船用SCR催化剂反应动力学参数标定

为获得SCR催化剂的动力学参数,以潍坊华东6105AZLD型柴油机SCR催化剂为研究对象,利用AVL BOOST和AVL Design Explorer软件分别建立目标柴油机SCR催化剂模型和反应动力学标定模型,利用遗传算法对13个化学反应动力学参数进行标定.标定结果显示,所获得的化学反应动力学参数与实际所用催化剂的动力学参数相符.     

NH4型分子筛催化剂NO低温还原反应和表征

考察了NH4 型 β ,ZSM 5型分子筛催化剂上 ,NO在富氧条件下的低温 (30～ 2 5 0℃ )催化还原行为 .NH+ 4 TPDC和NH3 TPD表征结果与催化剂的DeNOx 反应结果有很好的相关性 .由于NH4 + 离子的消耗引起的催化剂失活 ,可以通过在载气中在线补充NH3 气 ,催化剂经离子交换或NH3 ·H2 O浸渍而恢复 ,提出了气相间隙喷氨操作的可行性     

SSZ-13分子筛晶相转变研究

SSZ-13分子筛被广泛运用于工业生产的过程中,然而传统合成方法需要N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵为模板剂,高昂的合成成本限制了SSZ-13的工业化应用。为制备出更绿色高效的SSZ-13分子筛,本工作系统探究了SSZ-13的合成最佳配比及合成条件,并使用金属与有机胺的络合物为模板剂通过转动水热法合成了Cu掺杂的SSZ-13分级孔分子筛。在调整分子筛晶化的过程中,通过XRD表征,我们观察到由FAU向CHA晶相转变的晶体转化现象。这说明控制合成条件可实现分子筛原晶相的解构、次级结构的重组,以得到新的晶相。     

分子筛应用于低温NH_3-SCR脱硝催化剂的研究进展

低温NH3-SCR技术能在低于200℃的反应温度下将NOx高效转化为N2,具有较好的经济效益和应用前景.开发高活性、高抗中毒的低温SCR脱硝催化剂已成为当前国内外环境领域的研究热点.硫中毒和水抑制是阻碍低温SCR脱硝催化剂发展和应用的关键因素.分子筛具有优良的吸附性能、适宜的表面酸性、择形性以及灵活性,可有效地引入过渡金属元素,在低温SCR领域有很好的应用前景.文中综述了近年来分子筛应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究成果,重点关注ZSM-5、SAPO-34、SBA-15、MCM-41以及BETA分子筛,分析了其低温选择性催化还原性能、抗硫抗水性能以及反应机理,并对计算模拟在分子筛催化剂设计中的应用进行了介绍.最后,针对分子筛应用于低温NH3-SCR所存在的问题,指出了今后研究的方向.     

介孔分子筛负载型乙苯脱氢催化剂研究

考察了α－Ｆｅ２Ｏ３在ＭＣＭ－４１,ＨＭＳ和ＫＩＴ－１三类介孔分子筛上的分散情况,以及介孔分子筛负载氧化铁催化剂的乙苯脱氢性能。实验结果表明,α－Ｆｅ２Ｏ３能有效地分散在介孔分子筛的表面上,其分散阈值远高于其他载体,由此大大提高了乙苯脱氢反应的活性。钾的引入对该类负载催化剂会产生不利影响。     

SCR催化剂的研究应用状况和发展方向

介绍了SCR催化剂的分类,探讨了现有SCR催化剂存在的问题,探讨了SCR催化剂的发展方向。     

钒络合物及其负载型催化剂的烃类催化氧化机理

制备了钒络合物催化剂及其分子筛负载型催化剂,并对1—辛烯、环己烷、甲苯、正己烷和正庚烷的均相及非均相催化氧化反应进行了研究。实验结果表明,非均相催化剂不但具备与均相催化剂相似的催化氧化性能,还对伯醇和对位产物有较好的择形选择性。本研究还考察了乙腈、二氯甲烷等溶剂对烃类均相及非均相催化氧化反应的溶剂效应,提出并验证了钒络合物催化剂作用下烃类催化氧化反应的自由基反应机理。     

以活性炭为载体的负载型催化剂的SCR脱硝性能

通过浸渍法负载Fe,Cr,Cu,Mn等过渡金属组分,制备以活性炭为载体的低温、廉价、高效的负载型催化剂,用于SCR脱硝.实验研究了活性组分、负载量、反应温度、氧气含量、表观流速等不同参数对催化剂脱硝效率的影响.结果表明,Mn的活性比Cu,Cr以及Fe的活性大,能更好地促进催化剂的催化脱硝;多组分催化剂催化脱硝效率要比单组分的脱硝效率高;活性炭载体上负载8%的Mn,Cu,Cr,Fe时,催化剂脱硝效率最佳;在一定氧气含量下,催化剂脱硝效率要比无氧时的脱硝效率高;在所制备的以活性炭为载体的负载型催化剂中,8Mn-8Fe/AC催化剂性能最稳定,催化脱硝效率最佳.     

磷酸铜铝分子筛催化剂和AIPO_4—5分子筛负载磷酸铜钙催化剂的研究

采用水热法合成了AlPO_4-5和CuAPO-5′分子筛。对新合成的样品进行了XRD、IR、DTA和SEM分析,初步确认它们具有分子筛结构。考察了CuAPO-5′和AlPO_4-5负载磷酸铜钙催化剂对乙炔水合等反应的催化活性。实验结果表明,它们具有良好的催化性能,可望有较好的应用价值。     

分子筛捕捉的原子簇催化剂的性能研究

采用溶剂分散法制备Rh₂(CO)₄Cl₂/NaY和Rh₂(CO)₄Cl₂/BX催化剂,将其用于催化一氧化碳加氢反应,研究温度、载体及CO/H₂(摩尔比)对催化剂的活性和选择性的影响,用H₂-O₂滴定法及CO吸附法测定Rh的分散度及CO吸附量。研究结果表明上述催化剂具有稳定的高分散度,对CO加氢反应有较高的活性和较好的选择性,而对CO的吸附是很弱的。     

火电厂SCR催化剂更新策略分析及效益评估

在分析现有催化剂更新方法和各层催化剂失活速率差异的基础上,提出了一种新的燃煤电厂选择性催化还原(SCR)催化剂再生-调换更新策略,并采用催化剂更新策略模拟方法对比分析了三种催化剂更新策略下的催化剂寿命、更新周期和脱硝装置运行成本.结果显示:此再生-调换更新策略可延长催化剂理论寿命21%,从而使催化剂更新周期延长50%.进一步对比脱硝装置运行成本发现:当催化剂价格为1×10~4~5×10~4元/m~3时,采用此更新策略较普遍采用的催化剂更换策略可节约运行成本7.87%~19.63%.新的催化剂更新策略可显著降低催化剂在燃煤电厂服役过程中的整体失活速率、延长催化剂使用寿命和节约脱硝系统运行成本.     

环境友好催化剂──沸石分子筛与有机反应

系统地论述了环境友好催化剂（EnvtironmentallyFriendlyCatalysts）的类型，一些常用沸石分子筛的结构、分子筛催化剂的制备方法以及它们在有机反应和有机合成中的应用。     

长链烯烃-苯烷基化反应分子筛催化剂稳定性的研究

利用液相压力微型反应系统,在150℃、液体空速40h~(-1)的条件下,对各种Y型分子筛作为十二烯-苯烷基化反应催化剂的稳定性进行了考察。结果表明,用碱土金属离子或稀土金属离子交换改性的HY分子筛在烷基化反应中具有比HY更好的稳定性。其中以SrHY分子筛的稳定性最好,在维持烯烃转化率在98%以上时,单周期的处理量可达160公斤烷基苯/公斤他化剂。研究还表明,在Y型分子筛中引入Sr~(2+)后能增强分子筛对苯的吸附能力,在反应温度下使苯仍能维持活化吸附状态。     

NC306铜基催化剂上甲醇合成的本征动力学研究

采用微型等温积分反应器,在5 MPa、225~271℃,原料气中CO、CO2和H2的摩尔分数分别为5.13%~14.23%、0.56~9.20%和61.96%~77.48%的条件下,对国产NC306型低压铜基甲醇合成催化剂的本征动力学特性进行了实验研究.基于CO和CO2竞争加氢双路线合成甲醇反应模式,以Simplex-Powell复合优化法和Merson迭代法对动力学实验数据进行搜索、选优,建立了NC306型低压铜基甲醇合成催化剂的L-H-H-W型动力学模型.统计检验结果表明,所建模型良好地吻合了实验数据,是适宜和可信的.     

蜂窝状筛网催化剂上NH3选择性催化还原NO的动力学

将蜂窝状筛网催化剂应用于以NH3为还原剂选择性催化还原（SCR）NO的反应中。蜂窝状筛网催化剂的高开孔结构，使其较粉末催化剂具有较低的压力降，较蜂窝状堇青石催化剂具有较高的传质系数。对峰窝状筛网催化剂进行了活性考察，同时与粉末催化剂、蜂窝状堇青石催化剂的活性加以对比，并进行了反应动力学行为的分析。结果表明：蜂窝状筛网催化剂在低温下（T＜493K），反应主要受化学动力学控制，传质系数随温度的升高而增加；高温下（T＞513K），反应受传质控制，此时蜂窝状筛网催化剂（传质系数的平均值为8．13s^-1）较蜂窝状堇青石催化剂（传质系数的平均值为5．14s^-1）具有更高的传质系数。     

分子筛催化剂制备条件对催化转化NO的影响

采用浸渍法制备Cu_Na_ZSM_5催化剂 ,用C3H6 作还原剂 ,考察了贫燃条件下不同Cu2 +担载量、不同硅铝的量比和不同焙烧温度对Cu_Na_ZSM_5催化剂上选择还原NO的活性影响 ,并与Cu_SAPO_1 1、Cu_SAPO_34和Cu_Al2 O3进行比较 .实验结果表明 ,硅铝量比为2 5、担载Cu2 +的质量分数为 3%、 5 0 0℃焙烧制得的Cu_Na_ZSM_5分子筛催化剂具有较好的催化活性 ,反应温度为 350℃时 ,NO转化率高达 94. 3% .     

满足国六标准的柴油机SCR系统仿真及试验研究

为了研究国六柴油机尿素选择性催化还原(urea selective catalytic reduction,Urea-SCR)系统催化器转化效率的影响因素,文章运用AVL BOOST仿真软件对催化器内的化学反应过程进行了数值仿真和试验验证。结果表明:建立的仿真计算模型能很好地模拟SCR系统的催化反应过程;温度是影响SCR催化器NO_x转化效率最主要的因素,SCR催化器最佳反应温度范围为180～500℃,催化器转化效率达95%以上,不同O₂质量分数对NO_x转化效率有一定的影响,且变化程度随着O₂质量分数的变化而有所不同;在排气中适当增加NO_x中NO₂的质量占比,可以提高催化器转化效率且使NO_x转化效率均能保持在较高水平,但NO₂质量所占比例要控制在50%以内。     

铜基催化剂上合成甲醇宏观动力学研究

研究了CQ-202铜基催化剂上CO和CO2同时加氢合成甲醇的宏观动力学,获得宏观动力学模型;同时考察了温度、组成对甲醇合成效率因子（ξm）的影响。通过模型值与实测数据比较,表明在研究的压力、温度和组成浓度范围内模型是适用的。     

铜基催化剂在电还原二氧化碳领域的应用研究

为了实现碳达峰碳中和的国家战略,利用可再生能源发电将二氧化碳电催化转化为化学品再利用,这引起了科学界的广泛关注.铜基催化剂可将二氧化碳电还原为高附加值的多碳产物,但仍需研究其催化机理来提高催化产物的选择性和催化效率.根据铜的状态可将铜基催化剂分为单原子铜基催化剂、定向晶面铜基催化剂、氧化态铜基催化剂和铜合金/复合催化剂.本文简要介绍了以上4类铜基催化剂的常见制备方法、结构特点、电催化还原二氧化碳的效果和可能的催化机理.