负载BaCeO3／γ—A12O3催化剂的储氮和抗硫特性

用XRD、FT—IR等手段研究了钙铁矿型BaCeO3系列样品的晶相和氯氧化物吸收物种，并测定了它们的储氯量(NSC)．结果表明：加入贵金属反而使NSC降低．而对于负载的BaCeO3／γ-A12O3样品，加入贵金属后，NSC值提高了3倍以上，其顺序为Pt＞Rh＞Pt-Rh．结果还表明，BhCeO3和Pt／BeCeO3样品在φ(SO2)＜0．006％时，仍具有较高的NSC值，而Pt/BaCeO2/γ-A12O3样品不但具有很高的储氮能力而且具有更好的抗硫性能．     

储存NOx催化剂BaZrO3的结构和性能研究

用溶胶—凝胶法制备了钙钛矿型BaZrO3催化剂，再用等量浸渍法制备了Rh／BaZrO3样品．并制备了Rh／BaZrO3／γ-Al2O3和Pt／BaZrO3／γ-Al2O3．通过DTA，XRD，XPS等方法研究了它们的结构及其对性能的影响，并对催化剂的储氮量(NSC)及其抗硫性能进行测试．结果表明，BaZrO3催化剂具有良好的储氮及抗硫性能，直接加入贵金属会使NSC降低，而混合γ-Al2O3后再加Rh，Pt则大大提高NSC，并且不论何种方式引入贵金属都使抗硫性能改善．     

γ-Al2O3负载的Pt,Pd催化剂上邻二甲苯的深度催化氧化

采用浸渍法制备了不同负载量的Pt/γ-Al2O3,Pd/γ-Al2O3及Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化剂并用于邻二甲苯的深度催化氧化.研究发现,在上述单金属催化剂中,Pd/γ-Al2O3的催化活性明显优于Pt/γ-Al2O3;将一定量的Pt添加到Pd/γ-Al2O3中形成Pt-Pd/γ-Al2O3双金属催化体系时,目标污染物的转化率和二氧化碳的产率较单金属催化剂都有显著增加,表明贵金属Pt的添加对Pd/γ-Al2O3的活性有促进作用.同时发现,Pt-Pd/γ-Al2O3具有良好的稳定性,是一种很好的深度催化氧化苯系污染物的催化剂.     

辛癸酸甘油酯催化加氢脱氧反应规律

以辛癸酸甘油酯为模型化合物,采用高压流动反应装置考察辛癸酸甘油酯在金属硫化物加氢催化剂CoMo/γ-Al2O3,NiMoP/γ-Al2O3,NiMoP/γ-Al2O3-HUSY和贵金属双功能催化剂Pt/SAPO-11催化剂上的加氢脱氧反应规律.结果表明:辛癸酸甘油酯在加氢催化剂上的反应包括加氢饱和、脱羧、异构化和裂化反应,主要产物为烷烃;采用Pt/SAPO-11催化剂的催化加氢产物中异构化烷烃比例明显提高,脱羧反应和裂解反应得到明显抑制.     

MCM-41/γ-Al2O3复合材料的合成和表征

采用在γ-Al2O3表面附晶生长的方法合成了MCM-41/γ-Al2O3复合材料,考察了表面活性剂用量、投料硅铝比、合成母液pH值等对复合材料中MCM-41结晶度的影响.结果表明,在n(CTMABr)/n(SiO2)大于0.32、硅铝比大于4.68及合成母液pH值为10.5的条件下,合成的MCM-41/γ-Al2O3复合材料中MCM-41的结晶度接近Si-MCM-41.X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和低温N2吸附-脱附表征结果表明,MCM-41/γ-Al2O3是由MCM-41生长于γ-Al2O3的表面而形成的复合材料.MCM-41/γ-Al2O3复合材料中的MCM-41具有较高的热稳定性.     

多壁碳纳米管促进的甲苯加氢脱芳高效Pt基催化剂

开发了一类以CNTs-γ-Al2O3复合材料为载体的高效催化甲苯加氢脱芳的Pt基催化剂.实验结果表明,适量添加少量的CNTs能显著提高Pt基催化剂催化甲苯加氢脱芳的活性.经组分优化的1.0%(质量分数)Pt/8%CNTs-γ-Al2O3催化剂上,在2.0MPa、363K、V(C7H8)∶V(H2)=1∶6.7、1 035L/(h·g)的反应条件下,甲苯转化率可达85.9%,时空收率为501.7g/(h·g),分别是相同条件下γ-Al2O3、CNTs、γ-Al2O3(商品)和SiO2负载催化剂上相应值(458.9、445.1、435.8和406.3g/(h·g))的1.09、1.13、1.15和1.24倍.进一步,联合多种谱学表征技术对催化剂进行表征,探讨CNTs对促进催化剂催化芳烃加氢的作用本质.研究结果表明,以CNTs-γ-Al2O3为载体的工作态Pt基催化剂上甲苯加氢脱芳的表观活化能与系列常规载体负载的参比体系上的相应值基本一致,表明少量CNTs的添加并不改变催化反应途径,但却提升了工作态催化剂表面具有催化活性的Pt0物种在表面总Pt量中所占比例;与γ-Al2O3负载的参比体系相比,CNTs-γ-Al2O3负载的Pt基催化剂增强的催化加氢活性可能源于CNTs对氢的适度吸附、活化及溢流性能.     

氧化镧对γ-Al2O3高温比表面积的影响

为解决γ-Al2O3在高温条件下的热稳定性问题,在实验室模拟工业条件,主要从La2O3,γ-Al2O3的制备方法对γ-Al2O3的热稳定性影响进行研究.研究发现以[La(EDTA)]-为浸渍液时,[La(EDTA)]-组分的适量添加可抑制高温下γ-Al2O3比表面积的下降和向α相的转变,从而提高活性氧化铝的热稳定性,使氧化铝在高温下保持较大的比表面积.添加1%[La(EDTA)]-的样品在1 200℃焙烧10 h其比表面积达61.34 m2/g.此外,还研究了以La2O3为添加剂对γ-Al2O3样品热稳定性的影响,发现La2O3的添加未能提高样品的热稳定性.     

纳米Cu/γ-Al_2O_3催化剂制备与选择催化还原NO性能

采用NH4Al(SO4)2、NH4HCO3和NH3.H2O为原料沉淀制备γ-Al2O3,然后浸渍负载活性组分Cu2+,制成纳米Cu/γ-Al2O3催化剂,并考察其催化性能.SEM测试结果表明:制得的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂粒径均小于100 nm.活性测试结果表明:在pH值为8.5时制备的γ-Al2O3负载上3%Cu2+的纳米Cu/γ-Al2O3催化剂性能最佳,在275℃时能使NO的转化率达到82.3%,与普通Cu/γ-Al2O3催化剂相比较,最佳活性温度降低了25℃,NO最大转化率提高了31.8%.     

MgO/γ-Al2O3固体碱的混捏法制备、表征及应用

采用混捏法制备了MgO/γ-Al2O3固体碱,并对其性质进行了测定.研究结果表明,随着活性组分前驱物Mg(OH)2含量的增大,MgO/γ-Al2O3固体碱的碱总量增大,碱量主要分布于3.86≤Ho≤4.8,且以MgO和Mg(OH)2为前驱物制备的MgO/γ-Al2O3固体碱具有较好的机械强度.固定床脱酸精制试验结果表明,以MgO和Mg(OH)为前驱物制备的MgO/γ-Al2O3固体碱作为吸附剂具有较好的脱酸性能,当工业氰乙酸乙酯酸值为58.0×10-6,脱酸后产品的酸值低于10×10-6时,处理样品与固体碱吸附剂的体积比可以达到240.采用混捏法制备固体碱具有操作简单,对环境无污染等优点,具有广阔的应用前景.     

CaO/γ-Al2O3干法脱除燃煤烟气中砷的实验研究

将γ-Al2O3浸渍于Ca(NO3)2溶液中制备出CaO/γ-Al2O3负载型吸附剂,以贵州省高砷煤为研究对象,运用固定床管式炉对CaO/γ-Al2O3在煤燃烧过程中的除砷性能及影响因素进行了系统研究,并对吸附剂和脱砷产物进行了红外光谱表征和X-射线衍射分析,简单探讨了CaO/γ-Al2O3的除砷机理.实验结果表明:γ-Al2O3在2.0mol.L-1的Ca(NO3)2溶液中浸渍2h后煅烧制得的CaO/γ-Al2O3吸附剂具有最佳脱砷效率,红外图谱中出现的As—O键物质和X-射线衍射图谱中发现的Ca3(AsO4)2也进一步说明了CaO/γ-Al2O3吸附剂能够脱除燃煤烟气中的砷.     

Cu/Ce-Zr-La/γ-Al_2O_3的制备及其三效催化性能

将AlNH4(SO4)2溶液滴入到NH4HCO3和PEG6000的混合溶液中,用沉淀法制备γ-Al2O3载体.然后用等体积浸渍法分别负载上Ce-Zr-La以及活性组分Cu,制备催化剂Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3.考察该催化剂的三效催化性能,并借助扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等方法研究催化剂活性与结构的关系.实验结果表明:Cu/Ce-Zr-La/γ-Al2O3具有良好的三效催化性能,NO、CO和C3H6的起燃温度都较低,分别为250℃、150℃和300℃;CeO2-ZrO2对载体γ-Al2O3和活性组分Cu具有稳定作用,避免了CuAl2O4尖晶石相的生成;La能够显著提高催化剂的热稳定性.     

La对CH_4-CO_2重整反应催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/γ-Al2O3和Ni/La2O3-γ-Al2O3系列催化剂,通过固定床反应、热重分析等方法,考察了催化剂的性能。结果表明:Ni质量分数为10%的Ni/γ-Al2O3催化剂具有较高的活性;稀土元素La的加入,提高了催化剂的抗积炭性能;在相同的反应条件下,10%Ni/3%La2O3-γ-Al2O3催化剂的积炭量比10%Ni/γ-Al2O3催化剂积炭量降低了40%,稳定性大大提高。以Ni/La2O3-γ-Al2O3催化剂中Ni质量分数10%,并且La质量分数3%为最佳,实验条件下制得的合成气CO/H2接近1/1。     

FIA光度法对纳米γ-Al_2O_3对V(v)的吸附性能研究

利用一套流动的注射分析系统,研究了纳米γ-Al2O3对V(v)的吸附行为,考察了吸附平行时间、p H值、温度等因素对吸附过程的影响.利用固-液相互作用的方法,求取吸附剂(γ-Al2O3)和吸附质(v)相互作用性能.结果表明,纳米γ-Al2O3对V(v)吸附3 min时基本平衡,在p H=4~11范围可被定量吸附.吸附于γ-Al2O3上的V(v)可以用0.2 mol/L K3PO4和1 mol/L H2SO4混合溶液洗脱,只需5 min,反洗率达95%以上.吸附过程符合Langmuir和D-R等温方程,吸附以离子交换为主.具有较好的拟合,相关系数(r)均大于0.977.     

基于过渡金属氧化物载氧体的煤矿通风瓦斯处理性能

采用反应管对基于过渡金属氧化物载氧体的煤矿通风瓦斯(VAM)处理性能展开了研究.结果表明,经活化后的三种载氧体均能将CH4完全转化为CO2,其活性顺序为CuO60/γ-Al2 O3>NiO60/γ-Al2 O3>Fe2 O360/γ-Al2 O3;基于CuO60/γ-Al2 O3的CH4转化率随空速的增加而减小,随CuO负载量和床层温度的升高而增大;煤矿通风瓦斯中的CH4浓度越低,CH4转化率达到90%所需的床层温度就越低;对活性物质低分散高负载的CuO60/γ-Al2 O3和活性物质高分散低负载的CuO5.5/γ-Al2 O3两种CuO/γ-Al2 O3系载氧体进行了比较,发现两种载氧体的CH4转化机理均包含有化学链燃烧和催化燃烧两种机理,基于催化燃烧机理的CH4转化率在一定温度下存在极大值,当床层温度高于该极大值温度时,化学链燃烧对CH4转化率的贡献明显大于催化燃烧对CH4转化率的贡献;相同条件下,CuO5.5/γ-Al2 O3的初期活性优于Cu60/γ-Al2 O3,但CuO60/γ-Al2 O3的活性稳定性优于CuO5.5/γ-Al2 O3.     

制备方法对Pt在氧化铝上分布状态的影响

以不同的浸渍方式制备了Pt/γ -Al2 O3 催化剂 ,通过体视显微镜观察其分布型式 ,用 5 %CO/He脉冲化学吸附法研究了Pt在催化剂颗粒中的分散度 .研究结果表明 :浸渍液的pH值、浸渍时间、竞争吸附剂的性质对Pt在γ -Al2 O3 球上的径向分布影响较大 ,以Pt溶胶为前驱物比以氯铂酸溶液为前驱物制得样品的分散度略高 .     

Pt/Ba/Ce/γ-Al_2O_3催化剂H_2-NSR性能影响因素的试验分析

将改进的溶胶-凝胶法与等体积浸渍法相结合制备了Pt/Ba/Ce/γ-Al2O3钙钛矿催化剂,研究了其表面性能;采用NOx存储还原循环试验的方法,以氢气为还原剂,研究了还原剂体积分数、还原时间和空速等反应条件,以及以CO2与HC为代表的发动机排气成分对催化剂存储还原特性的影响.结果表明:所制备的Pt/Ba/Ce/γ-Al2O3催化剂具有良好的催化活性及较大的比表面积;在所研究的范围内,不同还原剂体积分数下存在NOx转化率最高的最佳还原时间,而且随着还原剂体积分数增加,最佳还原时间逐渐缩短;还原剂体积分数的增加将会加速NOx的脱附,若还原剂体积分数过高,则会造成部分NOx溢出过快,还原时间不足而引起转化率降低;在7.0×104 h-1的大空速条件下,NOx转化率仍可以保持在86.9%,Pt/Ba/Ce/γ-Al2O3催化剂的空速特性良好;CO2在一定程度上抑制了NOx的存储,影响催化剂的活性,但催化剂容易再生;采用C3H6模拟排气中的HC,其体积分数较低时对H2还原NOx具有抑制作用,当C3H6的体积分数较高时可以促进NOx的还原转化.     

MgO/γ-Al2O3固体碱的混捏法制备、表征及应用

采用混捏法制备了MgO/γ-Al2O3固体碱,并对其性质进行了测定。研究结果表明,随着活性组分前驱物Mg(OH)2含量的增大,MgO/γ-Al2O3固体碱的碱总量增大,碱量主要分布于3.86 Ho 4.8,且以MgO和Mg(OH)2为前驱物制备的MgO/γ-Al2O3固体碱具有较好的机械强度。固定床脱酸精制试验结果表明,以MgO和Mg(OH)2为前驱物制备的MgO/γ-Al2O3固体碱作为吸附剂具有较好的脱酸性能,当工业氰乙酸乙酯酸值为58.0×10-6,脱酸后产品的酸值低于10×10-6时,处理样品与固体碱吸附剂的体积比可以达到240。采用混捏法制备固体碱具有操作简单,对环境无污染等优点,具有广阔的应用前景。     

基于原位生长法的MgAl水滑石制备及在铂基脱氢催化剂中的应用

在成型γ-Al2O3载体孔道内采用尿素原位生长的方法制备MgAI水滑石材料(LDH),采用X射线衍射(XRD)、差热-热重(TG-DTA)以及扫描电镜(SEM)等手段对合成的材料进行表征,重点考察了Pt/LDO(Mg(Al)O复合氧化物)催化剂在环己酮二聚物脱氧制备邻苯基苯酚(OPP)反应中的性能.结果表明:Al2O3载体颗粒的壳层形成了"花瓣状"发达孔结构,经过500℃焙烧仍能基本维持;相对于传统浸渍法制备的MgO-Al2O3载体,原位生长法制得的LDO载体中,镁物种粒径更小而碱性略低;Pt/LDO催化剂相对Pt/Al2O3以及Pt/MgO-Al2O3催化剂不但具有优良的OPP选择性(超过90%),而且更具有特别优异的活性稳定性.     

介孔纳米γ-Al_2O_3的制备及其对硫酸根离子的吸附性能研究

利用模板法合成介孔纳米γ-Al2O3,用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面测定(BET)等手段对所得的介孔纳米γ-Al2O3进行了表征.考察了介孔纳米γ-Al2O3在静态条件下对硫酸根离子的吸附性能.探讨了溶液的初始浓度、pH值、时间和温度对吸附性能的影响,结果表明:介孔纳米γ-Al2O3对硫酸根离子有较好的吸附性能,其吸附行为符合Freundlich等温式.     

非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3的制备及其性能

采用等体积浸渍法制备非均相Fenton反应催化剂Fe2O3/γ-Al2O3,以对羟基苯丙酸为降解目标物,考察了γ-Al2O3粒径的大小、浸渍时间、焙烧温度、焙烧时间、负载量等因素对催化剂催化活性的影响.通过热重、XRD、电镜扫描对催化剂形貌和特征的分析以及催化反应的结果分析可知,在γ-Al2O3上负载了催化剂Fe2O3,但Fe2O3并不均匀,在γ-Al2O3为100~120目,负载量为11.7%,浸渍10,h,焙烧温度为550,℃,焙烧4,h,与60,mg/L的对羟基苯丙酸反应60,min的条件下,催化剂的活性最好,对羟基苯丙酸的去除率可达到70.26%.重复实验说明催化剂的稳定性较好.