富氧条件下烃类选择性催化还原NOx研究进展--金属氧化物催化剂体系及NO还原反应机理

综述了负载或非负载的金属氧化物催化剂体系上,富氧条件下NO的非选择性催化还原反应性能及反应机理.着重讨论了还原剂种类、催化剂结构与化学性质对催化反应的影响及催化剂的耐水性和耐SO2性能.探讨并总结了金属氧化物催化剂体系上NO的还原机理.     

铈对铜基锆交联粘土催化剂性能的影响

采用聚合羟基复合阳离子合成交联粘土Zr-RE-PILC(RE=Ce、La、Y),经SO42-改性后,以浸渍法制备了用于C3H6选择性还原NO的铜基交联粘土催化剂Cu(3%,质量分数)/Zr-RE-PILC,在微型反应器上考察了稀土元素La、Ce、Y的引入对催化性能的影响,并采用XRD技术对催化剂进行了表征.结果表明,引入Ce可以显著提高催化剂的高温活性和载体的热稳定性.当Zr/Ce摩尔比为5、老化温度为65℃、焙烧温度为500℃时,可以合成热稳定性良好的Zr-Ce-PILC复合交联粘土载体.采用Cu/Zr-Ce-PILC催化剂,在反应温度为300℃、反应气组成为0.22%NO-0.15?H6-2%O2-97.63%He、空速为50 000mL/(h.g)的条件下,NO的转化率可达65%;反应温度为500℃时NO的转化率仍达22.5%.     

钨掺杂对MnCeTiOx催化剂脱硝性能的影响及其机理

采用共沉淀法制备了一系列W掺杂的MnCeTiOx催化剂,考察了W掺杂对催化剂脱硝性能和抗硫中毒性能的影响。采用X射线衍射、X射线光电子能谱、原位漫反射傅里叶变换红外光谱等表征手段对MnCeTiOx和W0.15MnCeTiOx催化剂的晶体结构、表面元素价态和表面反应活性物种进行了表征分析。探讨了W掺杂提高MnCeTiOx催化剂脱硝性能和抗硫性能的反应机理。结果表明,W掺杂一方面有利于提高催化剂表面Ce3+和Mn3+物种的相对含量,另一方面使催化剂表面参与SCR反应的活性物种更加丰富,从而提高了催化剂脱硝性能和N2选择性。W掺杂也有利于抑制硫酸盐物种在催化剂表面的生成和沉积,从而提高了催化剂的抗硫中毒性能。     

SCR催化剂的研究应用状况和发展方向

介绍了SCR催化剂的分类,探讨了现有SCR催化剂存在的问题,探讨了SCR催化剂的发展方向。     

复合结晶银催化剂的制备及催化性能

应用超声波电解法制备了La2O3/Ag复合银催化剂.利用SEM,XRD等手段对负载不同氧化镧含量的催化剂研究结果表明:电解过程中嵌入少量氧化镧,结晶银的晶体结构得到保持,催化剂的抗烧结性能得到显著提高.以丙二醇选择性催化氧化为反应体系,比较了1%La2O3/Ag复合结晶银和工业结晶银催化剂的催化活性和稳定性,实验结果表明:复合结晶银催化剂的低温氧化活性受到部分抑制,但是催化剂稳定性和反应选择性得到显著提高.     

选择性非催化还原法脱除NOx的实验研究

在夹带流反应器中,对选择性非催化还原法脱除ＮＯｘ进行了实验研究,在８００－１２００℃下喷射尿素还原剂或几种铵盐还原剂能脱除ＮＯｘ,其中尿素还原剂脱ＮＯｘ的能力最强,碳酸氢铵还原剂次之。     

硫酸化改性对TiO2负载的铈基脱硝催化剂的活性及抗碱金属性能的影响

采用浸渍法对TiO₂负载的铈基催化剂进行了硫酸化改性,同时制备了未经硫酸化改性的催化剂与之对比,通过X射线衍射（XRD）、比表面积测试（BET）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）、X射线光电子能谱（XPS）和吡啶红外光谱（Py-IR）等一系列手段对催化剂进行了表征。结果表明,硫酸化改性不仅能够增加催化剂表面的化学吸附氧的含量,提高催化剂的氧化还原性,而且还能极大地丰富催化剂表面的布朗斯特酸位点和路易斯酸位点,以此来增加催化剂的酸性,使得催化剂的低温活性有所提升并拓宽其温度窗口。此外,硫酸化改性为铈基催化剂表面增加了额外的超强酸位点,使催化剂在受到碱金属的毒害后,仍有大量的酸位能得以保留,能够维持对NH₃的吸附,进行催化反应循环,极大地提升催化剂的抗碱金属性能。     

选择性催化还原(SCR)脱除NOx的实验研究

制备以堇青石蜂窝陶瓷为载体，以Cu,Cu-NiO、Cu—NiO，La2O3、Cu-NiO—Ce203为活性组分，以尿素为还原剂，选择催化还原氮氧化物的催化剂，并对催化剂的活性在423，623K范围内进行了评价和比较，筛选出活性较高、较有研究前景的催化剂，     

不同反应气氛下尖晶石型Cu0.7Ni0.3Fe2O4 催化剂的柴油车氮氧化物净化性能

为考察溶胶-凝胶法制备的尖晶石型Cu0.7Ni0.3Fe2O4催化剂在不同反应条件下的稳定性和适应性,通过在自制的固定床反应器上模拟柴油车尾气,研究在不同反应气氛下催化剂的NH3选择性催化还原NOx性能,并利用XRD、SEM、N2吸附、FT-IR等技术对催化剂进行表征分析。结果表明：Cu0.7Ni0.3Fe2O4催化剂在不同反应气氛下的催化性能和抗硫性能各异。300~400℃为高效温度区间,其中350℃为最佳活性温度点,而自280℃起,随着温度的提高,催化剂抗硫性能也随之提高。在10000~30000h-1空速范围内,催化剂具有较好的适应性,催化性能和抗硫性能随着空速的增加而逐渐降低。当氧含量≥5%时,催化剂具有良好的催化活性和抗硫性能。一定的氨氮比（≥1.2）可使NO去除率达到最大。反应过程中催化剂的失活程度与SO2浓度呈正相关,催化剂在低硫浓度（≤0.035%）下具有良好的抗硫性能。     

后过渡金属烯烃聚合均相催化剂的负载化研究进展

综述了后过渡金属烯烃聚合均相催化剂的负载化研究进展.将高活性的后过渡金属均相催化剂负载于SiO2、Al2O3、MgCl2、聚硅氧烷、聚苯乙烯、环糊精等无机和有机载体材料上,所形成的负载催化剂一方面能够充分利用现有的烯烃多相聚合工业化装置(淤浆和气相聚合),另一方面能够发挥均相催化剂高活性的优点.近年来,后过渡金属均相催化剂的负载化日益引起学术界和工业界的重视,具有广阔的发展前景.     

稀土金属氧化物对Pd/Al2O3催化剂上Pd的分布和蒽醌氢化活性影响

分别以稀土金属硝酸盐和Na2PdCl4水溶液浸渍条形Al2O3,制备了系列用于蒽醌法生产过氧化氢的Pd-RE·Al2O3催化剂.考察了稀土金属氧化物(La2O3,Pr2O3,Nd2O3,Sm2O3)对催化剂上Pd的分布和活性的影响.使用电子探针显微分析(EPMA),H2-O2滴定,N2物理吸附等方法对催化剂进行表征.结果表明,加入适量稀土氧化物,能增加催化剂BET表面积,减小催化剂的Pd层厚度,增加催化剂表面Pd浓度,提高Pd金属分散度,因而提高了催化剂的氢化活性,其影响顺序是:La2O3>Nd2O3>Pr2O3>Sm2O3.     

镁 － 镧复合氧化物固体碱催化甲醛、丁醛缩合制备 2，2 － 二羟甲基丁醛

以镁-镧复合氧化物为固体碱催化剂,首次用于甲醛、丁醛间的羟醛缩合反应．GC、GC—MS分析发现：2,2-二羟甲基丁醛为主产物,2-乙基丙烯醛为最主要的副产物．筛选Mg—Al复合氧化物、MgO和Mg．La复合氧化物3种固体碱,发现Mg-La复合氧化物具有最佳催化活性．当甲醛和丁醛摩尔比为2．5-1时,在50℃反应4h,丁醛转化率为75％、DMB选择性为37％、DMB得率为28％．催化剂可以循环使用4次,没有明显失活,有利于降低反应成本,减少环境污染．     

铜钒复合氧化物的NO催化氧化活性和抗硫性

研究了铜钒复合氧化物在NO催化剂氧化中的活性和抗硫性。实验发现，共沉淀法制备的铜钒催化剂具有显著的抗硫中毒能力和较好活性。为了进一步阐明催化剂的抗硫机理，以CuO,5CuO V2O3催化剂抗硫性作为对比，发现复合催化剂中Cu3V2O8的形成大大增强了催化剂的抗硫性能。根据Cu3V2O8的独特晶型结构特征，研究探讨了催化剂的抗硫机制。     

碱液脱除工艺尾气中NOx的研究

对碱液吸收含NOx工艺尾气进行了研究,从理论和实验上分析了碱度、氧化度、温度、喷淋密度和填料高度对吸收效果的影响．结果表明:氮氧化物的吸收率随温度的升高而降低,且吸收主要发生在填料塔的进口端附近;对于低浓度含氮氧化物工艺尾气而言,在碱度为20～40 g／L,喷淋密度为10～12 m3／(m2·h),氧化度为50％左右时,吸收效果最佳．     

过渡金属与微波等离子体协同催化甲烷制乙炔

研究了在过渡金属Fe-Ni催化剂与微波等离子体协同作用下甲烷偶联制乙炔的反应.考察了催化剂组成、微波辐照时间和体系压力对反应的影响.在体系压力为4 053 Pa、微波辐照时间为5 s、当组成催化剂的m(Fe)/m(Ni)=5.67时获得了较高的甲烷转化率(97.3%)和乙炔收率(73.5%).并分析了可能的反应机理.与微波场中其他催化剂的协同作用相比,本实验使用的过渡金属Fe-Ni催化剂显示了一定的优越性.     

Preparation of metal oxide doped ACNFs and their adsorption performance for low concentration SO2

Metal oxide （TiO2 or Co304） doped activated carbon nanofibers （ACNFs） were prepared by electrospinning. These nanofibers were characterized by X-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscopy （SEM）, and Brunner- Emmett-Teller method （BET）. The results show that the average diameters of ACNFs were within the range of 200-500 nm, and the lengths were several tens of micrometers. The specific surface areas were 1146.7 m2/g for TiO2-doped ACNFs and 1238.5 m2/g for Co304-doped ACNFs, respectively. The electrospun nanofibers were used for adsorption of low concentration sulfur dioxide （SO2）. The results showed that the adsorption rates of these ACNFs increased with an increase in SO2concentration. When the SO2 concentration was 1.0 μg/mL, the adsorption rates of TiO2-doped ACNFs and Co3Oa-doped ACNFs were 66.2% and 67.1%, respectively. The adsorption rate also increased as the adsorption time increased. When the adsorption time was 40 min, the adsorption rates were 67.6% and 69.0% for TiO2-doped ACNFs and Co304-doped ACNFs, respectively. The adsorption rate decreased as the adsorption temperature increased below 60℃, while it increased as the adsorption temperature increased to more than 60℃.     

一种用于同时去除NOx和碳烟的新型高效催化剂

同时用K和Cu分别部分取代钙钛矿型催化剂LaMnO3上的La和Mn,得到了催化剂La0.8K0.2Cu0.05Mn0.95O3.采用程序升温反应(TPR)方法对催化剂同时催化去除NOx和碳烟的活性及选择性进行评价;在350°C温度条件下进行恒温反应,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段考察催化剂在恒温反应前后的物理化学性质变化,并评价催化剂的稳定性.实验结果表明:该催化剂在同时去除NOx和碳烟方面具有较高的活性和选择性,NO向N2的最大转化率和碳烟的起燃温度分别为58%和280°C;催化剂具有良好的稳定性,长时间热处理后催化剂的物理化学性质保持不变.     

含钼氧化物对碳烟和NOx的催化去除特性

通过在MoO3上添加不同金属氧化物,制备了一系列含低熔点物质的催化剂．利用程序升温控制反应（TPR）,探讨了紧接触、松接触不同条件下活性组分和载体对碳烟的催化氧化及NOx还原活性的影响,分析讨论了碳烟和NOx同时催化去除机理．实验结果表明,添加K和某些金属氧化物能改善碳烟和催化剂的接触,提高催化活性．NiO的添加使得NOx转换效率达到最高（38％）,CuO的添加使得碳烟的起燃温度最低,不同载体的催化活性顺序为TiO2〉SiO2〉ZrO2〉Nb2O5〉Al2O3．