/SBA-3对环己烷催化氧化的性能研究

 采用Mn_xO_y/SBA-3为催化剂,H₂O₂为氧化剂,对环己烷进行催化氧化.考察了催化剂在不同溶剂、反应温度、反应时间等条件下对环己烷催化氧化反应的影响.实验表明,在催化剂用量为0.050g,环己烷1.0g,以冰醋酸为溶剂,5.0mL 30%的H₂O₂,反应温度373K,反应时间10h的条件下,环己烷的转化率为60.2%,环己酮的选择性为72.2%,环己醇的选择性为27.1%.     

鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化氧气氧化乙醇

制备了鸡蛋白固载四苯基双铁卟啉催化剂,用紫外可见光谱(UV-Vis)及傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)技术对其进行表征.研究了固载催化剂催化氧气氧化乙醇选择性生成乙醛和乙酸的能力,并对固载催化剂及纯鸡蛋白的催化能力比较.实验结果表明:在最佳反应条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉催化乙醇氧化的转化率为18.43%,选择性(乙醛+乙酸)是63.5%.在相同条件下,鸡蛋白四苯基双铁卟啉比鸡蛋蛋白的催化活性高.固载的金属卟啉和鸡蛋白中的转铁蛋白共同起催化作用.     

碳纳米管催化合成乙酸乙酯

研究了用湿法氧化法处理过的工业级多壁碳纳米管为催化剂,乙酸和乙醇为原料合成乙酸乙酯。实验结果表明,其最佳反应条件为:醇酸摩尔比2.5∶1、催化剂用量1.5g(对应乙酸用量0.2mol)、反应时间2.5h、反应温度92℃,乙酸转化率58%.该催化剂对设备无腐蚀性、与产品分离简单、可回收重复使用,是一种绿色环保催化剂。     

柴油机SCR尿素喷射方式研究

鉴于柴油机选择性催化还原系统尿素喷射特性与氮氧（NO_x）转化效率密切相关,本文搭建SCR系统小样试验台,NO和NH₃作为主要试验用气,研究了不同氨氮比和不同温度条件下V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂的氨存储、氨泄漏以及NO_x转化效率的影响.结果表明:氨氮比越大,氨存储量的建立时间越短,NO_x转化效率的提升就越快;氨氮比为0.22时,15 s内NO_x转化效率从0增大到4.3%;当氨氮比为0.30时,15 s内NO_x转化效率从0增大到8.7%;随着氨氮比的增大氨泄漏会提前出现;氨氮比先大后小的喷射方法有利于改善NO_x转化效率.采用氨氮比先大后小的喷射方法,进行ETC标准循环测试,NO_x比排放从8.26 g/（kW·h）减少到1.91 g/（kW·h）,NH₃泄漏均值为5×10-6,峰值为18×10-6,满足国V排放法规要求.      

Synthesis and spectroscopy of nitridoruthenium (VI) and osmium (VI) porphyrins

Reaction of Ru (4-Cl-TPP) (CO) (MeOH) [4-Cl-TPP = meso-kis (4-chlorophenyl) porphyrinato dianion] with 3-chloroperoxybenzoic acid (m-CPBA) followed by treatment of the mixture with an aqueous ammonia solution afforded the first nitrido ruthenium porphyrin Ru(4-Cl-TPP) (N) (OH). Three new nitrido osmium (VI) porphyrins, Os (Por) (N) (OH) (Por=TPP, TTP, and 4-Cl-TPP), were synthesized from oxidation of Os(Por)(NH₃)₂ withm-CPBA. All these new complexes were characterized by¹H NMR, IR, UV/Visible spectra and elemental analyses. Both nitrido ruthenium (VI) and osmium (VI) porphyrins are diamagnetic. Their pyrrole proton resonances appear at slightly lower fields than those of the corresponding dioxo Ru(VI) and Os(VI) porphyrins. The {ie89-1}, or {ie89-2}, region is obscured by the strong “oxidation state marker” band. Li Zaoying: born in July 1949, associate professor. Curent research interest is in the study on synthesis and properties of macrocyclic polyamine and complexes     

强酸性阳离子交换树脂催化制备醋酸正丙酯的工艺研究

以正丙醇、冰醋酸为原料,强酸性阳离子交换脂作为催化剂,催化合成醋酸正丙酯,考察了催化剂的使用寿命,再生能力及反应温度、反应时间、催化剂用量、酸醇摩尔比对合成醋酸正丙酯的影响.强酸性阳离子交换树脂催化制备醋酸正丙酯适宜的条件为:反应时间为2h,催化剂用量(以醋酸质量计)为15%,沸腾状态反应,酸醇摩尔比为1∶1.在选定的实验条件下,反应的转化率为68.06%.催化剂的使用寿命较长,再生能力较强.     

Selective catalytic oxidation of ammonia to nitrogen over orderly mesoporous CuFe2O4 with high specific surface area

Orderly mesoporous CuFe2O4 spinel-type mixed oxide with high specific surface area was prepared successfully by a hard-template method in which KIT-6 mesoporous silica was selected as the hard template. The KIT-6 hard template and CuFe2O4 samples were charac- terized by X-ray diffraction, X-ray photoelectron spec- troscopy, X-ray fluorescence, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, nitrogen physisorption, and hydrogen-temperature programmed reduction. The KIT-6 hard template had perfect crystalli- zation and ordered mesoporous structure with a probable pore distribution of about 9.1 nm, large enough to be filled by the spinel precursor. The mesoporous CuFe2O4 spinel oxide synthesized inside the KIT-6 mesopores had a rela- tively small pore size （4.3 nm）, orderly arrangement, and high specific area （194 m2/g）. The catalytic activity of the mesoporous CuFe2O4 was tested for the selective oxidation of ammonia to nitrogen. The conversion of ammonia reached nearly 100 % at 300 ℃with a nitrogen selectivity as high as 96 %. The nitrogen selectivity remained high with increasing temperature and even maintained a value of 80 % at 600 ℃.     

NHPI/MnSO4催化氧化对硝基甲苯制对硝基苯甲酸

本文报道了以N 羟基邻苯二甲酸亚胺（NHPI）/MnSO₄为催化剂,冰乙酸为溶剂,氧气为氧化剂,催化氧化对硝基甲苯制对硝基苯甲酸,并对反应条件进行了研究,对硝基甲苯的转化率和对硝基苯甲酸的产率分别达到91.3%和82.5%,应用前景较好。     

Ag-ZSM-5分子筛上乙醇氧化过程中积碳行为的研究

用不同银含量及不同硅铝比的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛催化乙醇化氧乙醛,采用高温氧化烧炭考察了银杏量,硅铝比及反应温度对催化过程中积炭行为的影响,结果表明：高ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３时积炭较慢,Ａｇ含量超过１０％,对积炭速率影响不大,反应温度高时积炭速率减慢,但是选择性及转化率降低,研究发现Ｓｎ改性的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛具有较好的积炭能力。