从氯盐体系制备丙烯氨氧化用催化剂(Ⅱ)--含铋催化剂的活性评价

评价了从氯盐体系中制备海泡石等载体负载的含铋催化剂对丙烯氨氧化反应的催化活性;考察了催化剂中氯含量、温度、催化剂的孔径分布、载体对催化活性和空速对反应的影响.研究结果表明,氯含量小于4×10-5时对丙烯氨氧化反应的影响小,高于4×10-4时可导致催化剂失活;硅胶、海泡石、氧化铝3种载体的催化活性顺序为海泡石≈硅胶＞氧化铝.当V丙烯∶V氨∶V空气=1.00∶1.05∶11.00,空速为3000cm3*g-1*h-1,温度530℃左右,催化剂孔径分布为40～100nm时,催化剂的活性最强,其丙烯转化率为98.5%,丙烯腈的选择性达81.7%.     

从氯盐体系制备丙烯氨氧化用催化剂(Ⅰ)——铋系催化剂的制备与表征

以铋精矿为原料，通过氯化浸出—干馏制取高纯BiCl3，再用浸渍法、浸渍—沉淀法、淤浆混合法由BiCl3和浓度为2.0mol*L-1的HCl处理海泡石制备丙烯氨氧化催化剂，用(NH4)2CO3溶液洗涤Cl-，并通过XRD和BET对这种催化剂进行表征．研究结果表明含0.25mol*L-1的(NH4)2CO3的二次蒸馏水溶液脱氯效果显著，固体表面残余Cl-含量为20g/t；海泡石负载活性组分后，晶体结构发生改变，海泡石特征峰消失，比表面积从98.0m2*g-1降到31.5m2*g-1，孔径从10～40nm增加至40～100nm；采用这种方法能制备海泡石负载的多元氧化物催化剂，该催化剂的活性组分分布均匀，比表面积适宜，孔径分布符合要求．     

Ru/CNTs高效催化转化纤维二糖制备山梨醇

针对纤维素的转化,以纤维二糖催化加氢制备山梨醇为模型反应,研究了负载Ⅷ及IB族金属催化剂的催化性能.研究发现,在测试的金属组分中,负载Ru、Ir催化剂显示了较高的转化纤维二糖生成山梨醇性能.在使用碳纳米管(CNTs)、活性炭(AC)、Al_2O_3、HY、SiO_2、CeO_2、MgO等不同载体制备的催化剂中,Ru/Al_2O_3及Ru/CNTs显示较高山梨醇收率.在185℃中性水溶液中,最佳催化剂Ru/CNTs上的山梨醇收率为87%.初步探讨了Ru/CNTs催化剂上纤维二糖转化为山梨醇的反应途径.纤维二糖首先主要通过加氢反应生成3-β-D-吡喃糖醇,而后,3-β-D-吡喃糖醇水解为山梨醇和葡萄糖,而生成的葡萄糖可以迅速加氢转化为山梨醇.山梨醇还可异构为甘露醇和降解生成其它低碳醇.     

低温等离子体协同CuO/海泡石催化脱除NO

采用硝酸浸泡和硝酸铜改性海泡石并经高温煅烧,制得改性海泡石催化剂协同介质阻挡放电反应器产生的低温等离子体脱除NO。通过XRD分析发现海泡石原矿经硝酸洗涤可有效去除其中Mg以及其他以不同化合物形态出现的杂质,海泡石原矿经酸洗提纯、浸渍硝酸铜溶液、干燥、煅烧等工艺过程处理可在载体表面形成稳定的CuO物相,并且海泡石基本结构没有发生明显变化,证明海泡石结构稳定,是良好的催化剂载体。通过SEM测定表明酸洗可有效增加海泡石孔道截面和孔道数,增大其比表面积;并且活性组分均匀分布在催化剂表面及孔道中,在负载量适中时未发现较大聚集颗粒。证明改性海泡石催化剂协同低温等离子体对NO具有良好的脱除效果。     

不同形貌纳米Al2O3负载的钴基催化剂费-托合成催化性能研究

通过水热法合成了不同形貌（纤维、棒、片）Al2O3纳米材料,用满孔浸渍法负载钴基催化剂（Co/Al2O3）,采用透射电子显微镜（TEM）、氮气物理吸附（N2-physisorption）、X-射线衍射（XRD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）等方法对催化剂表征,并在固定床反应器上测试其费-托合成催化性能.结果表明：载体Al2O3形貌影响Co3O4晶粒大小、催化剂还原性能和催化活性,Al2O3纳米纤维负载的催化剂上Co3O4晶粒最小,催化剂表面的钴金属活性位数量最多,费-托合成催化活性最高.     

酸化条件对海泡石调湿性能的影响

研究了酸化浓度、温度与时间等条件对海泡石在恒温密闭空间内调湿性能的影响.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和比表面积仪等测试了处理前后的海泡石的微观结构并分析了其与调湿性能的关系.结果表明,酸化条件对海泡石在密闭空间内的调湿性能有明显的影响,酸化处理后的海泡石纤维变细变短,层间和孔道中的碳酸盐被溶解,孔道被疏通.试验获得的最佳酸化条件为用1.2 mol.L-1的盐酸在95℃下处理6 h.经最佳酸化处理后,海泡石的5~10 nm的微孔体积增大,累积孔容积增大,比表面积略有下降.     

纳米银粒子耦合BiVO4和海泡石的制备及性能研究

通过水热法制备了BiVO4和BiVO4/海泡石光催化剂,利用AgNO3作为前体试剂,在光照的条件下,制备了不同银负载量的Ag/BiVO4/海泡石复合光催化剂.利用XRD、SEM、TEM、XPS和DRS等测试手段对光催化剂的性质等进行了表征.以罗丹明B为模型污染物,考察了不同银负载量对Ag/BiVO4/海泡石复合光催化剂性能的影响.结果表明,当银的负载量达到60％时,复合光催化剂对罗丹明B的脱色效果最好,可在10 min之内完全将罗丹明B脱色.同时0.6 Ag/BiVO4/海泡石样品具有一定的循环稳定性,可多次使用.     

不同滤料用纤维负载脱硝催化剂的性能

针对燃煤烟气脱硝除尘一体化的热点问题,选取了两种在袋式除尘器中常用的耐高温过滤纤维(芳砜纶纤维(PSA)和P84纤维),通过等体积浸渍法制备出负载脱硝催化剂CeO2的滤料纤维样本.采用扫描电镜(SEM)试验、单根纤维强度测试,热重分析(TGA)和X射线衍射(XRD)试验对试样进行表征分析.结果显示:负载CeO2后的PSA纤维的强度、伸长率下降幅度及相耐高温性能等均优于P84纤维.对不同负载率(0%,5%,8%,10%,12%,14%,16%)的CeO2/PSA进行了脱除NO试验,得出当CeO2负载率为14%和温度为200℃时,NO的脱除率最高达到64%.     

过渡金属的纤维膜负载技术研究

由于在加氢、偶联、氧化等反应中优良的催化性能,过渡金属在实验研究和工业应用中都引起了广泛的关注。均相金属催化剂微粒容易发生聚集现象而导致催化剂活性降低且不可循环利用,因此其应用受到了极大限制,而非均相催化剂微粒不易发生聚集、可循环使用,有效地降低贵金属浪费及对环境的污染。纤维膜催化剂具有催化活性高、易回收等优点,本文对近期纳米纤维膜负载过渡催化剂的制备与应用进行总结。     

改性海泡石催化剂协同低温等离子体脱除NOx

为了环境保护的目的,采用盐酸浸泡和硝酸铜改性海泡石,并经高温煅烧制得改性海泡石催化剂,在介质阻挡放电反应器中该催化剂协同低温等离子体氧化脱除汽车尾气中的NO.试验证明低温等离子体协同改性海泡石催化剂能够有效脱除NO,反应器输入电压、酸浸浓度以及催化剂煅烧温度对NO脱除率有显著影响.NO脱除率随输入电压增大而增加,等离子体能够有效提高活性粒子和氧自由基浓度,以及增大催化剂的活性和吸附性能.NO脱除率随酸浸浓度和煅烧温度的增大先增加而后降低,NO脱除率具有最佳峰值.最佳实验条件为等离子体输入电压>30 kV、盐酸浓度1.5 mol/L左右、煅烧温度400 ℃左右.NO最大脱除率可达88.4%左右.该研究为脱除NOx的工业性应用提供了理论依据.