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采用浸渍法制备各种催化剂,用WFSM-3060高压反应装置及X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(H2-TPD,NH3-TPD)和程序升温还原(H2-TPR)等技术表征,对催化剂活性进行了评价.液体产物用傅里叶-红外(FT-IR)、气相色谱-质谱法(GC-MS)和SF-3微量水分分析仪进行分析;气体产物通过气相色谱(GC)在线分析.分析结果显示:10VNi-10Ce有很好的热稳定性,有3个吸附中心和3个酸中心.液体产物大多是C18以下的碳氢化合物.由GC和SF-3试验结果可知:脱羰反应和脱羧反应(一CO2)是同时进行的,脱羧反应是催化裂化的主反应.植物油中的氧主要是通过CO2和CO形式脱除,少量的氧以H2O的形式去除.     

超声强化纳米KF/γ-Al_2O_3催化酯交换制备生物柴油

在超声波条件下,对纳米KF/γ-Al2O3催化大豆油与甲醇酯交换反应中影响甲酯含量的诸因素进行考察,并采用XRD、TEM、BET比表面积分析以及Hammett指示剂法等手段对使用前后纳米KF/γ-Al2O3催化剂进行表征。研究结果表明:超声功率密度对酯交换反应有明显的影响;在最优条件下:超声功率密度为53.3W/L,醇油物质的量比为6:1,催化剂用量为3%,在45℃时反应35min,酯交换反应甲酯含量最高达98.70%;与机械搅拌相比,酯交换反应时间由2h缩短为35min,催化剂和甲醇用量减少,反应条件更温和;超声作用对催化剂KF/γ-Al2O3的表面负载和结构没有显著影响,但催化剂比表面积下降明显,由60.34m2/g下降到37.26m2/g。     

Rh-Mo-K/γ-Al_2O_3催化剂的TPR研究

用TPR对γ－Al2O3负载的Rh催化剂和Rh-Mo-K催化剂的还原性能进行了比较研究,发现Rh催化剂在氧化过程中形成两种Rh的氧化物；向Mo-K催化剂加入铑使得Mo易还原，且Rh的氧化物部分覆盖K-Mo物种，因而形成了含有Mo-O-Rh键的混合氧化物，该物种稳定，500℃时不能被H2还原,这些氧化物提高反应活性的机理可能是降低了CO化学吸咐，增大了表面H原子的浓度，从而有利于长碳链醇的合成.     

硫化的MMO/γ-Al_2O_3催化剂的碳-氧键氢解活性和选择性

本文研究了周期表第八族过渡金属作为Mo催化剂的助剂对加氢脱氧活性和选择性的影响。反应速率常数k_1和k_2分别表示催化剂的C—O键的氢解和环加氢的活性,而k_1/k_2的比值表示了C—O键的氢解选择性。实验表明,CoMo,RhMo和RuMo催化剂的C—O键氢解活性较好,但由于CoMo催化剂也表现出较强的环加氢活性,因而其氢解选择性并非最高。而RuMo催化剂由于其环加氢活性很低,因而其氢解选择性很好。     

Mn-Ce/γ-Al_2O_3协同O_3催化降解苯乙烯

利用Mn-Ce/γ-Al_2O_3二元复合金属氧化物催化剂协同O_3氧化降解苯乙烯废气。研究催化剂活性组分负载量、改性金属氧化物添加量、焙烧温度对催化剂性能的影响,探究不同工艺参数(O_3浓度、苯乙烯浓度、停留时间)对催化苯乙烯降解效果的影响及苯乙烯在O_3催化氧化环境下的降解机制。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸附-脱附分析仪对催化剂进行表征;采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定反应前后苯乙烯气体及反应产物质量浓度。结果表明:在Mn负载量为5%、Ce负载量为1%、焙烧温度为500℃条件下,催化剂性能最好,并且在O_3质量浓度0.2 g/m~3、苯乙烯质量浓度为1 g/m~3、停留时间为4 s时,苯乙烯最高去除率达到90.4%。     

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.     

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.     

生物油加氢脱氧提质中两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3的研究

以多元共组装和湿法浸渍制备两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3,十氢萘和水混合液模拟生物油油水体系,苯酚为模型化合物,研究其加氢脱氧活性.结果表明:相比于亲水性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3和疏水性催化剂Pd/C,两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3具备更高的苯酚转化率和目标产物环己烷的选择性.两亲性催化剂Pd/C-SiO_2-Al_2O_3能稳定油水乳浊液,催化界面反应,在生物油提质中,有很好的应用前景.     

重整催化剂Pt/γ-Al_2O_3积炭动力学的研究

测定了环戊烷在 Pt/γ-Al_2O_3上积炭的生成速率、表现活化能及反应级数,分析了积炭的组成结构及 H/C 值,提出积炭反应在不同温度有两种不同的积炭机理。     

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%.     

非均相Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化降解木质素模型物愈创木酚

以等体积超声浸渍法制备负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,采用XRD、SEM、N2吸附仪对催化剂结构进行表征.研究非均相催化剂Fe2O3/γ-Al2O3催化H2O2氧化愈创木酚的降解反应,分别考察催化剂铁的负载量、催化剂加入量、H2O2加入量、初始pH对愈创木酚去除效果的影响.结果表明:该催化剂对降解愈创木酚具有较好的效果,在愈创木酚质量浓度100,mg/L、反应温度75,℃、催化剂加入量6,g/L、H2O2(质量分数30%)加入量0.030,5,mol/L、pH 6.10、反应时间80,min的条件下,愈创木酚的去除率高达92.6%.此外,该非均相体系在pH 3.0~9.0范围内都有较高的催化活性,这表明该催化剂克服了某些类Fenton催化剂在中性、碱性环境低效率的问题.催化剂重复5次使用后稳定性高,铁浸出较低,对反应影响可以忽略.     

CaO-La_2O_3-NiO/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气研究

采用微型固定床流动反应装置研究了在La2 O3 NiO/γ Al2 O3 催化剂上添加CaO对甲烷部分氧化制合成气的影响 .结果表明 ,添加CaO后 ,催化剂活性明显提高 ,引发温度降低 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,1 ?O 2 %La 1 2 %Ni/γ Al2 O3 是较适宜的催化剂在中低温区 ,随反应温度升高 ,CH4的转化率和CO的选择性升高 ,催化反应的适宜温度为 6 0 0℃～70 0℃ .     

一种新的γ-Al_2O_3制备方法

经蒸发浓缩氯化铝、氨水与扩孔剂草酸铵的混合溶液,生成氢氧化铝沉淀物,再经加热分解除去NH4Cl,所得粉末成型后在550℃下煅烧转化为γ Al2O3.着重考察扩孔剂加入量,分解温度等对产品性质的影响.与常规制备γ Al2O3方法比较,本方法省去了老化、过滤、洗涤等步骤,具有缩短制备周期、保护环境等优点.本方法所制γ Al2O3孔体积大,孔分布集中,压碎强度高.     

Pt-Ir/γ-Al_2O_3(SiO_2)模型重整催化剂表面特性的研究

通过X射线光电子能谱和俄歇电子能谱对氧化(350℃,空气中)和还原(480℃氢气流中)状态的Pt—Ir/γ—Al_2O_3和Pt—Ir/SiO_2模型催化剂的表面特征进行了研究。试验发现,氧化状态下,样品表面上主要是PtO_2和Ir的高价氧化物以及少量PtO,还原过程使这些氧化物转化为金属,主要是以微细的金属簇的形式分散在表面上。Pt和Ir之间存在相互作用,是形成双金属簇的表现,同时还有少量由于金属烧结过程形成的较大的金属粒子,该状态下的Pt_(4f)和Ir_(4f)结合能较前者略低;SiO_2载体上的铂和铱的原子浓度与在γ—Al_20_3上有明显差异。     

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℃。     

焙烧温度对Ni/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响

利用程序升温还原（ＴＰＲ）、Ｘ射线衍射仪和固定床微反装置等对不同温度下焙烧的Ｎｉ／γＡｌ２Ｏ３催化剂的性能进行了实验研究。结果表明,焙烧温度对催化剂活性组分镍晶粒的粒度、镍的还原性能以及催化剂的活性和稳定性有很大影响。当焙烧温度的范围为７００—９００℃时,催化剂具有良好的活性和水热稳定性。在６００℃下焙烧的催化剂极易被还原,催化剂初活性较好,但水热稳定性很差。在１０００℃下焙烧的催化剂很难被还原,催化剂初活性最好,但水热稳定性不太好。     

CuMgLa/γ-Al_2O_3湿式催化氧化降解苯酚的研究

采用共沉淀法成功制备了CuMgLa/γ-Al_2O_3催化剂,以反应温度、苯酚初始浓度、催化剂用量、反应压力、反应时间和转速为单因素,研究苯酚和COD的去除效果。结果表明,反应温度为180℃、苯酚初始质量浓度2 000 mg/L、催化剂用量0.2 g/L、反应压力1.8 MPa、反应时间120 min、转速500 r/min时,苯酚去除率接近100%,COD去除率达90.65%.从XRD、XPS、NH_3-TPD和TG-DTA研究发现,添加Mg和La后,CuO的平均粒径从51 nm分别降至37和25 nm,表明CuMgLa/γ-Al_2O_3中CuO分散得更好,可提供更多的反应位点。掺杂Mg和La减弱了Cu/γ-Al_2O_3中强酸位,减少了CuMgLa/γ-Al_2O_3湿式催化氧化降解苯酚过程积碳行为的发生。     

γ-Al_2O_3系催化剂在苯酚氨化反应中催化性能的研究

以Al_2(SO_4)_3和Al(NO_3)_3、NaAlO_2为原料,制得无Na~+的γ-Al_2O_3(Ⅰ)和含Na~+的γ-Al_2O_3(Ⅱ)。用程序升温脱附技术研究了两者的表面性质,以及用盐酸浸渍对它们表面性质和催化活性的影响。Ⅰ表面上存在L酸中心,Ⅱ表面上存在两类强弱不同的吸附中心;Na~+的存在对表面酸度肯有抑制作用,从而使催化活性下降。当用一定浓度的酸浸渍后,Ⅰ,Ⅱ表面均出现了强度更高的一类新的吸附中心——质子酸中心,並使催化活性得到很大提高。HCI浓度为1.2(wt)%时,活性最高。     

ZrO_2改性Co-Ru/γ-Al_2O_3催化剂F-T合成的本征动力学

根据费-托(F-T)合成的表面碳化物机理,推导出合成气反应的8个动力学模型。利用固定床微分反应器对ZrO2改性Co-Ru/-γA l2O3催化剂在473 K和458~498 K下的F-T合成动力学进行了研究。结果表明:473 K时,H2完全解离,吸附态CO加氢生成甲酰(HCO),HCO加氢生成表面C,同时氧以水的形式脱除(模型6),实验结果最吻合。在473K时,反应速率表达式为:-dNCO/dw=kpCOp1H/22/(1 1.499p1H/22 1.609pCO 2.541p-H2 1/2pCO)2,k为99.83 mm o l/(h.g.M Pa1.5)。通过实验数据对模型6的非线性回归,对反应活化能、吸附活化能等进行了估算,活化能为68.34 kJ/m o l。     

Pd/γ-Al_2O_3催化剂丁炔二醇加氢制1,4—丁二醇工艺条件研究

本文用自制的0.41％(质量)Pd/γ—Al_2O_3催化剂,在浆态4.0MPa氢压下丁炔二醇一步加氢制取1,4—丁二醇(以后简称丁二醇),其丁炔二醇转化率为100％,丁二醇的选择性可达94％,在乙醇溶液中的最佳反应条件为搅拌转速25Hz,催化剂粒度0.1～0.45mm,催化剂载量3.57kg/m~3,丁炔二醇初浓度1.0kmol/m~3,反应温度323K,实验条件内催化剂较稳定。