金属基体整体式阳极Al_2O_3催化剂上二氯甲烷的催化燃烧

通过水热和焙烧处理将板状多孔阳极Al_2O_3材料制备成一种金属基体整体式催化剂材料,在无活性组分负载的情况下直接将其作为催化剂,考察其在二氯甲烷催化燃烧反应中的性能。通过与商业γ-Al_2O_3的对比研究,重点考察水热处理条件对催化剂活性和耐久性的影响。使用扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸附-脱附、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)、热分析(TG)和X线衍射仪(XRD)等对样品的结构和理化特性进行表征。结果表明:水热处理在增大样品比表面积的同时,增加了表面酸浓度和亲水性。与商业γ-Al_2O_3在二氯甲烷催化燃烧反应中的性能相比,水热处理的样品在低温下产生了更多的HCl,并显示出更加优异的耐久性。     

基于阳极Al_2O_3的非涂覆式金属基体整体催化剂载体的制备

通过草酸溶液中的二步氧化法制备多孔阳极Al_2O_3(PAA)膜。在保持金属一体化结构下,考察阳极氧化条件(电压、时间、电解液浓度及温度)对多孔Al_2O_3膜的结构特性的影响。在80℃下对PAA膜进行水热处理1.5h并在500℃下焙烧3 h。结果表明:孔径和膜厚随电压(或电解质浓度、阳极氧化时间)增加呈线性增长,孔径(或膜厚)和电解液温度呈指数型关系,孔密度和电压关系亦然;另一方面,氧化时间、电解液温度、电解液浓度对孔密度几乎没影响;平板的表面积最大可提高到3 200倍,提高电解液的温度被认为是扩大表面积最有效的方法。水热处理后表面积可以从13.5 m~2/g增加到180.3 m~2/g,并将无定形骨架Al_2O_3转变为γ-Al_2O_3。通过阳极氧化-水热处理-焙烧制得的锯齿状蜂窝体与商业的堇青石蜂窝体相比,比表面积略高,有更大的开孔率和更轻的质量。     

以Al_2O_3为黏结剂制备的Pt-WO_3/ZrO_2/Al_2O_3催化剂上的正庚烷异构化

采用挤条法制备了一系列以Al_2O_3为黏结剂的Pt-WO3/ZrO2/Al_2O_3(PtWZA)催化剂,在微型固定床装置上评价了正庚烷在PtWZA上的异构化性能。主要考察了黏结剂Al_2O_3质量分数、WO3质量分数和焙烧温度对PtWZA催化剂物化性质和异构化性能的影响,并采用XRD、氮气吸附-脱附、Py-FTIR等手段对催化剂的晶相结构、比表面积和酸性进行了表征。结果表明:Al_2O_3的引入明显影响催化剂的异构化活性,且对活性的影响不仅与Al_2O_3质量分数有关,而且与WO3质量分数也紧密相关。对于含较低WO3质量分数的Pt15WZA而言,添加少量Al_2O_3(质量分数为2%)导致催化活性大幅度提高;而WO3质量分数提高到20%时,添加质量分数为2%的Al_2O_3对Pt20WZA的活性影响不大。当Al_2O_3的质量分数提高到15%时,Pt15WZA与Pt20WZA的活性大大下降。提高WO3质量分数显著提高了PtWZ15A的异构化活性。升高焙烧温度有利于提高Pt20WZ10A催化剂活性,过高的焙烧温度导致催化剂活性大幅度下降,较为适宜的温度为800～850℃。     

反应条件对Ni-HPW/Al_2O_3催化剂加氢裂化性能的影响

考察了温度、压力、氢油比和原料液体空速等对Ni-HPW/Al2O3催化剂上正癸烷加氢裂化反应活性及产物分布的影响,通过优化催化剂最适宜的反应工艺,增加中间馏分油收率.结果表明,NiHPW/Al2O3催化剂适宜的反应条件为:反应温度350℃,反应压力2 MPa,液体空速2.0 h-1,氢油体积比3000.在此条件下,正癸烷转化率为52%,C5+选择性为67%.     

蜂窝状催化剂特种Al_2O_3涂层的研究

蜂窝状催化剂的载体,通常是由硅酸盐高温烧结制备得到的材料。但因其比表面积小,仅0.1—1(米~2/克),需要在载体上涂载一层Al_2O涂层,使比表面积提高到2.5—40(米~2/克)。这样的载体,负载上活性组份,才能具有良好的催化性能。常规的涂层法是采用以铝盐(如硝酸铝)为原料的溶液浸渍法,或以铝胶为原料的浆液     

Al_2O_3-TiC 和 Al_2O_3-TiB_2 的热力学分析

从理论上对铝热剂燃烧合成复相陶瓷Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２的绝热温度及产物中Ａｌ２Ｏ３的熔化率进行了研究．随着预热温度的升高或稀释剂含量的降低,反应体系的绝热温度升高,但在２３０３Ｋ处均出现一个平台,其原因是Ａｌ２Ｏ３的熔化率不固定,在０～１之间变化．随预热温度的升高,燃烧反应能够自我维持的临界稀释剂的添加量也增多．     

原位反应生成Al-Fe/Al_2O_3,Al-Cu/Al_2O_3复合材料的过程原理

采用喷射共沉积法制备了Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３及Ａｌ－ＣｕＯ复合体，Ｆｅ和Ｃｕ的质量分数分别为９．６０％和５．５０％．在热处理过程中，随着温度由６００℃升高到８００℃和１０００℃，Ｆｅ３Ｏ４按Ｆｅ３Ｏ４ＦｅＯＦｅ顺序被还原，得到Ａｌ－Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３复合材料，其中Ｆｅ以Ａｌ１３Ｆｅ４相及ＡｌＦｅ相形式存在．Ａｌ２Ｏ３粒度为２～４μｍ均匀分布在基体中．Ａｌ／ＣｕＯ复合体在９００℃处理后，形成Ａｌ－Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３复合材料．文中对显微结构形成、反应进行的过程作了分析．     

蒽醌加氢催化剂Pd/Al_2O_3的制备

对浸渍法制备Pd/Al_2O_3的一些影响因素进行了考察。发现经1173K焙烧的氧化铝作为载体最好,其表面积为109m~2/g,孔径分布以2～10nm的孔为主,其晶型为θ型与δ型的混合物。载体载钯为0.3(wt)%时,催化剂的活性较好。用H_2-O_2滴定法测得0.3(wt)%Pd/Al_2O_3的金属分散度为22.0%。研究了Pd/Al_2O_3上氢的热脱附,并对脱附峰进行了分析,区分了氢的脱附与吸附水的脱附峰。     

氧化镍在γ－Al_2O_3和TiO_2－Al_2O_3上的分散状态研究

采用浸渍法制备了系列ＮｉＯ／γ－Ａｌ２Ｏ３，ＮｉＯ／ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３催化剂样品，用ＸＲＤ，ＥＸＡＦＳ等方法对这些样品进行了分析．ＸＲＤ相定量方法测得ＮｉＯ在γ－Ａｌ２Ｏ３载体上的最大分散量为０．０６５ｇＮｉＯ／１００ｍ２Ａｌ２Ｏ３，而ＮｉＯ在ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３载体上的最大分散量为０．０８１ｇＮｉＯ／１００ｍ２ＴｉＯ２Ａｌ２Ｏ３。ＥＸＡＦＳ分析结果表明：ＴｉＯ２的引入改变了ＮｉＯ在载体表面上的分散状态．     

稀燃汽油机Ag/Al_2O_3催化剂上选择性还原NO_x

富氧条件下氮氧化物(NOx)去除是目前机动车尾气净化的研究难点之一。制备了Ag/Al2O3催化剂,在试验室活性评价的基础上,进行了稀燃汽油机台架上NOx选择性催化还原(selectivecatalyticreduction,SCR)试验,评价了不同还原剂(乙醇和正辛烷)对NOx去除效率的影响。结果表明,在无外加还原剂条件下,400℃时NOx转化率大于40%;以乙醇为还原剂时,低温活性得到明显提高,活性区间大大加宽。实验室评价和台架试验中NOx转化率可达90%左右,还原剂以总碳氢(THC)计,THC/NOx最佳比例为6,最佳反应空速为30000h-1;但是外加还原剂时SCR催化剂会带来THC和CO排放的增加。     

Co-Mo/Al_2O_3催化剂上噻吩催化加氢脱硫的动力学研究

采用微型等温积分反应器 ,在 2 4～ 4 0MPa ,2 40～ 370℃和裂解汽油中噻吩质量分数 2 2 0～ 6 2 0 μg/ g的条件下 ,对国产LY 980 2催化剂上的噻吩催化加氢脱硫的动力学特性进行了研究。以Simple Powell和Merson复合法对动力学数据进行最优化参数估值 ,建立了适宜于工业应用的幂函数型动力学模型     

CoMoNi/Al_2O_3-SiO_2催化剂用于掺炼焦化汽油扩大重整原料来源的研究

随着清洁油品标准的提高,人们对催化剂性能的要求也逐渐提高,传统Al_2O_3载体已不能满足人们的要求。通过对传统Al_2O_3载体加以改进,研制出一种适用于掺炼劣质加氢焦化汽油的重整预加氢催化剂CoMoNi/Al_2O_3-SiO_2。该剂具有较高的加氢脱硫、脱氮及烯烃饱和性能,在反应压力2.5 MPa、体积空速4.0 h~(-1)、氢油体积比200∶1的工艺条件下,进行了掺炼不同比例(0%、20%、50%)加氢焦化汽油原料的加氢性能评价,加氢产品均能达到重整原料的要求,并进行了催化剂1 500 h活性稳定性试验,试验结果表明催化剂具有良好的活性稳定性。     

光Fenton反应催化剂Ce-Fe/Al_2O_3的等离子体制备及其性能表征

利用等离子体制备光Fenton催化剂Ce-Fe/Al2O3,运用扫描电镜(SEM)、紫外?可见漫反射光谱(DRS)、氢程序升温还原(H2-TPR)及光电子能谱(XPS)手段分别表征催化剂表面形貌、光吸收特性、还原性能及活性组分价态特性,同时,通过媒介黄的光Fenton脱色反应考察催化剂的活性和稳定性。研究结果表明:等离子体过程使活性组分Fe2O3分散均匀,有效抑制Fe2O3颗粒的长大,增强催化剂对光的吸收;催化剂表面铁摩尔分数从0.34%提高到0.72%,铁的首次溶出率从0.41%降低到0.28%;催化剂Ce-Fe/Al2O3在pH=6.0时,于60 min内可将质量浓度为200 mg/L的媒介黄完全脱色,反应速率常数为普通催化剂的2.8倍;采用等离子体技术能提高活性组分氧化铁在催化剂表面的分散性,增加活性位点,从而有利于有机污染物的吸附和催化氧化。     

Fe/Al_2O_3 催化剂的 Mssbauer 谱

采用Ｘ光粉末衍射分析（ＸＲＤ）、穆斯堡尔谱（Ｍｓｂａｕｅｒ）等光谱技术，研究了不同还原条件下铁单元与Ａｌ２Ｏ３载体的相互作用，发现在还原过程中，由于这种强的相互作用而在铁单元与Ａｌ２Ｏ３载体的界面上形成一种新的较为稳定的ＦｅＡｌ２Ｏ４相，致使铁单元即使在非常苛刻的条件下也难以完全还原到零价态，从而给出低的催化活性．     

Ni/Al_2O_3催化剂的研制及其催化活性试验

金属镍作为催化剂在好些化学反应特别是有机化学反应中具有催化作用,因此如何制备具有高催化活性的新型镍催化剂,是广大科技工作者在科学实验和工业生产中都在不断探讨的重要课题。作者通过使用多种方法对镍催化剂进行制备,并用制备出的镍催化剂在苯加氢制环已烷的化学反应上对其催化活性进行评价,找出了制备具有较好催化活性的Ni/Al_2O_3催化剂的方法。由于通常要求镍催化剂具有良好的催化活性,又要均匀地分布在载体Al_2O_3上,才能在实际生产中应用,笔者制备的Ni/Al_2O_3催化剂的方法简便易行,较好地达到了上述目的,同时本方法对类似的催化剂制备,亦具有一定的指导意义和实用价值。     

La和Ce改性Ni/Al_2O_3催化剂上生物质气燃烧

采用浸渍法制备了催化剂Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3和Ni/Al2O3,运用BET和XRD对催化剂进行了表征,在石英管反应器上考察了催化剂对模拟生物质气化气(CO,H2,CH4和NH3的体积分数为3%,2%,1%和0.05%,N2为平衡气)的催化燃烧活性.结果表明,Ni和Ce以氧化物形式存在,没有检测到La的氧化物的衍射峰.虽然Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3比表面积小于Ni/Al2O3,但10 Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3催化剂活性优于10 Ni/Al2O3,且Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3作用时燃烧产物中燃料型NOx体积分数大于Ni/Al2O3.     

Al2O3修饰Ni／TiO2催化剂上甲烷干重整反应

通过Al2O3修饰的Ni-TiO2-Al2O3干凝胶催化剂，该催化剂在973K条件下焙烧10h后比表面积为363m^2／g。孔分布介于2．5～2．7nm之间。采用BET和X-射线衍射考察了Al2O3组份对Ni／TiO2催化剂的影响。结果表明，Al2O3的加入使催化剂颗粒度变小，镍的分散度提高，抑制了Ni／TiO2催化剂的积碳，从而明显的提高了Ni-TiO2-Al2O3催化剂上甲烷和二氧化碳重整反应的活性和稳定性。     

后处理温度对Ni/ZrO2催化剂上甲烷水蒸气重整反应转化率及选择性的影响

制备了Ni/ZrO2催化剂,并研究了该催化剂的还原温度、载体焙烧温度对催化剂性能的影响.研究表明,当焙烧温度在823 K~1 023 K时,随着温度的升高,CH4的转化率也随之发生变化,焙烧温度为923 K时,CH4的转化率达到74.87%;当还原温度在723 K~1 023 K范围内时,随着还原温度的升高,CH4的转化率降低.     

Al2O3修饰Ni/TiO2催化剂上甲烷干重整反应

通过Al2O3修饰的Ni-TiO2-Al2O3干凝胶催化剂,该催化剂在973K条件下焙烧10h后比表面积为363m2/g。孔分布介于2.5～2.7nm之间。采用BET和X-射线衍射考察了Al2O3组份对Ni/TiO2催化剂的影响。结果表明,Al2O3的加入使催化剂颗粒度变小,镍的分散度提高,抑制了Ni/TiO2催化剂的积碳,从而明显的提高了Ni-TiO2-Al2O3催化剂上甲烷和二氧化碳重整反应的活性和稳定性。     

用[LiCI、TiO_2/Al_2O_3]催化剂进行甲烷氧化偶联反应

本文报导了用机械混合法调制的 LiCl/TiO_2及 LiCl·TiO_2/Al_2O_3催化剂在甲烷氧化偶联反应过程中的活性和选择性、以及 C_2收率等。同时,还详细地测定了温度、甲烷分压等各种反应条件对催化剂活性和选择性的影响。实验结果表明,当 LiCl 含量为20%(mol 此).在 T=750℃,P_(CH4)=0.2atm.P_(CH4):Po_2=3:2的条件下进行甲烷氧化偶联反应时,用这两种催化剂,可使乙烯的选择性提高到85%,乙烯的收率分别达到27%和29%。