Mn改性Fe/H-beta催化剂的低温催化分解NO_x的研究

通过Mn改性制备了Fe和Mn的质量比为1且Fe和Mn的质量分数均为5%(5%Fe-5% Mn/H-beta)的催化剂,通过氢气程序升温还原(H2-TPR)比较分析了Fe-Mn/H-beta、Fe/H-beta和Mn/H-beta催化剂中Fe和Mn的化学形态,考察了O2、SO2和H2O等反应条件对Fe-Mn/H-beta催化剂低温催化分解NOx的影响.结果表明,相比Fe/H-beta和Mn/H-beta,Fe-Mn/H-beta催化剂在富氧和低温条件下具有较好的催化活性,其中623K下催化剂的活性最高,NOx的转化率达到45%左右.Fe-Mn/H-beta催化剂中Fe和Mn的共存提高了Fe2O3和MnO2的含量.氧的存在促进了NOx催化分解,水蒸气和SO2对NOx催化分解有一定的抑制作用.     

Cr--MnOx/TiO2--ZrO2低温选择催化还原NO的活性及抗毒性能

采用溶胶凝胶法制备TiO2-ZrO2载体,然后采用柠檬酸溶液浸渍法制备Cr-MnOx/TiO2-ZrO2复合催化剂.通过X射线衍射、比表面积测试( BET)、扫描电镜、X射线光电子能谱等测试方法对催化剂的物化性能进行表征分析,并进行NH3选择性催化还原NO实验,考察催化剂在低温下的活性及抗硫抗水性能. Cr元素介入到MnOx 中,形成了新型的CrMn1.5 O4活性物相,其中的Mn元素多以Mn3+和Mn4+存在.高价态的Cr5+使Mn元素由Mn3+向高氧化态的Mn4+转化,有利于低温选择性催化还原反应的进行.鉴于Cr元素第一电离能和电负性均低于Mn元素,能优先于Mn与SO2-4和SO2-3结合,保护MnOx 不被硫酸化,从而提高Cr-MnOx/TiO2-ZrO2催化剂的抗毒性能.制备的五种不同Cr/(Cr+Mn)摩尔比的催化剂中,Cr(0.4)-MnOx/TiO2-ZrO2的性能最优,其颗粒分散均匀,具有较大比表面积,在180℃时脱硝效率能够达到95.8%,同时通入5% H2 O和10-4 SO2,脱硝效率缓慢下降,反应8 h后,下降到73%,并保持稳定.     

负载型钙钛矿LaB_xMn_(1-x)O_3/堇青石(B=Co,Fe,Ni,Cu)催化燃烧苯的性能

采用柠檬酸盐法制备了LaBxMn1-xO3/堇青石(B=Co,Fe,Ni,Cu)催化燃烧催化剂,并用H2-程序升温还原(H2-TPR)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对其进行了表征,并考察其催化燃烧苯的活性和抗水性能。结果表明:LaCo0.5Mn0.5O3/堇青石催化剂能形成完善的钙钛矿晶相,表现出最佳的催化氧化苯的性能;载体经CeO2涂覆改性,起到协同催化和稳定剂的作用,从而有利于催化剂催化燃烧活性的提高和热稳定性能的发挥,在水蒸气存在下,催化剂亦可表现出良好的催化氧化活性。     

锂—锰复氧化物催化剂上甲烷氧化偶联反应的研究

本文研究了具有不同Li/Mn比的锂-锰复氧化物催化剂对甲烷氧化偶联反应的催化性能,并用X射线粉末衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等方法对催化剂进行了表征。结果表明:当Li/Mn=2)形成亚锰酸锂Li_2MnO_3化合物时,样品的催化活性明显上升。随锂含量的增加,产物中C_2选择性上升;甲烷转化率在Li/Mn比为2.6-2.8时出现极大值。在780℃,烷氧比为2时,可获得19％的C_2收率。XRD和TPR的结果说明,催化活性与样品中锰的价态有关,Mn~(4+)的催化活性明显大于Mn~(3+)。适当过量的锂可使锰稳定在正四价并覆盖催化剂表面的完全氧化活性位,从而抑制深度氧化作用,因而提高了催化剂的活性及选择性。催化剂表面O_(ls)结合能为531.9eV的氧物种的存在有利于C_2选择性的提高。     

用反相微乳法制备二甲苯燃烧催化剂CuMnOx

用Triton X-100/正己醇/环己烷/水的微乳体系,合成了一系列CuMnOx催化剂.考察了焙烧温度、沉淀剂种类、水与表面活性剂的物质的量之比ω0(ω0=[H2O]/[Triton X-100])、锰铜物质的量之比对CuMnOx催化燃烧二甲苯活性的影响.结果表明,以氨水作沉淀剂,控制n(Mn):n(Cu)= 2:1,ω0=10,500 ℃焙烧制得的CuMnOx催化剂具有较好的催化活性和较高的热稳定性,其催化二甲苯燃烧的起燃温度和完全燃烧温度分别为200 ℃和335 ℃.XRD和SEM-EDS分析结果得出,催化剂的活性相为类尖晶石Cu1.4Mn1.6O4和Mn2O3;经800 ℃热处理3 h后,锰离子富集于催化剂表面,这可能是CuMnOx催化剂具有良好热稳定性的主要因素之一.     

Pd/La_2O_3-CeO_2-Al_2O_3/CC催化燃烧低浓度甲烷的试验研究

采用涂覆-浸渍法制备了Pd/La2O3-CeO2-Al2O3/CC催化剂,测定了其对低浓度甲烷催化燃烧活性。试验表明,Pd/La2O3-CeO2-Al2O3/CC催化剂具有良好的催化活性,Pd负载量大的催化剂活性越好,La2O3对催化剂稳定性有帮助,CeO2的加入可以提高催化活性,空速为10000h-1时,0.5%Pd催化剂的T10为309℃、T90为432℃。     

复合改性ZSM-5纳米片催化N_2O分解反应研究

以ZSM-5纳米片(Nanosheet-ZSM-5)为前驱体,醋酸铜、硝酸银、硝酸铈和硝酸镧为改性剂,采用一步法离子交换,制备了不同金属复合改性ZSM-5纳米片催化剂,测试了其N2O催化分解性能,结合催化剂的理化性质、H2-TPR和O2-TPD等表征,研究了复合改性对催化剂N2O分解性能的影响及其原因.结果表明,Ag、Ce或La的掺入,可促进Cu-ZSM-5纳米片催化剂上活性物种的还原,加快吸附氧的脱附,从而提高了N2O的催化分解活性.经Ag、Ce复合改性还可有效提高Cu-ZSM-5纳米片催化剂的低温活性.     

Ag3PO4/TiOxNy的制备及可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备Ag3 PO4/TiOxNy催化剂,运用低温N2吸附、X射线粉末衍射、紫外可见漫反射、程序升温脱附-质谱联用和电子自旋共振谱等测试手段对催化剂的理化性质和活性物种等进行详细表征,并以苯的可见光催化降解为反应模型考察样品的光催化活性.结果表明,Ag3PO4修饰改善了TiOxNy的结构和可见光催化活性,...     

Ce-Mn复合氧化物对二溴甲烷燃烧的催化性能

采用共沉淀法制备CeMn复合氧化物及单组分Ce、Mn氧化物催化剂, 考察它们对精对苯二甲酸氧化尾气中二溴甲烷燃烧的催化活性. 通过X线衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2TPR)对催化剂的晶相结构进行表征. 结果表明: 由于Mn3+进入了CeO2晶格中, 制备的CeMn复合氧化物形成均一的固溶体结构, 具有优异的低温还原性能, 对二溴甲烷的催化燃烧性能显著优于单组分Ce、Mn氧化物催化剂. 当催化剂床层入口温度高于283℃, 二溴甲烷体积分数为0.4%～1.0%, 空速小于24000 h-1时, 二溴甲烷转化率大于95%, Br2及HBr的总收率可以达到83%以上.     

Zr-Mn-Fe/Al_2O_3的低温脱硝性能

采用浸渍法用ZrOCl2.8H2O,Mn(NO3)2.6H2O和Fe(NO3)3.9H2O制备了Zr-Mn-Fe/Al2O3复合催化剂.通过调节质量分数分别为2%,5%和10%金属元素锰和锆的负载量制备了不同的催化剂,测试了其在NH3条件下的低温脱硝活性,研究了不同组分配比和氧气含量对催化剂脱硝性能的影响.通过在载体上分别单独负载Mn,Fe和Zr来探究脱硝过程中起主要作用的催化活性组分.实验结果表明,在体积分数φ(NO)=0.05%,摩尔比n(NH3)∶n(NO)=1∶1和φ(O2)=3.6%的条件下,制备的催化剂5Zr-5Mn-10Fe/Al2O3表现出很高的催化活性,在180℃时脱除效率超过了98%,是一种良好的低温SCR催化剂.Mn在脱硝过程中是主要的活性组分,而Zr和Fe是助催化组分.此外,在反应过程中通入一定的氧气,可以明显提高NO的脱除效率,能促进NO的转化.