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。     

钙钛矿型稀土催化剂及其氧化性能的研究——Ⅱ.含钴稀土钙钛矿型催化剂对CO氧化性能的研究

本文主要研究LaCoO_3及其掺杂化合物对CO的催化氧化性能。全部试样均采用柠檬酸络合法合成。考察了氧化(或还原)预处理及掺杂非三价A离子对催化活性的效应,尤其是在不同反应温度区域所表现的效应。试验发现,LaCoO_3经氧化预处理后,在反应温度>220℃时才能提高催化活性,而经还原预处理的则在<220℃的温度下就能提高活性。随着反应温度的上升,以210～230℃为分界线,Sr~(2 )的掺杂效应从负变为正,而Ce~(4 )的掺杂效应则是由正变为负。认为预处理和掺杂效应均可从钴离子的价态变化,按高温时为内相反应、低温时为表面反应的机理来解释。研究了La_(1-x)Sr_xCoO_3中,x值变化对活性的影响。发现在不同温度时活性有极大值。将值化活性的变化与电磁性质的改变加以关联,认为d电子集体化程度亦可能是影响活性的原因之一。此外,本文还报导了采用混合稀土为A离子,用Fe、Mn或Ni为B离子时的研究结果。     

稀土钙钛矿型氧化物催化剂上CO低温氧化性能研究

研究了稀土钙钛矿型氧化物La1-xA′xCo1-yBiyO3-δ(A′z=Ba0.2,Sr0.4;y=0,0.2)催化剂上一氧化碳低温氧化反应.XRD结果表明这4个催化剂均为单相立方钙钛矿结构.18O2和CO脉冲实验结果表明Sr掺杂催化剂的晶格氧活动度和反应性比Ba掺杂的强.TPR结果表明Bi的掺杂降低了催化剂的还原温度,提高了催化活性,且Sr取代部分La比Ba取代部分La更有利于增加催化活性.我们认为,Sr.(或Ba)和Bi的掺杂引起的催化活性的提高与氧空位浓度的增加,Co和Bi离子氧化-还原循环的改善以及晶格氧活动度的增加密切相关.     

氨氧化制硝酸演示实验

氨氧化制硝酸的演示实验,对学生掌握氨氧化制硝酸的工业生产原理及观察催化剂的催化现象有良好作用。几年来,在多次演示实验中,我们对催化剂的选择、氨气浓度的控制以及实验装置等问题进行了一些摸索和改进,通过本演示实验,能使学生观察到氨氧化放热使催化剂烧红,生成的一氧化氮被氧化为红棕色的二氧化氮,二氧化氮被水吸收生成硝酸等非常鲜明的现象。     

简便的氨氧化制硝酸方法

仪器装置由两只试管和一导气管组成(见图)试管1长20厘米,底层a装有2厘米高的高锰酸钾制氧气,接着b层装2厘米高的等量的氯化按和硝石灰的混和物制氨气,c层3厘米高,e层1厘米高,装有石棉或玻璃丝,d层高3厘米,装有细铜丝、二氧化锰和适量的石棉(或玻璃丝)的混和物,经试验铜丝和二氧化锰重分别为1克5克时,效果较好,装入药品和填充物时,试管竖直,不可塞得太紧,注意使氯、氧混和气能均匀透过d层,防止混和气都从a层的某一空隙中通过。试管2中装入约5毫升蓝色石蕊溶液。     

钙钛矿型稀土催化剂及其氧化性能的研究——Ⅰ.催化剂制备方法和烧成过程的研究

本工作是对钙钛矿型稀土催化剂的合成方法,特别是对其烧成过程的研究。以LaCoO_3的合成为例,对硝酸盐热解法、共沉淀法和柠檬酸络合法三种合成基体的方法进行了比较。报导了用X-射线衍射分析、差热分析、化学组成分析、扫描电镜、电子探针、比表面积测定和催化活性的研究情况,着重阐述了有关络合法的研究结果。实验表明,烧成温度与合成基体的方法有关。络合法可在低温下烧成钙钛矿结晶、450℃即有LaCoO_3生成,比文献报导的一般烧成温度低得多。其他两种方法台成时,则需800℃以上才有显著量LaCoO_3生成。络合法可避免高温下钴的流失,有利于制得规定组成和结构的产物。550℃烧成者为片状构造,870℃时转变为球状粒子串接成的理纹构造,球径大约为0.5μ。此外,络合法还可大大缩短烧成时间。以CO氧化反应为模型反应,对比结果为用络合法烧成者催化活性最高。对烧成机理作了初步探讨。络合法合成的特点是可制得具有大量缺陷结构的、各组元高度分散的基体,组元离子只需经短距离扩散即可达成反应。其他两种方法合成者则组元离子需经历长距离扩散才能达成固相反应,烧成过程可能还与氧的气相转移机理有关。     

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.     

关於氨的氧化制硝酸的问题

(一)天津财经学院周振华同志对本报1954年8月号400页宫咏春氨氧化法制硝酸实验的改进:可以用铁丝来替代铂丝,因为通过电流后金属丝本身就在高热下和氧作用成氧化铁,另外我们为了尽可能达到用铂丝做触媒的效果,更加上了细的铜丝网来做第二触媒,效果还好,在仪器方面,全部简化装置如下图。     

钙钛矿型水氧化电催化剂

在全球能源结构“清洁化”转型的背景下,可再生能源的开发与利用能够有效解决能源危机与环境问题,符合我国的可持续发展路线。能源转换与储存技术贯穿着循环能源技术的各个环节,是新型能源框架的核心支撑。 水氧化反应是众多能源体系（例如, 水裂解反应、 二氧化碳还原反应、 氮还原反应和金属-空气电池）的重要半反应, 但其动力学缓慢, 严重限制了设备的能源效率, 阻碍了相应技术的广泛应用。因此, 亟需开发具有低成本、 高活性、 强稳定性的水氧化电催化剂以降低反应能垒,进而推动能源转换与存储设备的工业化发展。钙钛矿型材料的晶体结构包容性强, 元素组成涵盖广泛, 具有丰富而独特的电子特性, 易于实现表面化学与电子结构的精准调控, 因此被公认为理想的催化材料设计平台。本文综述了钙钛矿型水氧化电催化剂的最新研究进展。首先介绍了钙钛矿型材料的晶体结构和电子特性,归纳了制备钙钛矿型氧化物的代表性的合成策略。通过讨论近期钙钛矿型水氧化电催化剂在酸性和碱性介质中的研究进展, 强调了钙钛矿型电催化剂结构与催化性能间的构效关系。 最后, 我们总结了钙钛矿型水氧化电催化剂在实际应用中面临的挑战与机遇, 提出了相应的建议与解决方案, 期望能使读者更清晰地认识到该领域的未来发展方向。     

浸渍法制备钙钛矿型稀土催化剂

观察了用锰、铜的硝酸盐溶液浸渍η-Al_2O_3湿载体时,锰、铜离子在氧化铝小球中径向分布情况,以及浸渍后用氢氧化钠稀溶液处理氧化铝小球时,锰、铜离子向外部移动情况。据此,在载体η-Al_2O_3小球上合成出钙钛矿型LaMn_x Cu_(1-x) O_3/η-Al_2O_3催化剂。     

稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂研究

柠檬酸盐热分解法合成了一系列稀土钙钛矿型过氧化氢分解催化剂，90％和30％H2O2实验表明，点火延迟时间主要取决于催化剂的润湿程度，而催化剂活性则主要取决于催化剂化学组成；所合成催化剂的活性顺序是LaNiO3〈〈LaCoO3〈LaMnO3〈LaMn0．5Co0．5O3〈LaMn0．8Co0.2O3〈La0．7Sr0．3Mn0．8Co0．2O3。为了制备商用催化剂，将30％的La0．7Sr0．3Mn0．8Co0.2O3浸渍在γ—Al2O3微球上；模拟发动机试验表明，在大于5g·cm^-2·s的较高床载荷下，催化分解89．6％的推进剂级过氧化氢的寿命达到4000s以上。     

钙钛矿型氧化催化剂CO氧化机制研究

用柠檬酸络合法制备了La1-xSrxCo1-yZryO3氧化催化剂,研究了其钙钛矿结构的生成温度,在连续流动的反应体系上测定了催化剂的CO氧化活性,用CO还原测定了晶格氧活动度, IR光谱研究了CO的吸附物种.结果表明, La1-xSrxCo1-yZryO3具有很高的CO催化氧化活性,活性中心是表面吸附的氧物种(O2-或 O-)和Con+离子.     

用于氨氧化制硝酸的A_(1-x)A_xBO_3型浮石载体催化剂

为了氨氧化制硝酸的ABO_3型催化剂的实际应用,研究了其载体化问题。通过筛选和改变处理方法等途径,选出了一种担载性能良好的载体——浮石。对A_(1—x)A＇_xCoO_(3-)浮石催化剂,用X射线衍射、热差热重分析等方法,考察了载体焙烧温度对催化剂活性组分形成过程的影响及催化剂表面活性组分浓度和载体催化剂焙烧温度对氨氧化活性的影响。结果表明,催化剂活性组分并未因载体而发生改变,氨氧化的活性也不变,而热稳定性则有所提高。     

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。     

具有抗硫性能的CO氧化复合氧化物催化剂

SO_2对钙铁矿型及其它氧化物型的CO氧化催化剂是一种强烈毒物,而汽车尾气中的SO_2含量一般为10—20ppm.因此,这类催化剂对SO_2的敏感性是其实际应用的一     

非晶态配合物法制备钙钛矿型纳米粉体催化剂及其CO催化氧化性能

运用非晶态配合物法合成了LaCoO3,La0.9Sr0.1CoO3,LaCo0.3Mn0.7O3和 La2CuO4钙钛矿型纳米粉体催化剂，研究了其CO催化化活性及SO2中毒性能，初步推 断了中毒机理。结果表明用该方法可以在较低下合成具有纯钙钛矿结构的纳米粉体 催化剂，该催化剂具有很好的CO催化化活性，其中LaCoO3系列的催化活性优于 La2CuO4，所有催化剂经SO2中毒后催化活性均有所下降。研究表明钙钛矿结构的破 坏是硫中毒失活的主要原因。