Influence of TiO_2 Mineralizer on the Crystalline Structure of Cordierite Synthesized from Aluminum Slag

By adding small amount of TiO2, aluminum slag could be used to synthesize cor-dierite, α-Al2O3, TiO2 and dehydrated talc could generate solid solution to accelerate the solid-state reaction to form cordierite. The experimental results show that the content of cordierite increases with the increase of TiO2 added. 3.0% of TiO2 is determined to be the best amount, because all crystalline substances are converted into cordierite at this content. Philips X‘pert plus software analysis shows that when the content of TiO2 is from 0 to 1.0%, cordierite has the same hexagonal structure as the single crystal and the lattice parameters change slightly; when the content of TiO2 is from 1.0 to 2.0%, the cordierite still keeps hexagonal structure but the lattice parameters change greatly; when the content of TiO2 is from 2.0 to 3.5%, the cordierite is converted from hexagonal into rhombic and the lattice parameters change accordingly.     

Honeycomb-shaped Pt Sn Na/y-Al_2O_3/cordierite monolithic catalyst with improved stability and selectivity for propane dehydrogenation

novel honeycomb-shaped Pt Sn Na/g-Al_2 O_3/cordierite monolithic catalyst(Pt 0.5%, Sn 0.9%, Na 1.0%,relative to Al2 O3 weight) was developed and its catalytic performances in propane dehydrogenation were tested and compared with the classical granule catalyst with same Pt, Sn and Na contents under the conditions of 0.1 MPa, 590C, C_3 H_8/H_2 at 3/1(molar ratio) and gas hourly space velocity(GHSV) at155 h~(-1). Interestingly, despite the generated coke amount and exposed Pt fraction, the honey combshaped structure of monolithic catalyst exerted important influences on its catalytic activities and led to the advanced catalytic performances over the granule catalyst.     

Influence of Fe_2O_3 Impurity on the Crystalline Structure of Cordierite Synthesized from Waste Aluminum Slag

1 INTRODUCTION Aluminum waste slag from aluminum factories isused as the main material to produce cordierite re-fractory material. The slag’s main composition is γ-AlOOH, which will convert into α-Al2O3 [1] at hightemperature, thus the product’s refractoriness can beimproved. Cordierite has good thermal stability andcan be widely served as high quality refractory ma-terial, electron encapsulating material, catalyst carrier,foamed ceramics, etc.[2]. Compared with th…     

CaO杂质对铝型材厂工业污泥合成堇青石材料晶相结构及其含量影响

探讨原料组成对铝型材厂工业污泥合成堇青石材料的影响是非常重要的。研究目的有助于确定不同杂质在原料中允许的存在量,为选择其他原料提供可靠的依据。采用XRD法和SEM法分析各试样的晶相结构:用半定量分析方法确定各晶相的含量:用philipsX抪ertplus软件确定试样中各晶相结构参数。实验结果表明:CaO杂质含量从1.2~2.5%对合成堇青石有利:从2.5~2.8%堇青石含量开始下降:确定2.5%为CaO杂质最佳存在量,其对应的堇青石含量为91%。经plus软件确定结果:CaO杂质含量为1.2%时,其结构与单晶相同,晶胞参数变化很小:CaO含量从1.2~2.8%,其晶系由六方转变为四方结构,晶胞参数发生较大变化。镁铝尖晶石结构与晶胞参数变化较大,由单晶的立方结构转变为四方结构。     

添加钠对低镍甲烷化催化剂结构性能的影响

用活性测试、XRD和EXAFS方法研究了一系列含Ni 6wt％、添加不同量Na助剂的γ-Al_2O_3担载Ni甲烷化催化剂的结构性能。结果表明:Ni与Al_2O_3有较强的相互作用。添加不同量的Na助剂能增强或削弱这种作用,从而影响催化剂宏观性能,Na在Al_2O_3上是高度分散的。它的影响是通过改变载体表面性能从而改变Ni的状态及其分布,Ni的分散度和Ni-Al_2O_3相互作用而完成的。适量Na可提高Ni的分散度,优化Ni-Al_2O_3相互作用,从而提高催化剂活性。过量Na则会加强Ni-Al_2O_3相互作用,或者造成NiO自身聚集形成NiO晶相,从而降低Ni利用率,使催化剂活性降低。     

SO_2和H_2O对CeO_2/TiO_2/堇青石催化剂选择催化还原NO_x性能的影响

采用浸渍法制备了以堇青石为基底、氧化铈为活性组分的整体式脱硝催化剂CeO2/TiO2/堇青石催化剂。通过与商业钒基催化剂(V2O5-WO3/TiO2/堇青石)的对比研究发现,CeO2/TiO2/堇青石催化剂表现出了优良的抗硫抗水性能,经过30 h抗硫抗水实验,CeO2/TiO2/堇青石催化剂的氮氧化物转化率仍能保持在70%以上,仅下降了5%。BET、XRD、FT-IR和TG表征结果表明,在含硫含水气氛中反应时,CeO2/TiO2/堇青石和V2O5-WO3/TiO2/堇青石催化剂表面均有硫酸铵盐的生成,且前者的生成量明显低于后者。NH3-DRIFT分析结果表明,在含硫含水气氛中两种催化剂表面Brnsted酸性都被增强,而Lewis酸性有所减弱。进一步的XPS分析结果表明,烟气中的SO2+H2O会使催化剂表面Ce4+向Ce3+发生转化,从而导致化学吸附氧含量增加,这是CeO2/TiO2/堇青石催化剂具有优良抗硫抗水性能的重要原因。     

Effect of CO_2 on the structural variation of Na_2WO_4/Mn/SiO_2 catalyst for oxidative coupling of methane to ethylene

In this work,the influence of CO2 on the structural variation and catalytic performance of Na2WO4/Mn/Si O2 for oxidative coupling of methane to ethylene was investigated. The catalyst was prepared by impregnation method and characterized by XRD,Raman and XPS techniques. Appropriate amount of CO2 in the reactant gases enhanced the formation of surface tetrahedral Na2WO4 species and promoted the migration of O in MOx,Na,W from the catalyst bulk to surface,which were favorable for oxidative coupling of methane. When the molar ratio of CH4/O2/CO2 was 3/1/2,enriched surface tetrahedral Na2WO4 species and high surface concentration of O in MOx,Na,W were detected,and then high CH4 conversion of 33.1% and high C2H4 selectivity of 56.2% were obtained. With further increase of CO2 in the reagent gases,the content of active surface tetrahedral Na2WO4 species and surface concentration of O in MOx,Na,W decreased,while that of inactive species(Mn WO4 and Mn2O3) increased dramatically,leading to low CH4 conversion and low C2H4 selectivity. It could be speculated that Na2WO4 crystal was transformed into Mn WO4 crystal with excessive CO2 added under the reaction conditions. Pretreatment of Na2WO4/Mn/Si O2 catalyst by moderate amount of CO2 before OCM also promoted the formation of Na2WO4 species.     

Honeycomb-shaped PtSnNa/γ-Al2O3/cordierite monolithic catalyst with improved stability and selectivity for propane dehydrogenation

A novel honeycomb-shaped PtSnNa/γ-Al₂O₃/cordierite monolithic catalyst was developed. It was found that, the unique structure of the material led to the improved catalyst performances versus the conventional granule catalyst.     

催化热解生物质制取富氢气体的研究

在实验室自制的固定床反应器上, 考察了秸秆和锯屑的热解行为, 研究了热解产物分布特别是富氢气体的体积分数和产率, 着重研究了（5种金属氧化物和2种碳酸盐催化剂）的催化效果。结果表明,温度从500 ℃提高到850 ℃, 秸秆和锯屑的热解气产率分别从29.0%提高到40.6%, 35.0％提高到46.5%, 而对应的富氢气体的体积分数分别从41.2％提高到48.2%, 40.6％提高到47.0%；在5种金属氧化物中，Cr2O3显示了最好的催化效果，在750 ℃时对应的热解气产率与不使用催化剂相比提高了10％，富氢气体的体积分数提高了13％；催化剂（CaCO3和Na2CO3）占生物质的质量分数对热解气和富氢气体产率有明显的影响，当质量分数从0增加到30％时， 热解气和富氢气体产率增加较明显，而后其值的增加可以忽略， 因此推荐使用的催化剂质量分数为30％。     

W掺杂SiO2介孔材料的制备与表征

以非离子表面活性剂三嵌段共聚物P123为模板剂、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为钨源, 通过水热法一步合成了W掺杂的二氧化硅介孔材料W-SiO2, 并通过XRD、HRTEM、EDX、FT-IR、N2吸附-脱附等表征手段, 考察了随着W含量增加, W-SiO2介孔材料结构的变化规律以及钨物种在材料中的存在状态. 结果表明, 当WO3含量w(WO3)约为10%时, W-SiO2中的钨物种是高度分散进入介孔骨架,形成W-O-Si 键; 当w(WO3)=20%时, 样品中开始有未掺入到SiO2骨架中WO3的结晶出现; 当w(WO3)约60%时, W-SiO2 样品能保持很好的介孔孔道结构, 更高含量WO3掺入将破坏二氧化硅介孔结构.     

拟薄水铝石的快速分析

建立了一次溶样分别测定拟薄水铝石样品中A12O3、SiO2、Fe2O3、Na2O含量的快速测定方法。采用高压密封消化罐对拟薄水铝石样品进行溶解处理，分取适量样品溶液，测定A12O3、SiO2、Fe2O3、Na2O的相对标准偏差分别为0．20％、2．13％、0.31％、2．62％。     

Na2O或K2O对气相合成1–苯基氮杂环庚烷的CoO/SiO2-Al2O3催化剂的作用

研究了Na2O或K2O对苯胺和1,6己二醇气相合成1-苯基氮杂环庚烷的CoO/SiO2-Al2O3催化剂的作用,并采用X射线衍射、透射电子显微镜、H2-程序升温还原、NH3-程序升温脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,Na2O助剂能增加催化剂的弱酸中心数,减少中强酸中心数,使催化剂的选择性得到提高.加入K2O使催化剂的弱酸中心数显著减少,并使CoO在反应过程中易于烧结,因此不利于1–苯基氮杂环庚烷的合成.     

含铜MFI分子筛的H2-TPT和O2-TPD研究

 采用H2－TPR和O2－TPD手段考察了不同金属离子交换的ZSM－5分子筛催化剂上的氢还原性能和氧脱附性能．发现Cu－ZSM－5催化剂的储氧能力及氧脱附性能优于Co－ZSM－5和Fe－ZSM－5催化剂;储氧能力强、低温下氧脱附性能好的催化剂,对NO分解反应的催化活性就高．铜离子是反应的活性中心．添加Ag和Ce可使Cu－ZSM－5催化剂上氧的脱附温度大大降低．Cu－ZSM－5／堇青石整体式催化剂上Cu的存在形式与单纯的Cu－ZSM－5有差异,整体式催化剂上的一价铜数量少,但较稳定．     

Formation of Na1＋xV3O8 Nanoribbon Thin Film from V2O5 Xerogel on Sodium Silicate Glass Substrate

Na1 xV3O8 nanoribbon thin film was successfully fabricated by annealing the V2O5 xerogel film on sodium silicate glass substrate at 450 ℃.It has been identified that the amount of sodium ions diffused into the V2O5 xerogel film increases with the high temperature of annealing treatment.The sodium glass substrate serves as a limited sodium source to induce the transformation from V2O5 to Na1 xV3O8.     

Co/Fe/Al2O3/cordierite催化C3H6选择性还原NO的实验研究

采用溶胶凝胶法和浸渍法制备了负载于蜂窝陶瓷上的Co/Fe/Al₂O₃/cordierite催化剂,在陶瓷管流动反应器上对其催化C₃H₆选择性还原NO的性能进行了测试。结果表明,该催化剂表现出最优脱硝性能,在模拟烟气条件下,当反应温度为550 ℃时可实现97%的脱硝效率。Co的引入可显著增强Fe/Al₂O₃/cordierite催化剂抗SO₂和H₂O的能力。在模拟烟气中同时引入0.02% SO₂和3% H₂O后,1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite的脱硝性能受影响甚微,当反应温度高于500 ℃时1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite催化C₃H₆还原NO的效率均可达到90%以上;相比之下,未经Co修饰的催化剂Fe/Al₂O₃/cordierite脱硝性能受到了严重的抑制,在整个反应温度区间（200-700 ℃）内,其催化C₃H₆还原NO的效率最高不足50%。XRD和SEM表征结果表明,经过适量的Co修饰后的1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite表面变得更疏松,且形成了以钴铁和钴铝双金属氧化物为主要成分的球状晶粒。H₂-TPR结果表明,相比于Fe/Al₂O₃/cordierite,1.5Co/Fe/Al₂O₃/cordierite有更好的低温还原性能。Py-FTIR结果表明,Co的引入可使催化剂表面的Lewis酸明显增加,且生成了Brønsted酸。N₂吸附-脱附表征结果表明,Co可增大催化剂的比表面积。     

草酸钠改性共沉淀制备高效Cu/ZrO2催化剂及其 在甲醇部分氧化制氢反应中的应用

采用四种不同沉淀剂并流共沉淀制备系列Cu/ZrO2催化剂, 结果表明经过Na2C2O4和NaOH改性沉淀的催化剂在甲醇部分氧化制氢反应中表现出比NaOH, Na2CO3和Na2C2O4-Na2CO3沉淀的催化剂更优越的催化性能, 在533 K可获得92%的氢气产率而CO含量低于1.5%, 并且在110 h寿命测试中保持良好的稳定性. 采用X射线粉末衍射, N2低温吸附, H2-TPR, N2O滴定和X射线光电子能谱对其进行系统表征, 阐述了该改性共沉淀法所得催化剂高性能的本质原因.     

熔融法X射线荧光光谱测定岩石主成分含量

选用国家一级标准物质,采用X射线荧光光谱法对岩石样品中的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化二铁、五氧化二磷、氧化钛、氧化锰10种主要组分进行测定,分析结果和标准值或化学值相吻合,各组分测定结果的相对标准偏差小于2％（n=12）。     

Zr4+对固相反应制备堇青石材料晶相转变的影响

以菱镁矿风化石、工业氧化铝和二氧化硅微粉为原料,加入不同含量二氧化锆添加剂,通过固相反应合成制备堇青石。用XRD法和SEM法表征试样中的晶相和显微结构,用X′Pert Plus软件对结晶相的晶胞参数和结晶度进行分析,用半定量法对试样晶相组成进行计算,用Scherrer公式计算堇青石的晶粒大小。研究分析Zr4+对制备堇青石材料中晶相组成、晶粒大小、晶胞常数、结晶度及显微结构的影响。结果表明:Zr4+对堇青石结构中Mg2+的置换固溶作用使堇青石相晶胞常数及晶胞体积发生变化,形成的结构缺陷使堇青石结构中离子扩散速度加快。由于Zr4+较高的电场强度,减弱了Mg-O的键力,氧化铝和二氧化硅通过固相反应形成莫来石相。当二氧化锆加入量为1.2%时,堇青石晶胞常数和晶胞体积最大,堇青石晶粒最大,堇青石结构中莫来石含量达到2.5%。     

甲烷氧化偶联Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂——Ⅰ.表面分散状态和氧化物/担体相互作用

担载型Mn_2O_3-Na_2WO_4/SiO_2催化剂具有优异的甲烷氧化偶联制乙烯催化活性。在最佳反应条件下,甲烷转化率和C_2烃收率分别达到37.1％和23.9％;在1000 h连续操作后性能基本维持不变;并且由于它适于流化床操作,对这类强放热反应的工业化较为有利,本文报导用XRD、XPS和PASCA(化学分析正电子湮没谱)方法研究该催化剂活性组分Na_2WO_4和Mn_2O_3在SiO_2载体上的分散状态和氧化物/担体相互作用的结果。 催化剂由混浆法和浸渍法制备,并经750—850℃焙烧。系列配比的催化剂均经AAS分析证实体相组成。催化剂比表面积用Sorptmaeic—1822型比表面积测定仪测定(N_2吸附,     

Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl-H2O体系中ANA和SOD沸石膜的水热合成

Na2O-SiO2-Al2O3-NaCl-H2O体系中，以水玻璃和准一水软铝石为原料，分别在 堇青石和玻璃载体上水热合成方沸石（ANA）和方钠石（SOD）沸石膜。研究水含量 、反应温度、反应时间与多次合成对膜结晶的影响。用XRD，SEM，EDX表征膜的晶 相、形貌和化学组成。堇青石负载方沸石膜在对95％（wt.)乙醇水溶液的渗透蒸发 实验中，水优先透过沸石膜的选择性显示了晶间孔的醇／水分离作用。非计量的 NaCl进入到在玻璃载体上成膜的方钠石笼中，致使该膜显示光致变色效应。