Influence of Additives Ceria and Lanthana on Performance of Pd/Al/Monolith Honeycomb Catalysts

The effects of ceria and lanthana additives on activity and thermal stabilization of the catalysts for CO oxidation were studied. The results show that the addition of CeO 2 clearly improves the catalytic activity, which may derive from the synergic effect between CeO 2 and PdO. The catalysts were characterized by means of temperature programmed reduction and X ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements. The XPS results of a slight increase in metal oxidation state reflect that the charge transfers from metal to ceria and ceria is slightly reduced, which leads to a decrease of the Ce O bond strength. Pd Ce synergism affects the reduction behavior of the catalysts. The TPR results show that the CeO 2 addition lowers the reduction temperature of PdO, while palladium facilitates the reduction of the ceria. For PdO/La 2O 3/Al 2O 3/monolith honeycomb catalysts, the aging test measurements at 1050 ℃ and the XRD results show that the formation of LaAlO 3 which neutralizes the surface alumina defects inhibits the sintering of alumina.

氧化锆和氧化镧共掺杂对堇青石多孔陶瓷性能的影响

为实现堇青石相的低温合成,采用粒度为≤0.044 mm的煅烧高岭土、粒度为≤0.074 mm的烧结镁砂和d_(50)=2.6μm的二氧化硅微粉为主要原料,以分析纯的氧化锆和氧化镧为烧结助剂,以聚乙烯醇PVA溶液为结合剂,按照堇青石理论配比,在60 MPa压力下成型为φ30 mm×30 mm的试样,干燥、煅烧后制备了堇青石多孔陶瓷。研究了烧结助剂氧化锆添加量(外加质量分数为0、8%)、氧化镧添加量(外加质量分数分别为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)和煅烧温度(分别为1200、1250及1300℃)对堇青石多孔陶瓷常温物理性能、物相组成和显微结构的影响。结果表明:1)在1300℃下,当试样中引入8%(w)氧化锆和0.6%(w)氧化镧时,试样的物理性能较优;2)氧化锆和氧化镧共掺杂可在显气孔率变化较小的情况下,提高试样的力学性能,且促进堇青石相的生成;3)氧化锆和氧化镧共掺杂可一定程度上降低堇青石相的合成温度,提高试样的综合性能。

含铈、镧低贵金属含量三效催化剂的结构与性能

采用 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 的不同 加入方式 ，制备了 一系列 以 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 为助 剂的 低贵 金属含量三 效催化 剂． 用 Ｘ Ｒ Ｄ 和 Ｘ Ｐ Ｓ 对其 结构进 行了表征 ，并进行 了孔结构 测定． 测 试了样品 上 Ｃ Ｏ， Ｃ３ Ｈ６ 和 Ｎ Ｏｘ 三效 转化的温 度转 化率曲线 和 Ｓ 值转 化率曲线 ． 结 果表明： 以 机械 混合 加入 Ｃｅ Ｏ２和 Ｌａ ２ Ｏ３ 的样品抗 烧结性 能差，老 化后在 Ｓ≤１ 区 的 Ｎ Ｏｘ 和 Ｃ３ Ｈ６ 转化率明 显下降， 但起 燃温 度并不高； 以硝酸 盐水溶液 浸渍法 加入 Ｃｅ Ｏ２ 和 Ｌａ２ Ｏ３ 的 样品， Ｃｅ 与 Ｌａ 在样 品表 面均 能高 分散， 并可进入载 体 γ Ａｌ２ Ｏ３ 内孔，均匀 地分布 在样品的 内外表 面，具有良 好的抗 烧结 性能； 以 Ｌａ２ Ｏ３ 粉 和浸渍法加 入 Ｃｅ Ｏ２ 的 样品，分 散度也 较高， 这两 种 样品 老化 后 在 Ｓ≤１ 区 的 Ｎ Ｏｘ 转 化 率较 高， 后 者的 Ｎ Ｏｘ 转化 的窗口宽 度优于 其它样品 ，催化性 能也优于 其它样 品． 对催 化剂 老化 前后 的结 构和 三效活性进 行了关 联和初步 讨论．

采用等离子体强化制备CO_2甲烷化用镍基催化剂

采用等离子体技术强化制备了-γAl2O3担载的镍基催化剂,以CO2甲烷化为模型反应考察了等离子体引入方式对催化剂性能的影响,并采用程序升温还原和脱附、氧滴定、N2吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和热重分析对催化剂进行了表征.反应结果表明,经等离子体处理再还原活化的催化剂具有较高的低温催化活性,在101.325 kPa,13 500 h-1,H2/CO=2.5和250℃的条件下,CO2转化率为84.6%,比常规催化剂提高了27.2%.表征结果表明,等离子体处理有利于前驱体在温和条件下分解形成活性相,促使催化剂的活性组分晶粒细化并在表面富集,有效提高了活性组分的分散度,从而提高了催化剂的催化活性.

氧化镧改性沸石除磷脱氮研究

在镧离子质量浓度0.5%,pH为10下浸渍16 h以上,于110 ℃干燥陈化24 h后,再于450～500 ℃焙烧1 h,冷却后过筛取筛下粒径120 目以上为最佳稀土吸附剂,用于静态同步脱氮除磷试验.结果表明,对正磷和氨氮的进水最佳 pH 为4,此时最大静态吸附分别达到25 mg/g和50 mg/g;当进水pH为4～8,氨氮浓度为10 mg/L,正磷浓度5 mg/L时,出水pH在6～9之间,对二者的去除效率分别达到80%和99%,吸附剂再生7次后对氮磷的去除率仍然保持在80%以上,动力学符合Freundlich吸附模型,相关系数在0.99以上.为处理微污染的氮磷提供了一条新的途径.

金属氧化物改性的HZSM-5上甲苯与甲醇的烷基化反应

考察了La2O3,MgO以及La2O3-MgO复合改性的HZSM-5催化剂的孔结构、表面酸性和吸附性能,以及它们在甲苯与甲醇烷基化反应中的催化性能.未经改性的HZSM-5上甲苯甲基化反应产物组成为热力学平衡组成,而改性后的催化剂上目标产物对二甲苯选择性提高,但反应活性下降.La2O3改性使HZSM-5孔径缩小,孔道变窄,强酸和弱酸酸量均降低,目标产物选择性明显提高;MgO主要分布在沸石外表面和孔口,因而MgO改性的HZSM-5孔口尺寸稍有缩小,另外强酸酸量减少,弱酸酸量略有上升,对二甲苯选择性略有提高;而La2O3-MgO复合改性的催化剂上对二甲苯选择性显著提高,达到93%.结果表明,反应的对位选择性是孔径和表面酸性同时调变的结果,孔径效应比酸性分布对催化剂的对位选择性影响更大.

不同添加物和制备方式对Al_2O_3热稳定性的影响

通过水 溶液成 胶和丙三 醇络合助 成胶 制备 了不 同结 构的 γ Ａｌ２ Ｏ３ ， 研究 了 Ｌａ ， Ｓｉ ， Ｂａ 以及 Ｌａ ， Ｓｉ 和 Ｌａ ， Ｂａ 双 组分改性 对它们 结构热稳 定的作用 ，讨论了 改性元素 的引入 方式及硅 铝比的影响． 结果表 明，丙三 醇络合助 成胶能 明显提高 Ａｌ２ Ｏ３ 的比 表面 积和 孔径， 并能 显著 改善 Ａｌ２ Ｏ３ 的热稳定 性． 用 水溶液成 胶时， Ｌａ 在成 胶过程中 引入比以 浸渍方 式引入 更能 稳定 Ａｌ２ Ｏ３ 的 结构 ； 但在丙 三醇络合 助成胶 时，以浸 渍方式引 入 Ｌａ 为好． Ｓｉ ， Ｌａ 和 Ｂａ ， Ｌａ 双组分 改性对 Ａｌ２ Ｏ３ 热 稳定性的影响 取决于 它们的引 入方 式： Ａｌ２ Ｏ３ 成胶过 程中 同时添 加 Ｓｉ ， Ｌａ 或 Ｂａ ， Ｌａ 时 ，它们 能相互 协同进一步 稳定 Ａｌ２ Ｏ３ 结构，但 Ｌａ 被 浸渍至 Ｓｉ ， Ｂａ 改性 的 Ａｌ２ Ｏ３ 上 时，稀土 Ｌａ 不 仅不能 改善 Ａｌ２ Ｏ３ 的热稳 定性，而 且将削 弱 Ｓｉ ， Ｂａ 对 Ａｌ２ Ｏ３ 的 稳定化 作用． 增加 Ｓｉ／ Ａｌ 比，有利 于增大 Ａｌ２ Ｏ３ 在１ ０ ００ ℃以下的 热稳定 性，但在１ ２００ ℃ 时，其热稳 定性在 Ｓ?

微波辐照引发甲烷部分氧化制合成气 Ⅰ.反应条件对Ni/La2O3催化剂催化活性的影响

甲烷部分氧化可直接制得Ｈ２／ＣＯ比为２的合成气，该反应具有高活性、高选择性、高时空收率和反应温度较低等特点，有可能替代水煤气变换反应制取ＦＴ合成和甲醇合成原料．因此，近年来甲烷部分氧化（ＰＯＭ）制合成气受到了人们的极大关注［１～７］．我们的研究结果...

La_2O_3助剂对Co/AC催化剂上费-托合成反应性能的影响

通过改变稀土助剂La2O3的负载量,考察了La2O3助剂对活性炭负载Co基催化剂(Co/AC)上费-托合成性能的影响,并通过XRD, SEM, TPR和CO-TPD对催化剂进行了表征. 结果表明, La2O3的加入可提高催化剂的活性,降低产物中甲烷的选择性. 对于15%Co/AC催化剂,加入少量的La2O3(w(La)=0.7%～1.7%)可使CO转化率从27%升高到56%, 甲烷选择性从16.5%下降到7.8%,C5+选择性从55.4%升高到74.7%; 但加入过多的La2O3(w(La)=8.1%～12.4%)时,甲烷选择性反而升高. XRD和SEM结果表明, La2O3的加入提高了催化剂中Co的分散度. TPR和CO-TPD结果表明, La2O3与Co之间存在着相互作用,并使催化剂的还原度下降,尤其是La2O3负载量高的催化剂还原度下降更加明显,导致Co/AC催化剂上CO的高温吸附量的增加.

Dy_2O_3和La_2O_3掺杂对BaTiO_3铁电陶瓷介电特性的影响

对BaTiO3 和BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3 系组成进行了Dy2 O3 和La2 O3 稀土改性的研究 ,考察了该系统的介电温度特性和耐电性能 ,观察了样品的显微结构 ,讨论了Dy2 O3 和La2 O3 在改变BaTiO3 铁电温谱特性的作用 .结果表明 :Dy2 O3 和La2 O3 的掺杂效果存在差异 ,Dy2 O3掺杂明显促使BaTiO3 细晶化 ,而La2 O3 掺杂呈现出对BaTiO3 基介质材料的Curie峰更强的压峰和移峰效应 .在BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3-Dy2 O3 系统中可获取高介高压特性瓷料 ,其介电常数≈ 3 0 0 0 ,tgδ <1.5 % ,介电温谱符合“X7R”标准 ,击穿强度可达 7～

CeO_2-La_2O_3/γ-Al_2O_3催化还原SO_2反应机理的研究

采用浸渍法制备了负载型CeO2 /γ Al2 O3 ,La2 O3 /γ Al2 O3 和CeO2 La2 O3 /γ Al2 O3 催化剂 ,并用XRD和XPS对催化剂进行了表征 ,在n(SO2 ) /n(CO) =1/ 3,载流气体为N2 ,气体流量为 1L/min ,催化剂用量为 15 g的条件下 ,考察了催化剂催化CO还原SO2 反应的性能 ,研究了催化剂的活化过程、催化活性和反应物配比对活性的影响 .结果表明 ,CeO2 La2 O3 /γ Al2 O3 在催化还原SO2 反应中的活化温度比单组分催化剂CeO2 /γ Al2 O3 或La2 O3 /γ Al2 O3 下降了 5 0～ 10 0℃ ,而且具有更高的活性 .这可以解释为由CeO2 的redox反应与La2 O3 的COS中间物反应之间的协同作用所致 .还对SO2 还原反应机理进行了探讨 ,发现CeO2 的redox反应所生成的单质硫是整个过程中COS中间物反应的重要来源 .在此基础上 ,对CeO2 La2 O3 /γ Al2 O3 催化CO还原SO2 反应提出了redox COS叠加反应机理 .

Pt/CeO2-ZrO2-La2O3柴油车尾气氧化催化剂活性及抗硫性能(英文)

采用两种方法制备了三种Pt/CeO2-ZrO2-La2O3柴油车尾气氧化催化剂,并用X射线衍射、N2物理吸附、程序升温还原、程序升温脱附、X射线荧光光谱和红外光谱等方法对其进行了表征.结果发现,制备方法对催化剂的结构、织构、抗硫性能及催化性能的影响非常大.对其进行硫中毒,导致起燃温度明显升高.将ZrO2和La2O3沉积在CeO2表面所制得的Pt/CeO2-ZrO2-La2O3催化剂表现出更高的抗硫及催化氧化性能,这主要归功于Pt在富Zr载体表面具有更高的分散性.

氧化铝担载的贵金属铱基催化剂的制备及其对甲醇裂解反应的催化性能

以ZrO2,La2O3或MgO为助剂制备了氧化铝担载型铱基催化剂,考察了其对甲醇裂解反应的催化性能,并用X射线光电子能谱、程序升温还原、H2程序升温脱附和CO程序升温脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,ZrO2,La2O3和MgO助剂的引入均能提高主产物氢气和CO的选择性.ZrO2是甲醇裂解反应的优良助剂,可以显著提高甲醇的转化率和氢气的收率.氧化铝担载型贵金属铱基催化剂上存在强的氢溢流现象,这使催化剂具有良好的反应性能,同时有利于产物的脱附,氧化物助剂的加入能够进一步促进氢的溢流.

甲烷部分氧化制合成气的La_2O_3助Ni/MgAl_2O_4催化剂

用ＭｇＯ 与载体Ａｌ２Ｏ３ 在高温下焙烧成ＭｇＡｌ２Ｏ４ 尖晶石，防止了Ｎｉ 在反应过程中与载体形成ＮｉＡｌ２Ｏ４ ， 促进了Ｎｉ 在载体表面的分散． 应用ＣＯＤＥＸ 软件优化了Ｌａ２Ｏ３ 在Ｎｉ／ＭｇＡｌ２Ｏ４ 催化剂中的加入量和活化温度．Ｌａ２Ｏ３助Ｎｉ／ＭｇＡｌ２Ｏ４ 在本文实验条件下经１００ ｈ 反应后活性和选择性均未发生变化． 程序升温烧碳结果表明，催化剂表面仅存在一种较高温度下才可除去的碳物种，它可能是石墨碳．ＸＲＤ 和ＢＥＴ结果证实，催化剂具有较高的结构稳定性． 荧光分析结果表明，在１００ ｈ 的反应过程中活性组分未发生明显流失． 根据脉冲反应结果对以Ｎｉδ＋（Ｌａ２Ｏ４ － ｘ）δ－ 作为氧的活性位和Ｎｉ０ 作为甲烷的活性位的直接氧化反应机理进行了初步探讨．

La_2O_3纳米晶的制备与表征

用聚乙二醇法制备了Ｌａ２Ｏ３ 纳米晶，用Ｘ 射线粉末衍射（ＸＲＤ） ，透射电子显微镜（ＴＥＭ） 及ＢＥＴ比表面吸附对Ｌａ２Ｏ３ 纳米晶的粒径和形貌进行了表征。其粒径随热处理温度的上升而增大，形貌由球形变为片状。粒径分布窄，无硬团聚现象产生。在６００ ℃热处理得到单斜与六方晶系的混合Ｌａ２Ｏ３ 纳米晶，随着热处理温度的升高，六方晶系所占的比例上升，８５０ ℃以上热处理时，得到纯的六方晶系。拉曼光谱测试的结果验证了晶体结构的变化。

CeO_2和La_2O_3改性Pd/γ-Al_2O_3甲醇低温分解催化剂的研究 Ⅰ.CeO_2改性Pd/γ-Al_2O_3催化剂的结构和性能

用XRD ,BET ,NH3 TPD ,TPR及XPS等手段对CeO2 改性Pd/γ Al2 O3 催化剂的结构和性能进行了表征 ,并考察了催化剂上甲醇低温分解的性能 .结果表明 ,CeO2 在γ Al2 O3 载体上容易聚集 ,不能完全掩蔽其表面酸性 ,并较大程度地降低了载体的比表面积 ;CeO2 的加入促进了Pd在载体上的分散 ,并且产生一种协同还原作用 .Pd的高度分散及其与CeO2 在γ Al2 O3

以稻壳为硅源和成孔剂合成多孔堇青石陶瓷的研究

以稻壳中的硅质组分和碳质组分分别作为多孔堇青石合成所需的硅源和成孔剂,并以La2O3为外加剂,烧结制备了多孔堇青石陶瓷,研究了试样的物相组成随烧结温度的变化,观察与分析了烧结试样的显微形貌,并测定了烧结试样的主要物理性能。结果显示:在1350℃、保温5 h条件下,所得多孔堇青石陶瓷的抗弯强度为11.38 MPa,气孔率45.02%,热膨胀系数3.03×10-6℃-1。分析显示La2O3能够促进堇青石的形成,使堇青石的开始形成温度降低至1100℃,并能在不降低堇青石孔隙率的情况下,大幅度提高其抗弯强度,它在烧结过程中产生的液相起"点焊"的作用。

La与Cu/ZrO_2作用形式对合成醇催化剂性能的影响

研究了镧与Ｃｕ／ＺｒＯ２ 的相互作用对ＣＯ加氢反应性能的影响。结果表明，镧能显著提高催化剂的活性，降低反应温度。镧的添加方式对催化剂活性和选择性的影响规律为： 共沉淀＞ 浸渍＞机械混合。ＸＲＤ、ＴＰＲ和ＵＶ－ ＶＩＳ等表征结果表明，稀土镧有助于提高铜组分的分散度。

CO_2在高分散Ni/La_2O_3催化剂上的甲烷化

以La2O3为载体,采用浸渍法制备了10%Ni/La2O3催化剂,考察了该催化剂的CO2甲烷化反应性能.结果表明,在较低的温度(350oC)和高空速(约30000h–1)下,甲烷时空收率可大于3000g/(kg·h),无论转化率高低,甲烷选择性始终保持在100%.X射线衍射和H2-程序升温还原等表征结果表明,CO2在Ni/La2O3催化剂上的加氢机理可能与Ni/γ-Al2O3上不同,并且La2O2CO3的形成有利于提高催化剂活性.

CeO_2和La_2O_3改性Pd/γ-Al_2O_3甲醇低温分解催化剂的研究 Ⅱ.La_2O_3对Pd/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

在Pd/CeO2 /γ Al2 O3中进一步添加La2 O3,并考察了其催化甲醇分解性能 .结果表明 :La2 O3的加入抑制了副产物二甲醚的生成 ;随着La2 O3含量的增加 ,催化剂活性先降低后升高 ,w(La2 O3) =10 %时甲醇转化率达到极大值 (约 91 4 % ) .XRD ,BET ,NH3 TPD ,XPS ,H2 TPR和FT IR等表征结果表明 :La2 O3自身在γ Al2 O3载体上的分散性很好 ,并且促进了CeO2 在γ Al2 O3载体上的分散及其体相氧的还原 ,使Pd的分散度进一步提高 ,并使Pd和CeO2 之间的相互作用进一步增强 ,从而提高了催化剂催化甲醇分解的活性 .