整体式堇青石负载的Cu-SSZ-13分子筛催化剂的制备及其氨选择性催化还原脱硝性能

以聚乙烯醇（PVA）或拟薄水铝石（SB粉）为涂覆助剂，采用超声波辅助分散法将Cu-SSZ-13分子筛涂覆于蜂窝状堇青石（Cordierite）上，制备了整体式堇青石负载的Cu-SSZ-13分子筛催化剂（Cu-SSZ-13/Cordierite），用于氨选择性催化还原（NH₃-SCR）脱硝，并结合XRD、氮气吸附、SEM及H₂-TPR等表征手段，研究了涂覆助剂对该催化剂的Cu-SSZ-13涂层稳定性、NH₃-SCR脱硝活性、水热稳定性和抗SO₂毒化能力的影响。结果表明，以PVA为涂覆助剂制备的整体式Cu-SSZ-13（PVA）/Cordierite催化剂，其Cu-SSZ-13涂层稳定、脱落率低，选择性催化还原脱硝活性与Cu-SSZ-13原粉基本相当；同时，该Cu-SSZ-13（PVA）/Cordierite催化剂也具有较好的耐高温水热稳定性和抗硫中毒能力，在移动源和固定源脱硝方面有较好应用前景。     

堇青石蜂窝陶瓷载体涂层与热稳定性研究--(Ⅰ)涂层的制备研究

比较了几种商用堇青石蜂窝陶瓷载体的性能, 研究了汽车尾气净化催化剂用载体二载涂层的制备工艺. 利用XRD, BET 等分析手段研究了添加La2O3对γ-Al2O3 性能的影响. 研究结果表明, 在γ-Al2O3 中添加La2O3有效地抑制了烧结的发生, 提高了γ-Al2O3 的相变温度, 改善了氧化铝的高温热稳定性; 添加量的最佳值范围为3%～4% La3+/Al3+.涂层所选用的成膜剂、破膜剂、添加剂和制浆工艺是可行的.     

片状结构堇青石粉体制备的研究

以片状结构的高岭土、滑石、工业氧化铝为原料在1350 ℃×2 h的温度下合成堇青石粉体.结果表明:利用含杂质较少的片状结构的高岭土比含杂质较多的苏州土合成的堇青石粉体纯度更高,从XRD及SEM图谱中可以观察到合成的堇青石呈片状结构.针对堇青石成核困难的问题,实验中加入一定量的堇青石熟料作为晶核剂可促进堇青石的生成,使反应更加完全,并且降低了堇青石的热膨胀系数.     

Fe2O3掺杂对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃析晶和性能的影响

采用高温熔融法和两步法微晶热处理制备了MgO-Al2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃和铁尖晶石微晶玻璃.利用DSC分析、X射线衍射、FTIR和扫描电子显微镜等手段研究了Fe2O3对玻璃的析晶性能、显微结构和物理性能的影响.结果表明,Fe2 O3的加入可有效降低析晶活化能,促进晶体的析出.当Fe2O3含量达到7.44;时,主晶相由堇青石变为铁尖晶石.Fe2O3掺杂使样品的介电常数由3.2增大至5.8、热膨胀系数由1.941× 10-7增大至7.74×10-6、维氏硬度由7.131GPa增大至11.655 GPa,同时介电损耗由0.05降低至0.015.     

钾钠含量对堇青石蜂窝陶瓷性能的影响

以高岭土、滑石和氧化铝为主要原料采用生料一次烧结工艺制备低膨胀堇青石蜂窝陶瓷,研究了碱金属氧化物K2O和Na2O(用R2O表示)含量对试样热膨胀系数、显气孔率和抗压强度的影响,并利用X射线衍射仪、扫描电镜分析了试样的物相组成和断面形貌.研究表明,R2O含量在0.22;以下时制备的堇青石蜂窝陶瓷的热膨胀系数可达0.56×10 -6/℃,从0.22;增加到0.52;时,热膨胀系数增加到1.58×10-6/℃,显气孔率逐渐降低,而抗压强度增大;R2O含量为0.12;的基础配方试样主要由定向排列的片状堇青石晶粒构成,呈疏松多孔结构,气孔小,随着R2O含量的增加,气孔尺寸变大而数量减少.     

不同硅铝比的Cu-ZSM-5/堇青石整体式催化剂的NO分解反应性能

 考察了原位合成的不同硅铝比的Cu－ZSM－5／堇青石整体式催化剂上的NO分解反应．结果表明,在573～773K的温度范围内,硅铝比分别为60,55和40的催化剂在723K下NO的转化率最高,而硅铝比小于25的催化剂上的NO转化率很低．低温有利于N2O的生成．整体式催化剂上的NO转化率低于单纯的分子筛催化剂Cu－ZSM－5,但其催化转换频率高于后者．     

反应温度与时间对铝型材厂工业污泥合成堇青石材料的得率与晶相结构影响

本研究主要探讨反应温度和反应时间对铝型材厂工业污泥合成堇青石材料的得率和晶相结构的影响。该污泥系由铝型材表面处理时产生的大量废液, 经沉淀过滤所得。主要成分是一种超细的γ-AlOOH, 其中部分是晶体, 部分是无定形体, 活性很高, 有利于堇青石晶相的形成, 能降低反应温度。 实验结果表明: 堇青石含量随着反应温度升高而增加; 晶相结构和晶胞参数与反应温度有关; 确定1350℃为最佳的反应温度; 反应时间在 2~5 h的试样中,堇青石含量增加, 在5~6 h含量降低. 5 h为最佳的反应时间。     

不同粒度的Fe2O3对堇青石蜂窝陶瓷性能的影响

以高岭土、滑石粉、工业氧化铝和不同粒度的Fe2O3粉为原料,研究了Fe2 O3粉的粒度对堇青石蜂窝陶瓷相组成、微观形貌和孔径分布的影响.实验结果表明:随着外加Fe2O3粉粒度的减小,加快了离子扩散速率,固溶量增加,堇青石的固相反应速率增加.当Fe2O3粉粒度为5μm和50μm时试样的微观结构中有微裂纹产生,为降低材料的热膨胀系数打下了基础.随着加入Fe2O3粉粒度的逐渐增大,产生液相,填充了试样中微孔,使孔径尺寸减小,孔径数量减少.     

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。     

Influence of Fe203 Impurity on the Crystalline Structure of Cordierite Synthesized from Waste Aluminum Slag

The influence of Fe203 impurity on the crystalline structure of cordierite synthesized from waste aluminum slag is discussed. XRD and SEM techniques were employed to characterize the crystalline structure and microstructure of each specimen. Philips X‘pert plus software was used to determine the lattice parameters of each specimen. The results show that the Fe2O3 content of 0.8-1.6wt% is beneficial to the formation of cordierite, with the cordierite amount reaching 90wt%. So 0.8-1.6wt% is considered as the allowable Fe2O3 content in the specimens and 0.8wt% is determined to be the best after overall analysis. Plus software analysis shows that the cordierite in each specimen has the same symmetrical hexagonal structure as the single crystal, and the lattice parameters as well as the lattice dimensions change slightly.