多段微通道负载型钯催化剂上天然气预混催化燃烧的研究

制备了一系列用钡、镧、铈等氧化物进行改性的Pd／RExOγ·γ-Al2O3,堇青石蜂窝催化剂,在自行设计的催化燃烧实验平台上进行了天然气催化燃烧实验。研究了钯含量、催化剂床层数、功率对天然气催化燃烧特性的影响。结果表明,当钯含量为0.5％时催化剂具有最好的催化燃烧性能。在空燃比为12-16范围内,燃烧器尾气中NOx含量低于5×10^-6V/V,CO,Hc排放低于10×10^-6V/V。催化剂床层数对催化燃烧的温度峰值以及尾气中NOx含量影响不大,但明显利于降低HE,CO的排放。     

过渡金属氧化物催化剂上甲烷催化燃烧的研究

与传统燃烧方式相比 ,催化燃烧因具有能量利用率高 ,且基本无污染等突出优点而受到人们的重视。以Ｐｄ为代表的贵金属燃烧催化剂[1] 的研究发展得较为完善 ,但价格昂贵使这类催化剂难以被推向实用。而过渡金属氧化物则价格便宜 ,并且也被认为是很有潜力的燃烧催化剂[2 ] 。但这类催化剂的高温稳定性差 ,活性也远不及贵金属催化剂。为此 ,人们试图使用Ｌａ ,Ｓｒ等作为助剂 ,使其与活性组分生成具有钙钛矿结构的化合物 ;或使用六铝酸盐催化剂[3] 来克服过渡金属氧化物催化剂的缺点。这些方法对过渡金属氧化物催化剂的性能有所改善 ,但催化剂…     

双浸渍法制备负载型钯催化剂

益气回阳注射液由人参、制附子、枳实等制成。在大鼠肠系膜上动脉半塞性休克时，益气回阳注射液能使平均动脉压及脉压差增大，提高全血及心、肝、肾组织的ＧＳＨ－Ｐｘ活性。     

负载钯催化剂上亚硝酸乙酯的催化分解

 研究了亚硝酸乙酯在不同载体及负载钯催化剂上的分解行为．结果显示，固体酸性中心和金属钯中心都可以催化亚硝酸乙酯的分解反应．在C2H5ONO与CO合成草酸二乙酯的反应中，亚硝酸乙酯是在固体催化剂表面发生分解，而不是在气相发生热裂解．并且，该反应的活性与亚硝酸乙酯的分解程度不存在正比关系．通过对分解产物的分析，提出了亚硝酸乙酯在固体催化剂上分解的连续脱氢机理．     

负载型镧锰钙钛矿催化剂上甲烷催化燃烧的研究

研究了甲烷在负载型镧锰钙钛矿催化剂(LCFM／α-Al2O3)上的低温催化燃烧反应．考察了制备方法、焙烧温度列催化剂结构和活性的影响．并进行了100h稳定性实验．实验结果表明用浸渍法、焙烧温度高于800℃就能在载体上生成良好的钙钛矿结构，催化剂具有较低的起燃温度并且在高温条件下具有与非负载型镧锰钙钛矿催化剂相当的活性；100h稳定性实验表明LCFM／a-Al2O3催化剂经历了100h．800℃的连续高温燃烧反应，催化剂仍保持了原有结构和催化活性．并且没有明显积碳．     

负载型钯催化剂上碳对甲烷燃烧活性的影响(英文)

以ＥＤＴＡ为碳源分别引入到γ－Ａｌ２Ｏ３和５％ＭｇＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３担载的Ｐａ（ＮＯ３）２催化剂上,且分别标示为Ｐａ（ＮＯ３）２／［ｓｕｐｐｏｒｔ＋ ＥＤＴＡ］和［Ｐａ（ＮＯ３）ｚ／ｓｕｐｐｏｒｔ］＋ ＥＤＴＡ,它们分别是通过改变ＥＤＴＡ对载体的浸渍次序而制备的。用上述仅经过干燥处理的催化剂进行甲烷燃烧反应并对不同反应阶段的催化剂样品进行ＸＰＳ分析。结果发现,引入到催化剂上的ＥＤＴＡ在富氧气氛下,随着温度的升高,原位被自然氧化．部分变成ＣＯ２而逸出,部分成焦而沉积在钯或载体上。在反应过程中有Ｐｄ－Ｃ固体溶液生成。外来的碳无论其存在形式或在催化剂上的位置如何,都显著有碍于甲烷燃烧,使负载的Ｐａ（ＮＯ３）２催化剂变得更不活泼。同时也讨论了在甲烷燃烧反应过程中碳对钯形貌变化的影响。     

负载型Pd/SnO2催化剂低温催化甲烷燃烧

天然气储量巨大,被广泛应用于发电和工业窑炉等.甲烷作为天然气中最主要的成分,是氢碳比最高的碳氢化合物,其温室效应显著.因此,不完全燃烧所引起的CH4排放,不仅导致能源浪费,同时也可造成环境污染.与传统火焰燃烧相比,CH4催化燃烧具有更高的燃烧效率,并可显著地减少大气污染物(CO,NOx和未完全燃烧的烃类)的排放.贵金属Pd催化剂对CH4催化燃烧表现出优异的催化性能,其中Pd颗粒的尺寸、Pd的化学状态、载体性质及其与Pd之间的相互作用等对其活性有显著影响.本文以不同温度(600,800,1000和1200℃)焙烧所得SnO2为载体,通过等体积浸渍法制备了Pd/SnO2催化剂,研究了SnO2焙烧温度对CH4催化燃烧性能的影响.结果表明,所制备的SnO2均为锐钛矿结构,并且随着SnO2焙烧温度的升高,晶型愈加完美,晶粒尺寸显著增大.催化剂中引入的Pd以高分散形式存在,CH4催化燃烧反应活性随着载体SnO2焙烧温度的升高而显著提高,其中Pd/SnO2(1200)表现出最高的CH4燃烧活性,起燃温度和最低全转化温度分别为265和390℃.在反应温度为300℃时,Pd/SnO2(1200)上甲烷的反应速率是Pd/SnO2(600)的36倍.XPS等结果表明,随着SnO2焙烧温度的升高,Pd的化学状态也有所差异:对于低温焙烧的SnO2(<800℃),Pd以Pd4+的形式进入到SnO2晶格内;随着焙烧温度的升高(>1000℃),Pd以Pd2+物种的形式存在于载体表面.结合活性评价结果推测,Pd的化学状态可能并非是影响催化剂活性的最关键因素.TEM等结果表明,Pd/SnO2(1000)上PdO的(101)晶面与载体SnO2的(101)晶面相近,分别为0.2641 nm和0.2638 nm.O2-TPD和CH4-TPR结果表明,Pd/SnO2(1200)催化剂上单位Pd原子上O2的脱附量是Pd/SnO2(600)的3倍,单位Pd原子上CH4的消耗量比催化剂Pd/SnO2(600)高出45%.因此,PdO和SnO2在构型上存在的晶面匹配可提高催化剂对O2的活化能力.综上所述,SnO2和贵金属之间的晶格匹配有利于氧在Pd-SnO2界面的活化,同时载体SnO2中的晶格氧亦可以通过"氧反溢流机理"补充到表面PdO/Pd上,从而增强催化剂对O2的吸附和活化能力,并提高CH4催化燃烧反应性能.升高SnO2的焙烧温度可强化SnO2和贵金属之间的晶格匹配,从而使催化剂活性随着SnO2焙烧温度升高而增大.     

铂、钯负载型活性催化剂的制备及其对一氧化碳的催化氧化活性

用浸渍法分别将铂、钯负载在铝柱撑蒙脱石载体上,制备了铂、钯负载铝柱撑蒙脱石催化剂。运用X射线衍射(XRD)、原子吸收光谱(AAS)、透射电镜(TEM)等分析方法对样品的性能和结构进行了表征,并考察了不同铂、钯负载量的催化剂对一氧化碳的催化氧化性能。结果表明,铂、钯均以高度分散的纳米粒子状态均匀分布在载体表面,并表现出良好的CO催化氧化活性。铂、钯在铝柱撑蒙脱石载体表面的有效负载率在70%~76%之间,在相同的设计负载量条件下,铂的实际负载量和有效负载率均略大于钯。CO催化氧化试验结果表明,相对于负载前,负载后催化剂的催化活性明显增加,且其催化活性随着铂、钯负载量的增加而不断增强。在相同温度和负载量条件下,钯负载型催化剂的催化活性明显高于铂负载型催化剂。     

CoCr2O4型催化剂上二氯甲烷的高效催化燃烧

采用共沉淀法在不同焙烧温度下制备一系列尖晶石型CoCr2 O4催化剂并测试其对CH2 Cl2催化燃烧性能．制备的催化剂都具有高的反应活性,并发现其性能受到表面酸性和氧化还原性的协同作用．经600℃焙烧的CoCr2 O4-6催化剂因其具有较高的表面酸量（0．46 mmol·gcat－1）和较高表面吸附氧浓度（Oads／Olat＝0．55）,因此活性最佳,其T50为201℃,T90为278℃．由XRD等结构表征可知该催化剂含CoCr2 O4和 Cr2 O3两相,但CoCr2 O4尖晶石是该催化剂的主要活性组分．     

丝光沸石负载铂,钯催化剂的NO催化还原性能

丝光沸石负载铂、钯催化剂的ＮＯ催化还原性能１）罗孟飞朱波袁贤鑫（杭州大学催化研究所杭州３１００２８）关键词ＮＯ催化还原丝光沸石铂钯如何消除ＮＯｘ对环境造成的污染是当前人们所关心的课题之一，其中催化还原是消除ＮＯｘ的常用方法［１］．近几年，人们对金属离...     

锰掺杂六铝酸镧催化剂上甲苯催化燃烧净化研究

采用共沉淀法制备了系列锰掺杂六铝酸镧LaMn_xAl_12-xO₁₉催化剂。XRD表征发现,只有在锰掺杂量为2.0～2.5时,经1200 ℃焙烧处理得到的催化剂中才有完整的六铝酸盐晶相。由UV-vis漫反射、H₂-TPR和BET比表面积分析表明,掺杂的锰离子主要以Mn³⁺形式取代六铝酸盐八面体位置的Al;同时随锰掺杂量增多,催化剂中Mn³⁺/Mn²⁺比例变大,而比表面积却相应减小。O₂-TPD表征也进一步发现,随锰掺杂量增多,催化剂上化学吸附晶格氧量增加,而物理吸附氧分子量减少。在甲苯催化燃烧净化反应中,锰掺杂六铝酸镧催化剂表现出良好的低温催化活性,且锰掺杂量为2.0～2.5时活性最优。推测该反应是遵循Mars-van Krevelen机理,由Mn³⁺和Mn²⁺的协同作用共同促进晶格氧的流动性。     

Catalytic decompostiton of methyl nitrite over supported palladium catalysts in vapor phase

The vapor phase catalytic decomposition of methyl nitrite over supported palladium catalysts has been investigated. The catalytic activities were ranked in the following order: Pd/-Al₂O₃> Pd/A.C > Pd/-Al₂O₃ >Pd-Ti/-Al₂O₃. The acidic supports, such as HY zeolite, -Al₂O₃ and SiO₂ also exhibited moderate activity for methyl nitrite decomposition reactions. Several unusual features in the present decomposition reactions of methyl nitrite are discussed. A possible successive dehydrogenation mechanism was proposed to explain the facts observed in this study.     

碳负载钯催化剂对Heck反应的催化性能

研究了钯碳催化剂对芳基卤和取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应的催化性能.结果表明:在反应温度为80℃、反应时间为8h、四丁基溴化铵(TBABr)作为溶剂和三丁胺作为碱的条件下,钯碳催化剂对不同取代芳基卤与丙烯酸和苯乙烯的Heck芳基化反应具有良好的催化性能,产物收率在80%以上.     

Combustion of methane over supported palladium-copper bimetallic catalysts

Monometallic and bimetallic catalysts based on palladium and copper deposited on a spinel carrier have been investigated in the catalytic combustion of methane. Great differences were found in catalytic activity, according to the sequence Pd/MgAl₂O₄>CuO–Pd/MgAl₂O₄>Pd–CuO/MgAl₂O₄>CuO/MgAl₂O₄. They were explained by changes in surface composition of the catalysts. In the case of bimetallic catalysts the metallic surface is preferentially enriched in copper, which acts as a diluting agent for the Pd atom ensembles. As a consequence, the adsorption of reactants is limited and the catalysts so obtained behave like copper slightly doped with palladium.     

交联蒙脱土负载型Cu催化剂用于CH4燃烧反应的研究

在蒙脱土原粉中引入Al-、AlZr-、AlCe-交联剂，分别制备交联蒙脱土。测试表明：与蒙脱土原粉相比，Al-、AlZr-、AlCe-交联蒙脱土的底面间距明显增大，热稳定性显著提高；AlZr-、AlCe-交联蒙脱土的底面间距比Al-交联蒙脱土更大，热稳定性更高。以交联蒙脱土为载体，制得负载型Cu催化剂，考察了它们对甲烷燃烧反应的催化活性。结果表明：AlZr-、AlCe-交联蒙脱土催化剂活性明显高于Al-交联蒙脱土催化剂，反应温度为550 ℃时，甲烷在AlZr-、AlCe-交联蒙脱土催化剂上的转化率约90%。     

SOOT combustion. co and k catalysts supported on different supports

The catalytic combustion of particulate material was studied on cobalt catalysts promoted with potassium using different supports for its preparation. Silica, aluminium oxides and hydroxides, zirconium oxide and hydroxide were used as supports. The catalytic activity for combustion depends on the type of support used, the higher activity corresponding to the supported catalyst on zirconium oxide. TPR studies indicate that the interaction metal/support allows to explain the higher activity of the CoK/SiO₂ catalyst with respect to the CoK/Al₂O₃ but the high activity found in CoK/ZrO₂is not explained by this interaction. In all cases the Co and K improved the performance of the catalysts.     

铈铁锆三元复合氧化物上碳烟的催化燃烧

采用水热法制备了纯CeO₂、Fe₂O₃和系列Ce₀.5Fe₀.5-xZr_{xO2复合氧化物催化剂,采用XRD、Raman、H2-TPR和BET等方法对其进行了表征,并利用程序升温氧化反应(TPO)技术研究了其碳烟燃烧催化性能。结果表明,Zr⁴+完全进入CeO2晶格中形成了固溶体,而Fe³+较难进入CeO2晶格中,部分Fe2O3分散在固溶体表面。固溶体形成产生的氧空位和表面高度分散的氧化铁协同作用是铈铁锆三元复合氧化物具有较高碳烟燃烧催化性能的关键。同时,与单纯的铈铁二元复合氧化物相比,Zr⁴+的掺杂明显提高了催化剂的抗老化能力,使Ce0.5Fe0.5-xZrxO2复合氧化物显示出更好的应用前景。在系列样品中,Ce0.5Fe0.30Zr0.20O2样品由于形成了最多的固溶体并具有良好分散性的表面Fe2O3,显示出最好的催化活性和稳定性。其催化碳烟的起燃温度(ti)和峰顶温度(tp)分别为251℃和310℃,长时间高温老化后其ti和tp仍较低,分别为273℃和361℃。}     

柴油机尾气碳颗粒燃烧中La-Mn-Fe-Cu/HZSM-5的催化性能

采用柠檬酸络合浸渍法制备分子筛负载钙钛矿型金属复合氧化物催化剂。采用XRD、SEM、XPS和H₂-TPR等手段对催化剂性能进行表征,并在微型固定床反应器中对催化剂进行活性评价。结果表明,B位离子由多种金属离子组成的催化剂,可使碳颗粒燃烧温度降低,生成CO₂的选择性高。B位离子种类及配比直接影响催化剂性能,Cu离子加入可提高生成CO₂的选择性,Co离子加入可降低碳颗粒燃烧温度,调节Fe/Mn离子摩尔比可以改善碳颗粒燃烧温度和生成CO₂的选择性。其中,LaMn_0.2Fe_0.7Cu_0.1O₃/HZSM-5催化剂性能较好,碳颗粒燃烧温度较低,T_ig、T_m和T_f分别为236.6、419.0和458.7 ℃,生成CO₂选择性较高,为88.3%。     

Thermal coarsening of supported palladium combustion catalysts

An essential property of combustion catalysts is long-term (>8000 h) stability at high temperatures in an environment (approximately 1 atm of both oxygen and water vapor) that aggressively promotes sintering of the supporting oxide and coarsening of the active component. Extrapolation of accelerated coarsening rate measurements, determined from shorter exposures at higher temperatures, can be made with more confidence if the physical processes of the coarsening and sintering processes were well understood. The current work examines in detail the coarsening of a high-weight-loaded palladium catalyst supported by silica-stabilized alumina at 900 degrees C in such an aggressive environment. The results of this investigation showed that the Pd particle size distribution was consistently log-normal for time periods from 100 to 4000 h, the mean particle growth rate was roughly inverse second-order in mean particle diameter, and the support not only sintered but also underwent phase transformation. The results implicate both coalescence and Ostwald ripening as important coarsening processes.     

Diesel soot combustion. KNO3 and KOH catalysts supported on zirconia

KNO₃/ZrO₂ and KOH/ZrO₂ catalysts were studied and found active in the catalytic soot combustion. Two equipments were used to carry out the combustion experiments: a thermogravimetric reactor with an O₂/He feed and a fixed bed microreactor with NO/O₂/He feed.