氨氧化制硝酸用稀土复合氧化物催化剂RC-112

长春应化所研制成功氢氧化制硝酸用稀土复合氧化物非铂催化剂RC-112,取代了我国短缺、依赖进口、价格昂贵的金属铂催化剂,催化活性与铂铜接近,生产强度提高30%,价格则低很多。RC-112催化剂的结构属于稀土钙钛矿型,用于氨氧化制硝酸为国内外首创。     

重稀土复合氧化物多孔板状催化剂用于氨氧化制硝酸的研究 Ⅰ.板状催化剂的反应性能

制备了用于氨氧化制硝酸的含重稀土和钴的复合氧化物催化剂。研究了几种不同的载体和它们的几何形状对催化剂活性的影响。测定了板状催化剂的传质因素。用X射线电子能谱、热重分析等方法比较了复合氧化物和Co_3O_4催化剂的反应稳定性。结果表明,用α-Al_2O_3载体制备的多孔板状催化剂与粒状和蜂窝状催化剂相比具有比表面积大,表面反应性能好等特点。复合氧化物催化剂较Co_3O_4催化剂具有更好的反应稳定性,其原因主要是复合氧化物具有稳定的晶相结构和Co~(3+)活性中心离子。     

稀土复合氧化物催化剂上的甲烷氧化偶联

甲烷氧化偶联反应是近年来研究十分活跃的反应,开发的催化剂体系多种多样,各有特点,活性相近,但尚没有一致公认的优良催化剂体系,根据我国稀土资源丰富的特点,本文旨在开发含稀土的复合氧化物新催化剂体系并探讨其催化行为。     

钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂净化内燃机尾气试验

为取代内燃机尾气净化所用的贵金属催化剂,广泛开展了钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂的研究.我们用沉淀法和浸渍法制备了多种钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂,并以配制的含一氧化碳的混合气进行催化剂的评价,得到了良好的结果.为考查上述催化剂的应用效能,按原方法制备了较大量的大颗粒催化剂,在地质总局勘探技术研究所的新195型柴油机上进行了真实排气气氛下的高空速试验,效果良好.     

椰壳活性炭氧化后负载硅基复合氧化物低温脱硝催化剂的研究

椰壳活性炭经硝酸氧化处理后做载体,采用浸渍法负载含SiO_2的复合氧化物,用做低温脱硝催化剂.在锰氧化物中添加Ti O2,可以提高催化剂的抗硫性能,但低温脱硝活性降低.然而在锰氧化物中添加SiO_2,不仅提高了催化剂的抗硫性能,而且也提高了脱硝活性.TEM结果表明加入SiO_2可以有效的减小复合氧化物晶粒尺寸,更提高了其在载体上的分散度.NH_3-TPD结果显示加入SiO_2后催化剂表面酸性显著增强.XPS分析发现加入SiO_2还增大了催化剂表面Mn~(4+)的相对含量.此外,经硝酸氧化处理过的椰壳活性炭,表面含氧基团增加,从而也大大提高了对NH_3及NO的吸附容量.在相同脱硝条件下,与原料活性炭负载的催化剂比较,硝酸氧化处理后的活性炭负载的催化剂具有更高的脱硝效率.     

稀土复合氧化物Ln_2CuO_4催化苯酚羟化反应的研究

合成了K_2NiF_4结构的Ln_2CuO_4(Ln=La,Pr,Nd,Sm,Gd)类钙钛石型复合氧化物催化剂.研究了这些稀土取代的类钙钛石型复合氧化物的固态物理,化学性质.探讨了此类复合氧化物在苯酚羟化反应中的催化作用.考查了催化剂结构和组成与其苯酚羟化活性的关系,结果表明,在K_2NiF_4型复合氧化物中,A位稀土取代效应对复合氧化物的苯酚羟化催化活性有很大影响.     

甘油在氧化物/钯复合催化剂上的电氧化研究

应用交替微波加热法制备碳载氧化物和Pd的复合催化剂,并以电化学方法研究这一新型催化剂在碱性条件下对甘油的氧化性能.实验表明,Pd/C催化剂对甘油的电化学氧化有较好活性,但氧化物复合的非铂催化剂对甘油的电化学氧化显示出更高的活性,相对于Pd/C催化剂,其氧化起始电位发生负移及峰电流大幅度提高.本工作还优化了氧化物与Pd的比例.结果证明,氧化物的加入使复合催化剂对甘油氧化产生了协同效应.     

稀土钙钛矿型氧化物催化剂的研究进展

综述了近年来国内外稀土钙钛矿型氧化物催化剂在一氧化碳氧化、甲烷氧化、乙烷氧化、氮氧化物消除和汽车尾气净化等方面的研究进展, 讨论了该类催化材料的结构缺陷与性能之间的构效关系, 简要地分析了今后我国开展稀土钙钛矿型氧化物催化剂研究的重要性及其应用前景.     

堇青石负载La-Mn-O复合氧化物催化剂的甲苯催化燃烧性能

以堇青石蜂窝陶瓷为载体,以La2O3,Mn(NO3)2为基本原料,掺杂一些稀土等非贵重金属元素,采用浸渍法制备了系列负载La-Mn-O复合氧化物催化剂.考察了焙烧温度等对甲苯催化燃烧性能的影响,并对催化剂进行了XRD,TPR表征.结果表明,800 ℃焙烧的LaMn/Cord催化剂具有较高的甲苯催化燃烧性能;Ce取代催化剂中部分La后能改善催化剂的氧化活性,当Ce∶La=1∶1(摩尔比)时催化性能最佳,在260 ℃的反应温度下甲苯转化率达到90%以上.     

汽车尾气净化用稀土钙钛石型复合氧化物催化剂

稀土钙钛石型复合氧化物催化剂是一种性能良好的汽车尾气净化催化剂 ,是贵金属三效催化剂未来的替代品。本文对此催化剂的研究进展及其负载技术作一简述     

铁系复合氧化物催化性质的研究

合成出一系列La_(1-s)A′_sFeO_3(A′=Ca、Sr、Ba;0≤2≤1)复合氧化物催化剂,并研究了Ca、Sr、Ba部分取代La后催化剂对CO氧化活性的影响。以XRD测定其晶体结构。结果表明,除含Ca>0.5和Ba=1.0外均生成钙钛矿型结构。用XPS和TPD法研究了吸附性能。指认吸附氧是CO氧化的活性物种,并初步解释了活性规律的成因。     

锰—铈复合氧化物催化剂表面氧的性质

氧化锰催化剂广泛用于一氧化碳常温氧化及汽车尾气的净化等,CeO_2是氧化物催化剂的优良助剂。非贵金属催化剂中添加CeO_2能提高催化剂的氧化活性已有很多报道,但有关Ce对氧化锰结构及表面氧脱附性能影响的研究尚不多见。本文运用XRD、DTA和TPD-MS等手段对共沉淀法制得的Mn-Ce复合氧化物进行了物相结构和脱氧活性研究。     

钒磷复合氧化物催化剂再氧化的在线动态质谱研究

 采用在线质谱动态响应技术，研究了钒磷复合氧化物（VPO）催化剂再氧化条件（氧浓度、温度和时间）对正丁烷选择氧化制顺酐反应的影响．结果表明，催化剂再氧化条件对正丁烷选择氧化反应性能有明显的影响，其中再氧化温度是主要影响因素．当正丁烷选择氧化和VPO催化剂再氧化在反应器（循环流化床和固定床）内序贯、交替进行时，可以通过改变再氧化条件使催化剂再氧化反应与正丁烷选择氧化反应恰当地匹配以改善时均反应性能．     

模板法制备钙钛矿型复合氧化物催化剂的研究进展

钙钛矿型复合氧化物由于其组成和结构的特殊性以及优秀的热稳定性、氧化还原性能、氧迁移率和电子离子导电性,近年来在催化剂领域引起人们的广泛关注。将纳米多孔设计策略应用于钙钛矿型氧化物,可以在各种应用中带来新的和优异的性能。制备多孔金属氧化物材料主要采用模板法,本文综述了钙钛矿型复合氧化物的结构特征以及使用硬模板法、软模板法、生物模板法、其他模板法制备其的基本原理和操作步骤,讨论了各种模板剂的优缺点,简要介绍了钙钛矿型复合氧化物催化剂的几种应用领域,最后展望了钙钛矿型复合氧化物催化剂的未来研究方向。     

MSU-2负载的Sb-V复合氧化物催化剂上甲烷选择性氧化制

 制备了MSU-2负载的Sb-V复合氧化物催化剂,并将其用于以O2为氧化剂的甲烷选择性氧化制甲醛. 结果表明,Sb-V-O/MSU-2 复合氧化物催化剂保持了MSU-2分子筛的孔结构,在催化反应中表现出较高的甲烷转化率和可观的甲醛选择性. 其甲醛单程收率高于Sb2O5/SiO2和VOx/SBA-15催化剂. 在Sb2O5负载量为5%, V2O5负载量为1.12%的Sb-V-O/MSU-2催化剂上甲醛的单程收率为2.9%.     

LnSrNiO4-λ系列复合氧化物的物化性质与对NO分解的催化性能

用柠檬酸络合法合成了Ｋ２ＮｉＦ４结构的ＬｎＳｒＮｉＯ４－λ（Ｌｎ＝Ｌａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ）系列稀土取代类钙钛石型复合氧化物催化剂，对该系列催化剂的固态物理、化学性质及其对ＮＯ分解的催化性能进行研究。结果表明，该系列复合氧化物催化剂对ＮＯ分解活性都很高，在此基础上对该系列复合氧化物中稀土元素对ＮＯ分解反应的取代效应进行了探讨。     

锂在甲烷氧化偶联多元氧化物催化剂中的作用

考察了不同Li含量对Li_xLa_(0.5)Ti_(0.5)系氧化物催化剂的甲烷氧化偶联催化性能的影响；比较了水洗前后LiLa_(0.5)Ti_(0.5)氧化物催化剂的催化活性，并通过XRD、IR、XPS和BET等方法时催化剂进行表征。确认了Li在含稀土、过渡金属多元氧化物中的作用。其中，表面Li的作用是缩小催化剂的比表面积，覆盖表面深度氧化活性位，提高C_2选择性；体相Li的作用是部分取代Ti~(3+)进入LaTiO_3晶格形成LaTi_(1-y)LiyO_(3-λ)活性相，产生甲烷氧化偶联Li~+-O~--Ti~(3+)缺陷簇。(注：Li_xLa_(0.5)Ti_(0.5)和LiLa_(0.5)Ti_(0.5)表示该系列氧化物催化剂制备时的各金属元素的配比。用来表示催化剂的名称，并不表示实际存在的物相，以下类同，下面出现时，不再加以说明。)     

稀土氧化物对甲烷在Li—碱土金属氧化物催化剂上氧化偶联反应的影响

在Li—碱土金属氧化物催化剂的基础上研究了分别添加稀土氧化物(La,Ce,Pr,Nd,Sm)对甲烷氧化偶联反应的影响。结果表明:稀土氧化物的添加有助于提高C_2的选择性,其原因可能是稀土有利于甲基自由基的稳定。     

钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上一氧化碳的选择氧化

考察了在钙钛矿型稀土复合氧化物催化剂上，氢气中一氧化碳选择氧化的催化性能，发现该催化剂具有优良的催化活性和选择性。LaMnO3中的锰被铜部分取代后可以提高其催化活性，当其中的镧再被锶或钡部分取代后所得的催化剂的催化活性进一步提高。其中以La0.8Sr0.2Mn0.5Cu0.5O3的催化活性为最佳，在该催化剂上，在40 000 mL·g－1·h－1下，155 ℃时CO可被完全转化为CO2，此时的选择性达54%，与铂催化剂的性能相近。反应气中加入CO2时，CO转化率下降，但选择性有所提高；加入水蒸气则使CO的转化率和反应选择性均下降。     

铋钒钼复合氧化物催化剂结构与丙烷选择氧化催化性能

用X射线衍射（XRD）、激光拉曼光谱（LRS）、程序升温还原（TPR）和微型反 应测试等手段研究了Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂组成、结构与丙烷选择性氧化催 化性能。结果表明不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂可形成白钨矿型晶体结 构,丙烷选择氧化催化性能与催化剂组成和结构密切相关。Mo组分的引入使催化剂 的丙烷安全氧化催化性能受到抑制,丙烯醛选择性增加且在Mo/（V+Mo）原子比为 0.45时达极大值。Mo含量进一步增加,催化剂的丙烯选择性增加而丙烯醛选择性下 降。LRS和TPR结果表明,不同组成的Bi-V-Mo-O复合氧化物催化剂的丙烷选择氧化 催化性能与催化剂的金属氧物种性质相关联。