焙烧对铂铼稀土催化剂反应活性的影响

本文用常压脉冲微反技术考察了五种铂铼系列催化剂的制备方法和活性间的关系,并用电镜和量热滴定法分别对不同制备方法的铂铼催化剂生成表面合金的可能性及其表面酸性变化作了一些探讨。     

螯合树脂研究：ⅩⅩⅡ.用螯合树脂吸附和分离铂和铼

研究了三种含硫氯的凝胶型螯合树脂对铂和铼的吸附和解吸性能。树脂对铂铼的吸附容量随树脂氮含量的增加而增加;随溶液中铂铼浓度的增大而增大;随溶液酸度的增大而下降。含铂和铼的溶液通过树脂柱,两种金属离子可全部被吸附,其饱和吸附容量可达353mgRe/g树脂和319mgPt/g树脂。吸附在树脂上的铂和铼可用解吸能力较弱的洗脱剂先洗脱铼,然后用解吸能力较强的洗脱剂洗脱铂。两者可在洗脱过程中达到有效的分离。洗脱率均在98％以上,树脂可再生重复使用。     

负载型铼催化剂体系与甲醇选择氧化性能的关系

以铼酸铵为前驱体,制备了氧化物负载型铼催化剂并研究其甲醇选择氧化反应的催化性能.结果表明,Fe₂O₃和V₂O₅等氧化物负载型铼催化剂表现出很高的甲醇选择氧化制备二甲氧基甲烷的催化性能,选择性可达90%～94%(摩尔分数).选择氧化反应活性与铼担载量有关.在α－Fe₂O₃担载的铼催化剂中,以担载质量分数为1%～3%铼的催化剂活性最高[450mmol/(h·gRe)],而高于3%的铼担载量,单位铼催化活性逐渐下降.XRD,XPS和脉冲反应等结果表明,铼酸铰负载于α-Fe₂O₃载体上,并于He气氛中焙烧后,所得表面铼物种与担载量有关,当低于单层担载量时以Re⁶⁺占主导,而高于单层担载量时则Re⁶⁺与Re⁴⁺物种共存.     

PtY／Al2O3催化剂活性中心初探

铂铼、铂锡、铂铱等双金属催化剂已有报道,但有关以稀土金属为第2或第3组分的重整催化剂的报道尚很少见,本文报道用中毒法对PtY/Al_2O_3的金属活性中心性质的研究,试图探讨其活性中心与催化性质的某些联系。 1 实验部分 按文献[1]制备催化剂,其中Pt、Y、Cl含量分别为0.3、0.1、1.0 wt％,使用前不焙烧,比     

铂锗重整催化剂

前言石脑油催化重整的催化剂,自1949年美国UOP公司开发了铂催化剂以后,铂—卤素—氧化铝催化剂在约廿年的时间内成为重整催化剂的主流,铂重整催化剂虽然有较好的活性、稳定性和选择性,但不能满足高辛烷值汽油和高芳产的要求。1968年出现了铂—铼双金属重整催化剂,它具有稳定性好,容碳能力高,低压低氢油比下产品收率高和辛烷值高的特点。因此,铂—铼催化剂的出现引起了催化重整第二次划     

焙烧温度对甲烷催化部分氧化Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响

采用TPR、BET、XRD、TG及反应性能评价等研究方法,考察了焙烧温度对甲烷催化部分氧化制合成气Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,随焙烧温度的升高, Ni/MgO-Al2O3中的镍物种与载体作用逐渐增强,生成了NiAl2O4尖晶石和NiMgO2固熔体。虽然焙烧温度提高会使催化剂比表面降低,由于尖晶石结构的形成,其热稳定性会明显提高,将有利于抑制催化剂在反应过程中因烧结而失活的可能性。与低温焙烧的催化剂相比,高温焙烧的催化剂仍表现出良好催化反应性能,并具有相对较好的稳定性。高温焙烧的催化剂在反应过程中床层的热点温度相对较低,热点温度波动幅度也较小。低温和高温焙烧的Ni/MgO-Al2O3催化剂在常压、1 083 K、CH4与O2摩尔比为1.8、空速2.66×105 h－1的反应条件下均具有良好的抗积炭性能。     

焙烧温度对合成低碳醇用Cu/Mn/Ni/ZrO2催化剂性能的影响

 研究了焙烧温度对合成低碳醇用Cu／Mn／Ni／ZrO2催化剂结构及催化性能的影响．随着焙烧温度的升高，催化剂的催化活性和产物分布都发生较大的变化．催化剂在较低的温度下焙烧，低温下反应液相产物的分布符合S－F方程；反应温度升高时，液相产物中主要是甲醇和异丁醇；在高温下焙烧的催化剂，其催化活性较低，但即使在较低的反应温度下，异丁醇在液相高级醇（C2＋OH）中也是主要的产物．结合其他的一些反应结果与XRD，BET，TPR及EXAFS等表征结果，认为焙烧温度使催化剂的结构发生了较大的变化，进而影响催化剂各组分之间的相互作用，从而使催化剂对合成低碳醇反应表现出不同的催化性能．     

铂锗重整催化剂

通过在苛刻条件下的催速老化试验,认为铂锗催化剂是一种性能优良的双组份重整催化剂。它具有铂-铼催化剂在苛刻条件下稳定性高的特点,而且芳烃产率比较高。它的第二组份避免了用稀缺而昂贵的贵金属。与其它第二组份为非贵金属的铂-钴、铂-铅和铂-镍催化荆比较,它的活性、稳定性和选择性都尤为优良。以大庆60-130℃加氢直馏汽油为原料,在压力为10kg/cm~2,液体空速2hr~(-1)下,芳烃产率为48.5wt%,转化率达127wt%。经过36hr催速老化试验后,它的活性降低得很少,选择性不但能恢复到初活性阶段的水平,而且有所增加。     

铂（铂—铼）与氧化铝相互作用的研究：Ⅰ.氯的作用

采用PASCA、IR、化学分析及微反等技术,研究Pt/Al_2O_3和Pt-Re/Al_2O_3体系中金属与载体之间的相互作用。结果表明:氯在铂、铼与氧化铝之间的相互作用及对催化剂芳构化活性的影响方面起着十分重要的作用。在没有氯存在的情况下,铂(或铂-铼)与氧化铝之间是不存在相互作用的。当浸渍液中存在氯时,铂以[PtCl_6]~(2-)络离子形式取代氧化铝表面上某些活泼OH~-基,生成稳定的金属—载体相互作用复合物(MSIC)。而生成稳定MSIC的合适盐酸浓度为0.4 mol/L。这一结果与文献报导是一致的。 实验结果还表明,在探讨金属与载体之间的相互作用时,非金属元素(如氯等)是一个十分重要而不可忽视的因素。     

高分散铂/γ-Al2O3催化剂制备中干燥和焙烧的作用

用紫外-可见光谱,TPR(热导地,质谱),溶解性质,热分解性能等表征方法研究了干燥、焙烧对催化剂制备的作用。指出干燥过程使吸附在载体上的铂物种为PtCl_6~-,焙烧使铂离子与Al_2O_3表面的氧结合,生成(Al—O)_4Pt表面复合物。     

铂合金氧还原催化剂:合成、结构和性能

质子交换膜燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化为电能的装置,它具有转化效率高、能量密度高、低温启动、易于操作等优点,因而被认为是最具发展前景的新能源利用方式,在电动汽车、便携电源及分散式电站有着广泛应用.但是,目前质子交换膜燃料电池技术的发展面临着巨大挑战,主要问题包括高成本、低功率密度和低寿命.众所周知,质子交换膜燃料电池中的阴极氧还原反应在酸性条件下是一个复杂的四电子过程,动力学速度缓慢,限制了电池的最终性能.目前大量使用的阴极氧还原催化剂是细小的铂或铂合金纳米颗粒负载在碳载体上,其成本占燃料电池总成本的比例最大.制约燃料电池商业化发展的另一个重要问题是电池寿命低,其中氧还原催化剂的稳定性是决定电池寿命的主要因素.在这样的研究背景下,如何降低催化剂中铂的用量、提高催化剂活性和稳定性显得尤为重要,这也是近年来国内外学者研究的热点.在铂基合金催化剂中,通常采用过渡金属元素作为掺杂元素,由于原子半径不匹配(几何效应)以及电子结构不同(电子效应),合金催化剂表现出优于纯铂催化剂的催化性能.近几年,对于铂基合金催化剂的研究已取得重大进展,以合金组成和结构研究为基础,通过精确控制原子结构、调控表面电子状态以及制备工艺,获得了各种特殊形貌的催化剂,大大提高了催化活性.本文深入综述了近年来铂基合金氧还原催化剂制备、形貌和性能,特别关注了催化剂形貌和催化活性之间的关系.值得注意的是,具有有序原子排列的铂合金催化剂不仅在半电池中表现出优异活性,在实际质子交换膜燃料电池中也显示了很好的活性和稳定性.另一方面,碳载体的形貌及微观结构也对提高催化活性和稳定性起到决定性作用,通过化学手段加强金属纳米颗粒与碳载体之间的相互作用也是提高催化剂稳定性的重要途径.尽管铂基氧还原催化剂在近几年取得了重要进展,但在实际商业化过程中还存在诸多挑战,本文在综述进展的基础上,对铂基催化剂的发展提出了展望.首先,对于氧还原反应机理仍需要深入研究,采用更加精确的理论模型模拟氧还原动力学过程,以获得影响催化活性的关键因素.其次,提高催化剂在膜电极中的催化活性和利用率.目前,氧还原催化剂在半电池测试中性能优异,但是实际燃料电池操作条件下其性能远不能达到要求,这与膜电极、催化剂层及扩散层结构相关.因此,基于不同铂基催化剂的特性,合理设计膜电极组件的结构是将催化剂进行实际应用的基础.最后,催化剂的稳定性仍需进一步提高,尽管目前大部分催化剂在实验室半电池研究中表现了很好的稳定性,但在实际燃料电池中的稳定性研究还不足,而且对催化剂在膜电极中性能衰退机理的研究也非常有限.因此,对于铂基氧还原催化剂的研发仍需要国内外科研工作者不懈的努力.     

铂合金氧还原催化剂:合成、结构和性能（英文）

质子交换膜燃料电池是一种将燃料中的化学能直接转化为电能的装置,它具有转化效率高、能量密度高、低温启动、易于操作等优点,因而被认为是最具发展前景的新能源利用方式,在电动汽车、便携电源及分散式电站有着广泛应用.但是,目前质子交换膜燃料电池技术的发展面临着巨大挑战,主要问题包括高成本、低功率密度和低寿命.众所周知,质子交换膜燃料电池中的阴极氧还原反应在酸性条件下是一个复杂的四电子过程,动力学速度缓慢,限制了电池的最终性能.目前大量使用的阴极氧还原催化剂是细小的铂或铂合金纳米颗粒负载在碳载体上,其成本占燃料电池总成本的比例最大.制约燃料电池商业化发展的另一个重要问题是电池寿命低,其中氧还原催化剂的稳定性是决定电池寿命的主要因素.在这样的研究背景下,如何降低催化剂中铂的用量、提高催化剂活性和稳定性显得尤为重要,这也是近年来国内外学者研究的热点.在铂基合金催化剂中,通常采用过渡金属元素作为掺杂元素,由于原子半径不匹配(几何效应)以及电子结构不同(电子效应),合金催化剂表现出优于纯铂催化剂的催化性能.近几年,对于铂基合金催化剂的研究已取得重大进展,以合金组成和结构研究为基础,通过精确控制原子结构、调控表面电子状态以及制备工艺,获得了各种特殊形貌的催化剂,大大提高了催化活性.本文深入综述了近年来铂基合金氧还原催化剂制备、形貌和性能,特别关注了催化剂形貌和催化活性之间的关系.值得注意的是,具有有序原子排列的铂合金催化剂不仅在半电池中表现出优异活性,在实际质子交换膜燃料电池中也显示了很好的活性和稳定性.另一方面,碳载体的形貌及微观结构也对提高催化活性和稳定性起到决定性作用,通过化学手段加强金属纳米颗粒与碳载体之间的相互作用也是提高催化剂稳定性的重要途径.尽管铂基氧还原催化剂在近几年取得了重要进展,但在实际商业化过程中还存在诸多挑战,本文在综述进展的基础上,对铂基催化剂的发展提出了展望.首先,对于氧还原反应机理仍需要深入研究,采用更加精确的理论模型模拟氧还原动力学过程,以获得影响催化活性的关键因素.其次,提高催化剂在膜电极中的催化活性和利用率.目前,氧还原催化剂在半电池测试中性能优异,但是实际燃料电池操作条件下其性能远不能达到要求,这与膜电极、催化剂层及扩散层结构相关.因此,基于不同铂基催化剂的特性,合理设计膜电极组件的结构是将催化剂进行实际应用的基础.最后,催化剂的稳定性仍需进一步提高,尽管目前大部分催化剂在实验室半电池研究中表现了很好的稳定性,但在实际燃料电池中的稳定性研究还不足,而且对催化剂在膜电极中性能衰退机理的研究也非常有限.因此,对于铂基氧还原催化剂的研发仍需要国内外科研工作者不懈的努力.     

焙烧温度对柴油车氧化催化剂Pt-Pd-（x）ZrO2/Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3性能的影响

制备了氧化铝、铈锆固溶体复合氧化物负载铂、钯的双金属催化剂Pt-Pd/ Ce0.3Zr0.7O2-Al2O3,并添加3% ZrO2助剂改性,用于柴油车尾气中CO、HC和NO的催化氧化,其中贵金属负载量仅为0.68 wt%。考察了制备过程中焙烧温度对催化剂性能的影响。催化剂活性评价结果表明,与未添加ZrO2的催化剂比较。添加ZrO2明显提高了催化剂的低温氧化活性,而且焙烧温度对催化剂的氧化性能有较大影响。焙烧温度为800 ?C时,CO和C3H6的起燃温度最低,分别为168、189 ?C,焙烧温度为700 ?C时,NO转化为NO2的转化率最高,最大转化率为36%,具有较好的热稳定性。通过XRD、N2吸附-脱附、CO化学吸附、XPS、H2-TPR等表征手段考察了催化剂物理化学性质随焙烧温度的变化情况,并分析了与催化剂活性之间的关系,得到贵金属分散度、表面化学吸附氧含量、催化剂的还原性质对氧化性能有重要影响,发挥协同作用。进而可以通过优化焙烧温度提升柴油车氧化催化剂性能,对提高工业应用柴油车尾气后处理系统的净化效率有重要意义。     

丙烷氧化制丙烯酸催化剂MoVTeNbO的两段焙烧

研究了不同焙烧方式和两段焙烧方式中不同焙烧温度对MoV0.3Te0.23Nb0.12Ox催化剂的结构及其在丙烷选择氧化制丙烯酸反应中催化性能的影响.结果表明,两段式焙烧方法促进了活性相M1相的生成和体相内较活泼晶格氧的产生,从而使催化剂性能显著提高.进一步的实验证明,两段式焙烧时两个不同阶段的焙烧温度对催化剂的结构和催化性能有重要影响.X射线衍射和程序升温还原等表征发现,催化剂的物相组成是一个对催化性能提高的尤为关键的因素,而较活泼品格氧的产生对催化剂的活性也有重要影响.     

Cr3＋／MgF2氟化催化剂的制备及其对合成二氟甲烷反应的催化性能

 用混合法制备了Cr3＋／MgF2氟化催化剂，以CH2F2（HFC－32）的合成为目标反应考察了制备条件对催化剂性能的影响．结果表明，在N2气氛中焙烧的催化剂的比表面积及其氟化活性高于空气中焙烧的催化剂；在300～500℃的N2气氛中焙烧时，催化剂的活性随焙烧温度升高而降低；随活化温度的升高，催化剂活性增高，在350℃达最大值；Cr含量为10％时，催化剂的孔容、比表面积和活性最大．DSC和TGA结果表明，载体MgF2在500℃以下未发生热分解和晶形转变，Cr3＋／MgF2催化剂也具有较高的稳定性．再生性能、使用寿命及对CF3CH2F（HFC－134a）合成的催化活性评价实验表明，Cr3＋／MgF2催化剂在使用300h后仍保 持较高的活性，且易于再生．     

WO_3-TiO_2/SBA-15的制备及其光催化氧化脱硫性能

采用孔道内水解法制备了WO_3-TiO_2/SBA-15催化剂用于光催化氧化柴油脱硫,利用XRD、SEM、EDS、N2吸附-脱附、FT-IR、TG-DTA和UV-vis等技术对该催化剂进行了表征,考察了WO_3和TiO_2负载量、焙烧温度和焙烧时间对其光催化氧化脱硫性能的影响。结果表明,WO3和Ti O2负载量分别为1.6%和15%,焙烧温度500℃,焙烧时间为3 h条件所制备的催化剂性能最佳;在该条件下制备的WO_3-TiO_2/SBA-15催化剂仍保持SBA-15的六方介孔结构,模拟柴油的脱硫率高达87.9%,且具有良好的回收再生性能。     

电感耦合等离子体原子发射光谱标准加入法测定钼精矿及烟道灰中的铼

1引言铼是一种稀有稀散金属元素,在地壳中含量极低。自然界中的铼主要以类质同相伴生在辉钼矿、铜钼矿中,焙烧钼精矿过程中产生的烟道灰也是回收铼的主要原料。金属铼具有硬度大、耐腐蚀、耐磨、熔点高、强度高以及良好的塑性等特点,广泛应用于石油化工、国防、航空航天、核能及电子工业等领域。铼的稀有分散性和金属铼及其合金的特殊性能,使     

Mo-V-Te-Nb-O催化剂上丙烷选择氧化制丙烯酸Ⅰ.催化剂的制备条件及稳定性

 研究了催化剂的制备条件(焙烧方式、焙烧气氛和焙烧温度)对Mo-V-Te-Nb-O上丙烷选择氧化制丙烯酸反应的影响. 结果表明,制备条件对催化剂的催化性能具有很大的影响. 与敞开式焙烧制得的催化剂相比,封闭式焙烧制得的催化剂具有较高的丙烯酸选择性,但丙烷转化率较低. 在空气中焙烧制得的催化剂对丙烯酸无选择性,但在氮气和氩气中焙烧制得的催化剂具有很高的丙烷转化率和丙烯酸选择性. 随着焙烧温度的升高,丙烷转化率降低,丙烯酸选择性升高,适宜的焙烧温度为600 ℃. 催化剂制备条件对催化剂的晶相结构也具有重要的影响. 在惰性气氛中采用600 ℃下封闭式焙烧制得的Mo-V-Te-Nb-O催化剂经210 h反应后,丙烷转化率保持为19%,而丙烯酸选择性持续升高,由32%升至50%.     

焙烧温度对Ni/γ-Al_2O_3还原条件及催化甲苯水蒸气重整反应的影响

研究了焙烧温度对Ni/γ-Al2O3还原条件及催化甲苯水蒸气重整反应的影响。结果表明,焙烧温度对催化剂的还原条件及性能具有重要影响。700℃焙烧的催化剂在680℃的反应温度下表现出良好的反应性能,在不进行预还原的情况下仍保持了很高的催化活性及稳定性,其中,甲苯转化率达99%。并使用BET、XRD、TG-DTG等表征方法对反应前后的催化剂进行表征,随着焙烧温度的升高,催化剂比表面积降低、总孔容减小、平均孔径增大、镍与载体的结合程度逐渐增强、NiAl2O4含量逐渐增多,这是焙烧温度影响催化剂还原条件的主要原因。最后通过TEM、XPS对700℃焙烧的催化剂的结构进行了进一步的分析。     

Al2O3／WO3／ZrO2固体强酸催化剂对正丁烷异构化的催化性能

 通过沉淀、回流、浸渍和焙烧等步骤制备了Al2O3／WO3／ZrO2固体强酸催化剂．采用XRD，N2吸附，UV－Vis光谱，NH3－TPD和H2－TPR等技术测定了Al2O3对WO3／ZrO2催化剂的结构、表面酸性、氧化还原性及正丁烷异构化反应性能的影响．结果表明，在WO3／ZrO2中引入适量的Al2O3对其表面酸强度及酸量无显著影响，但可使催化剂中的ZrO2组分以稳定的四方相形式存在，并能有效地抑制催化剂中WO3的聚集长大，从而提高催化剂的稳定性和正丁烷异构化的转化率和选择性．添加铂于Al2O3／WO3／ZrO2中可进一步提高其催化性能．还考察了催化剂的焙烧温度、Al含量、反应温度和反应气氛对正丁烷异构化反应的影响．