MnOx -TiO2催化氧化NO及其抗H2O和SO2性能研究

采用浸渍法制备了MnOx-TiO2催化剂,考察了Mn的质量分数、焙烧温度等催化剂制备参数以及反应温度、空速、氧含量、进口NO浓度等操作条件对催化剂催化氧化NO活性的影响.研究发现,锰的的质量分数为20％,焙烧温度为300℃时,催化剂具有最佳催化氧化活性.在优化催化剂在最佳操作条件下,探讨了MnOx-TiO2催化剂抗SO2和H2O毒化能力.进行抗硫抗水时实验时发现,反应气中加入H2O后,NO氧化率稳定在68％,能满足NOx高效吸收的要求,断水后活性能完全恢复.催化剂在SO2单独存在和SO2、1H2O同时存在时,活性均明显下降,发生不可逆中毒.该催化剂有望用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和以NO为主的工业废气的催化氧化.     

CuO-CeO2复合氧化物催化剂的制备及CO的催化性能

采用共沉淀法制备了CuO-CeO2复合氧化物催化剂,并用热分析(DSC/TG)、粉末X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法进行了表征,考察了这种复合氧化物催化剂在CO氧化反应中的催化性能.结果表明,采用共沉淀法制备的CuO-CeO2复合氧化物为纳米片状晶体,且催化剂的形态、催化活性等与催化剂组成及其制备时的焙烧温度有关,当焙烧温度为250℃,CeO2含量为10%时,获得的纳米CuO-CeO2活性最好.     

二步合成法制备介孔氧化铝负载的氧化铜催化剂及其催化性能研究

采用二步合成法制备了CuO/meso Al2O3催化剂,考察了催化剂对苯乙烯与叔丁基过氧化氢(TBHP）的环氧化催化性能.结果表明,催化剂对苯乙烯环氧化反应有很好的催化效果,在焙烧温度为350 ℃、CuO负载量为20%、反应温度为60 ℃的条件下,苯乙烯的转化率达到94.03%,苯基环氧乙烷的选择性达到91.65%.     

MnOx TiO2催化氧化NO及其抗H2O和SO2性能研究

采用浸渍法制备了MnOxTiO2催化剂,考察了Mn的质量分数、焙烧温度等催化剂制备参数以及反应温度、空速、氧含量、进口NO浓度等操作条件对催化剂催化氧化NO活性的影响.研究发现,锰的的质量分数为20%,焙烧温度为300 ℃时,催化剂具有最佳催化氧化活性．在优化催化剂在最佳操作条件下,探讨了MnOxTiO2催化剂抗SO2和H2O毒化能力。进行抗硫抗水时实验时发现,反应气中加入H2O后,NO氧化率稳定在68%,能满足NOx高效吸收的要求,断水后活性能完全恢复．催化剂在SO2单独存在和SO2、H2O同时存在时,活性均明显下降,发生不可逆中毒．该催化剂有望用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和以NO为主的工业废气的催化氧化．     

固体超强碱催化剂用于甘油合成环氧氯丙烷的研究

对以甘油为原料环合反应生产环氧氯丙烷过程中所采用的催化剂进行了研究.采用溶胶凝胶法制备了不同种类的固体超强碱催化剂,并考察了这些催化剂的组分配比、焙烧温度等因素对催化剂性能的影响.其中对于组分为BaK/γ Al2O3固体超强碱催化剂,在焙烧温度为600 ℃、nBa∶ nK∶ nAl=4∶ 1∶ 10,反应温度为125 ℃时其催化活性最高,并采用气相色谱分析法对产品进行表征,测得1,3DCH转化率和ECH收率可达到80.03%和74.30%.同时采用红外光谱、CO2 TPD谱图、BET比表面和表面碱强度等分析手段对催化剂的性能进行了表征.     

纳米复合Y_2O_3/TiO_2催化剂的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备复合半导体Y2O3/TiO2纳米材料.以酸性红B溶液的光催化降解反应为实验模型,考察了TiO2掺杂Y2O3后的光催化氧化活性,探讨了Y2O3掺杂量、pH值、焙烧温度及时间对Y2O3/TiO2复合氧化物催化剂光催化活性的影响及溶液浓度、光照时间、催化剂用量对酸性红B溶液降解率的影响.结果表明,Y2O3掺杂量为0.1%时,其催化活性是同样条件下催化剂TiO2的2.1倍;最适宜焙烧温度为400~450℃;焙烧时间为3h,凝胶pH=10时,催化效果最佳.在酸性红B溶液浓度为20mg/L的条件下,催化剂用量为0.15g,光照时间为2.5h对酸性红B溶液的降解率可达96.8%以上.     

非贵金属钙钛矿复合氧化物催化剂对NO的直接分解活性研究

采用溶胶-凝胶方法合成了Cu,Zn,Ni改性的钙钛矿复合氧化物系列催化剂.X射线衍射分析表明,750℃焙烧的此类催化剂在掺杂范围内均具有钙钛矿基本结构.红外光谱分析表明,Cu,Zn,Ni掺入后没改变钙钛矿型的晶体结构,只是随着Cu掺杂量的增加,571cm-1附近的谱带整体趋势是向波数方向移动.在实验条件下,对NO的活性测试结果表明,La0.9Ce0.1Fe0.8-xCo0.2YxO3(Y=Cu,Zn,Ni)系列催化剂在600～800℃范围内,掺杂Cu的复合氧化物具有较高的催化分解活性,其转化率始终保持在80%以上,反应温度为750℃时,几乎100%转化.H2-TPR结果证明,其催化分解活性高的原因是Cu的掺入使晶格氧活动性增强.     

合成气制备二甲醚工艺条件的研究

在固定床高压流动反应装置上考察了CuO -ZnO/HZSM - 5和CuO -ZnO -ZrO2 -MnO2 -Al2 O3/HZSM - 5二甲醚 (合成 )催化剂的活性 .实验结果表明 ,CuO -ZnO -ZrO2 -MnO2 -Al2 O3/HZSM - 5催化剂在高空速下活性较好 .同时确定二甲醚 (合成 )催化剂的最佳反应条件为 :T反 ≤ 2 5 0℃ ,P =4.0MPa,GHSV =1 0 0 0h- 1 .     

漂浮型TiO2/EP光催化剂的制备及降解罗丹明B研究

以钛酸四丁酯为前驱体,膨胀珍珠岩(EP)为载体,采用溶胶-浸渍法制备了可漂浮于水面的负载型TiO2光催化剂。研究结果表明,TiO2被成功地负载在EP上,TiO2颗粒尺寸在20～30 nm,并且在载体表面均匀分布。600℃焙烧后,14.76%TiO2负载率的TiO2/EP催化剂表面存在锐钛矿相与金红石相混晶。对模拟污染物罗丹明B(Rh B)进行光催化降解实验的研究表明,催化剂经600℃焙烧后光催化活性最佳。在紫外光强为240μW.cm-2下光照2.5 h,0.57 g催化剂可使30 mL浓度为10 mg.L-1的Rh B的去除率达96%。     

合成气一步法合成二甲醚催化剂的研究

采用固定床高压流动反应装置，从商品用甲醇合成催化剂(CuO／ZnO／A12O3)，及HZSM-5分子筛作为甲醇脱水催化剂进行机械混合制各了二甲醚合成催化剂，优选出比例为1：4(HZSM-5：CuO／ZnO／A12O3)．对1：4催化剂在压力5．0MPa，空速为1000h^-1，H2／CO＝2．2，温度250℃下连续使用120h，催化剂性能基本稳定，CO转化率可达到90％以上，二甲醚收率65％左右．以程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)对催化剂进行了表征．     

纳米Y2O3催化合成乙酸异戊酯

以冰乙酸和异戊醇为原料,以纳米Y2O3为催化剂催化合成乙酸异戊酯,探讨了催化剂用量、酸醇物质的量比、反应时间、反应温度等对反应结果的影响,对合成的产品进行红外光谱分析.实验结果表明:纳米Y2O3催化合成乙酸异戊酯的最佳条件为:n(乙酸):n(异戊醇)=1∶2.0,催化剂用量为0.3 g(乙酸用量为 0.1 mol),环己烷带水剂用量为10.0 mL,反应温度为110～124 ℃,反应时间为2.0 h,酯化率为88.2%.     

二芳基乙烷的合成研究

采用共沉淀法制备了复合型固体超强酸SO42 - /TiO2 -Fe2 O3,并将其用于二芳基乙烷的合成 .制备该催化剂的最佳条件为 :钛铁摩尔比为 1∶2 ,浸泡其用的硫酸浓度为 0 .5mol/L ,焙烧温度为 5 5 0℃ ;其催化活性和稳定性都优于单氧化物固体超强酸 .该催化剂催化合成二芳基乙烷的最佳条件为 :苯乙烯与二甲苯之比为 1∶7.5 ,催化剂用量为 1 %(总投料质量百分比 ) ,反应时间为 3h ,反应温度为回流温度 ,产率可达 92 .1 %.     

MOF为前驱体制备Cu/C催化剂及催化性能研究

为制备单金属相Cu/C催化剂,在室温条件下以苯三甲酸(H_3BTC)为配体制备了Cu-MOF前驱体,在制备过程中选取乙醇为溶剂,并考察了在N_2氛围下的焙烧温度和Cu~(2+)与H_3BTC的物质的量比.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和N_2-吸附技术对合成的Cu/C催化剂进行表征,并以NaBH_4还原4-硝基苯酚(4-NP)为探针反应评价其催化性能.     

杂多酸盐异构体催化合成丁酸正戊酯

研究了以(α,β1,β2,β3-)SiW11Co为催化剂催化合成丁酸正戊酯,探讨了各种因素对产品收率的影响.实验表明,β2-SiW11Co具有较好的催化活性,以β2-SiW11Co为催化剂,适宜反应条件是醇酸比为1.8︰1,反应时间为1.5 h,催化剂用量为反应物料总量的2.3%,反应温度为125～135℃,在此条件下,产品收率为85.1%.     

合成吡嗪的催化剂的制备

以乙二醇和乙二胺为原料,在催化剂的作用下脱氢和脱水反应生成吡嗪.以浸渍法制备负载型催化剂,分别以活性炭、分子筛和三氧化二铝为载体,以铜、锌、铝、锰、铬等为活性组分,活性组分占载体质量15%,按照不同的活性组分配比,不同的焙烧温度制备的催化剂.结果表明三种载体中,活性炭的吸附性最好.经过气相色谱分析,铜、锌、铝三种元素以1∶1∶1(摩尔比)的比例浸渍的活性炭载体上的催化剂,焙烧温度为350℃时,具有较高的活性和选择性.     

固体超强酸SO_4~(2-)/Fe_2O_3催化合成丙酸丁酯

用Fe2SO4.7H2O直接焙烧制得的固体超强酸SO42-/Fe2O3作催化剂,对丙酸和丁醇的酯化反应进行了研究.结果表明,SO42-/Fe2O3具有超强酸性,对丙酸丁酯具有较好的催化性能,适宜的反应条件为:n(酸)∶n(醇)为1.0∶1.2,催化剂用量8 g/mol丙酸,反应时间2 h,丙酸的转化率达96%以上.     

壳聚糖铜催化剂催化H2O2分解反应的研究

以壳聚糖（CS）和CuSO4为原料制备了CS—Cu（Ⅱ）催化剂,利用XRD、红外光谱等方法对催化剂的结构特征进行分析,并研究了该催化剂催化分解H2O2的催化性能,探讨了催化剂用量、反应温度、H2O2浓度、pH值、反应时间等反应参数对催化性能的影响．结果表明：最佳的反应条件是,温度为45℃,pH值=4,H2O2浓度为0．15mol／L,催化剂的用量为0．6g,4h内H2O2分解可达到90％．     

CuSO4 V2O5/TiO2 SiO2低温NH3还原NO及抗毒性能研究

TiO2-SiO2(TS)载体采用共沉淀法制备,CuSO4-V2O5/TS催化剂采用浸渍法制备,考察了制备参数与操作条件对CuSO4-V2O5/TS催化剂低温NH3选择性催化还原NO性能的影响及其抗H2O和SO2中毒的能力.实验结果表明,最佳制备参数条件下制得的CuSO4-V2O5/TS催化剂,在反应温度为220℃、进口NO浓度为1 000x 10-6(φ)、NH3/NO(摩尔比)为1.1、空速为5000h-1和O2浓度为4％(φ)的条件下,其脱硝率可达99.1％.该催化剂还具有良好的低温单独抗水和抗硫能力.对催化剂进行同时抗硫抗水实验时,在长达30h的实验中,催化剂的脱硝率一直保持在86％以上.停止加入H2O和SO2后,脱硝率在10 h内由86.4％升至90.1％.与催化剂V2O5/TS性能比较发现,CuSO4的加入增强了CuSO4 -V2O5/TS催化剂的低温活性和抗毒性能.     

新型两亲性β沸石的制备及催化性能研究

采用水热法合成了V-Co-β和V-Ni-β沸石,并以TMS对V-Co-β和V-Ni-β沸石进行表面修饰,制备了两亲性沸石催化剂.运用XRD、FT-IR和SEM等技术对样品进行了表征.考察了样品在环己烯水化相界面反应中的催化性能.结果表明,改性后的沸石骨架未被破坏,能分布于水、油两相界面,V-Co-β沸石对环己烯水化的相界面反应表现出优良的催化活性,在反应温度为100℃,反应时间为4 h,环己烯与水的体积比为1∶1,相界面面积(cm2)与催化剂质量(mg)比为1∶0.175,环己烯的厚度为0.3 cm,在不加共溶剂及静置的反应条件下,环己烯的水合率和环己醇的选择性分别为6.5%和53.3%.     

Pd改性TiO2的光谱特性及气相甲苯光催化降解性能

采用等体积浸渍法和溶胶-凝胶法制备了Pd负载(用Pd/TiO2表示)和Pd掺杂(用Pd-TiO2表示)两类TiO2催化剂,用XRD、SEM、UV-Vis DRS等对其进行分析.结果表明,用溶胶-凝胶法制备Pd-TiO2,能有效抑制产物晶粒的增长和团聚,提高晶体的相转变温度和对可见光的吸收;而用浸渍法制备Pd/TiO2,虽然也能抑制晶粒的团聚,但在500 ℃焙烧温度下,产物晶相中便出现了金红石相,且晶粒大小比纯TiO2还大.将Pd-TiO2催化剂应用于气相甲苯光催化降解反应,得到了良好的效果,当n(Pd)/n(Ti)=0.3％时,Pd-TiO2催化剂的甲苯单程降解率达到45.1％.