超声浸渍法制备Pd/Al_2O_3催化剂及其催化蒽醌加氢性能

以球形-γAl2O3和-θAl2O3为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍方法制备了Pd含量为0.3%的负载型催化剂,并将其用于蒽醌加氢反应.采用X射线衍射、N2吸附和透射电镜等手段对催化剂的理化性质和孔结构进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响.结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Pd催化剂金属分散度明显提高,因而对蒽醌加氢反应表现出较高的催化活性.以960℃焙烧的球形-θAl2O3为载体,通过超声浸渍制备的负载型Pd催化剂具有较高的Pd分散度和较大的孔径,在蒽醌加氢反应中对反应物的扩散阻力较小,因而表现出更高的催化活性,而且反应中催化剂的稳定性良好.

超声浸渍对费托合成Co/Zr/SiO_2催化剂性能的影响

采用超声浸渍法制备了费托合成Co/Zr/SiO2催化剂,考察了超声波功率对催化剂费托反应性能的影响,并运用N2物理吸附、X射线衍射、H2程序升温脱附、H2程序升温还原和透射电子显微镜对催化剂进行了表征.结果表明,超声波处理可以增大催化剂的比表面积,减小金属Co的粒径,并使其较为均匀地分散于载体表面,其中以高功率超声波作用最为显著;Co(NO3)2水溶液在高功率超声波场中,随着超声时间的延长,溶液pH值降低,使得Co–SiO2相互作用减弱,抑制了硅酸钴的生成.经高功率超声波处理的催化剂,活性金属Co在载体上分散度和还原度较高,因而催化剂的活性和稳定性较高.在493K,2MPa,H2/CO=2.0和GHSV=1000h-1反应条件下,CO初始转化率可达95.5%,反应48h时,CO转化率为90.9%.

超声浸渍法制备Pd/Al_2O_3催化剂及其催化硝基苯加氢性能

以粉状γ-Al2O3为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍方法制备了Pd含量为5%的负载型催化剂,并将其用于硝基苯加氢反应。采用XPS和扫描电镜等手段对催化剂的理化性质进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响。结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Pd催化剂金属分散度明显提高,因而对硝基苯加氢反应表现出较高的催化活性。以KBH4为还原剂,通过超声浸渍制备的负载型Pd催化剂具有较高的钯分散度,在硝基苯加氢反应中表现出更高的催化活性。

超声浸渍法制备高温煤气脱硫剂及其表征和活性研究

应用超声浸渍法和普通浸渍法分别制备Fe、Mn、Cu、Ce、Ca和Zn6种金属物系的高温煤气脱硫剂,并采用等离子体发射光谱、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对脱硫剂进行表征,在固定床上进行脱硫剂的活性测试。研究结果表明,超声浸渍促进活性成分的负载,丰富脱硫剂的孔隙结构,并具有细化和均化颗粒的效果。SEM结果显示,超声浸渍制备得到的脱硫剂颗粒较小而且分布均匀,烧结程度较轻。XRD分析表明超声浸渍对脱硫剂的晶粒分布状态有影响。活性测试结果表明,超声浸渍制备得到的脱硫剂活性有大幅度的提高,特别是铁系脱硫剂。几种物系脱硫剂在相同超声条件下制备得到的脱硫剂的活性比较结果为:Fe>Mn>Cu>Ce>Ca>Zn。

超声浸渍法制备Fe_3O_4/γ-Al_2O_3催化剂及其表征、活性研究

Fe3O4 catalyst supported on spherical γ-Al2O3 was prepared with and without ultrasonic treatment during the impregnation step,and the heterogeneous catalytic oxidation of dimethoate wastewater was conducted with Fenton reagent.Then,the physical and chemical properties of the catalysts were analyzed by means of XRD,ICP-AES and SEM,especially the effect of Fe3O4 dispersity on γ-Al2O3.The results showed that the activity of the supported catalysts prepared with ultrasonic treatment for dimethoate was higher than those without ultrasonic treatment and the corresponding degradation rate doubled those of the catalyst obtained by impregnation.The probable cause was that for catalysts prepared with ultrasonic treatment,Fe3O4 was well dispersed on the catalyst surface with small particle size,or existed in non-crystalline amorphous state,and Fe content on the catalyst surface was higher than those without ultrasonic treatment.

超声浸渍包覆天然石墨的电化学性能

首次使用超声浸渍法在天然石墨表面包覆热解炭用作锂离子电池负极材料 ,使用恒电流充放电和粉末微电极的循环伏安方法研究了这种复合材料的电化学嵌脱锂性能 .结果表明 ,超声浸渍有利于天然石墨的均层包覆和深度包覆 ,可以改善天然石墨的界面性质 ,防止溶剂化锂离子插入石墨层间造成的结构层离 ,提高了天然石墨用作锂离子电池负极的电化学性能 .共溶剂的种类和性质影响包覆石墨电极的嵌脱锂性能 ,在不同共溶剂的 EC基电解液中 。

超声浸渍法对二甲醚部分氧化重整制氢重整催化剂的影响

应用超声浸渍法制备二甲醚部分氧化重整制氢重整催化剂,考察了超声浸渍处理、超声浸渍时间、超声浸渍功率的影响,采用XRD、H_2-TPR等对催化剂进行表征。超声浸渍制备Ni/Al_2O_3由于超声分散作用,导致更多NiAl_2O_4尖晶石物种的形成,表现出良好的催化性能,H_2收率高达79%,且CO选择性明显上升,CO_2和CH_4的选择性下降;超声浸渍时间和功率的增加,使Ni/Al_2O_3中形成的NiAl_2O_4更加稳定,活性组分Ni与载体Al_2O_3相互作用更强,应用于重整反应中表现出更好的催化性能和稳定性,H_2收率由普通浸渍法的76%提高到86%,CO选择性由66%提高到77%,同时CH_4和CO_2选择性均有所下降。

低温漂烫联合超声浸渍预处理对预制菜肴中双孢蘑菇品质的影响

本文在不同漂烫温度和漂烫时间下对新鲜双孢蘑菇实施低温漂烫、超声和处理液浸渍等预处理后再进行炒制,研究不同预处理条件对炒制后双孢蘑菇色值、质构的影响,通过正交试验优化预处理工艺并研究联合预处理对双孢蘑菇挥发性风味的影响。结果表明,与未漂烫组相比,经过柠檬酸(5 g/L)和氯化钙(10 g/L)复合溶液低温漂烫(65℃)15 min处理后,双孢蘑菇L~*值提升40.77%,硬度值提升43.24%,主要挥发性风味物质是苯甲醇、苯甲醛、苯乙醛、1-辛烯-3醇、3-辛酮等,与未漂烫组相比具有蘑菇特征香气的八碳化合物增加76.3%,反,反-2,4-癸二烯醛等不良风味显著减少(P<0.05)。该研究为食用菌预制菜肴加工的产业化、标准化提供理论依据。

杏鲍菇脆片加工中超声浸渍工艺的优化

选取杏鲍菇为原材料、麦芽糊精溶液为浸渍液,采用超声浸渍法处理原料,并通过真空微波干燥工艺加工制得一种杏鲍菇非油炸脆片。以杏鲍菇脆片的理化及感官品质为指标,在单因素实验上,采用正交实验方法研究超声浸渍工艺对产品的理化指标及感官品质的影响,并优化了超声浸渍工艺。单因素实验结果表明:不同的超声浸渍条件可显著影响浸渍效果及杏鲍菇脆片的理化和感官性质。通过正交实验优化所得最优超声浸渍工艺为:浸渍温度55℃、浸渍液浓度15%、浸渍时间20min。在此条件下,杏鲍菇脆片的浸渍效果为29.35%,硬度为2115.21g,韧度为114.44J/cm2,L*值为76.02,具有形状均匀、色泽淡黄、口感酥脆的特点,感官评定后得分最高。因此,该超声浸渍工艺可用于生产高品质杏鲍菇片,并且可应用于工业化生产。

超声浸渍制备钒催化剂催化氧化SO2性能的研究

以硅藻土为载体,分别采用浸渍法、混碾法和超声浸渍法制备钒催化剂V/SiO2-Imp、V/SiO2-Mix和V/SiO2-Uimp,利用SEM、MIP、EDS、XRD和TG/DSC对钒催化剂进行表征分析,并用固定床反应器测定了钒催化剂催化氧化SO2的活性。结果表明,超声浸渍法制备钒催化剂V/SiO2-Uimp结构完整、表面孔道清晰、孔容较大、活性组分分散均匀且晶体尺寸较小、熔融相变温度较低,使得该催化剂催化氧化SO2的转化率较高。

超声浸渍无机盐改性Hβ分子筛催化合成乙基蒽醌

采用超声浸渍法将无机盐Al2(SO4)3、(NH4)2SO4、Ce(NH4)2(NO3)6和Fe(NO3)3负载于Hβ分子筛上,通过NH3-TPD、XRD和吡啶-IR对分子筛进行表征,考察改性前后分子筛酸性能和晶相的变化。将改性的Hβ分子筛用于催化乙苯和苯酐合成乙基蒽醌。结果表明,不同无机盐超声浸渍改性分子筛的催化效果差别较大,其中,每克分子筛负载0.2 g的Al2(SO4)3的Alβ分子筛催化效果最好,苯酐转化率为45.67%,乙基蒽醌选择性为50.12%。分子筛的酸性能(包括酸量、酸种类和酸强度)对催化性能影响较大。

超声浸渍法制备负载型镍基催化剂及其催化性能

分别以硅藻土、γ-AL_2O_3和MgO为载体,采用均相沉淀-超声浸渍法,制备用于1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚的镍基催化剂,利用SEM和BET对催化剂进行表征,并对催化活性和选择性进行考察。研究表明,超声浸渍法制备的催化剂,表观形貌规整,颗粒大小均匀,具有较大比例利于生成邻苯二酚的中孔结构,表现出良好的活性和选择性。在超声频率28 kHz、超声声强300 W·m^(-2)和超声时间60 min制备的Ni/硅藻土催化剂,于320℃、101.3 kPa、空速2.4 h^(-1)、N_2流量30 mL·min^(-1)和n(1,2-环己二醇):n(水)=1:4条件下反应,1,2-环己二醇转化率达96.7%,邻苯二酚选择性为92.3%。

不同功率超声辅助浸渍冷冻对牛肉品质的影响

为研究不同功率超声辅助浸渍冷冻对牛肉品质的影响,选取传统风冷和0、200、400、600 W 4组不同功率超声波辅助冷冻处理牛肉,以鲜肉组为对照,分析其冻结速率、蒸煮损失、解冻损失、嫩度、色差值、水分分布和微观结构等变化情况。结果表明:超声波辅助可以提升牛肉的冻结速率,影响牛肉色泽和水分状态,减轻冷冻过程中肌肉组织结构破坏和品质劣变。当超声波功率为400 W时,牛肉冻结速率最快,且蒸煮损失和解冻损失最低,分别为32.44%和1.66%,剪切力与鲜肉组也最为接近;另外,功率400 W时冷冻牛肉可冻结水质量分数最小,为51.11%;低场核磁分析表明,T21振幅最大,T22振幅变化较小,水分分布也更加均匀;微观结构观察显示,适当的功率超声辅助处理下,能减少冷冻过程对肌纤维及组织网络结构的破坏,从而改善冷冻肉的品质。

超声促进浸渍法制备WO_3/ZrO_2固体超强酸催化剂

以Zr(OH)4为载体,分别采用超声浸渍法和常规浸渍法制备得到WO3/ZrO2固体超强酸催化剂,并用BET、XRD、NH3-TPD和SEM等方法对催化剂进行表征。结果表明,与常规浸渍法相比,超声浸渍法制得催化剂比表面积较大,载体表面容纳较多的分散态钨活性组分,高温焙烧后仍保持高比例的四方晶相ZrO2(t),呈现出较高的总酸量和酸强度。且超声浸渍法制得催化剂粒度较小,疏松分散,用于柴油催化氧化脱硫反应表现出很高的催化活性。

超声波对浸渍法制备Co-Fe/硅藻土选择加氢催化剂的影响

以天然多孔性的硅藻土为载体,分别采用超声浸渍和普通浸渍制备了Co含量为12%(质量比)、Fe/Co=0.2(mol/mol)的负载型催化剂,并将其用于肉桂醛选择加氢制肉桂醇的反应。运用SEM、热分析、PLS等表征手段对催化剂的理化性质进行了分析,考察了浸渍方法对催化剂活性金属分散度的影响。加氢实验结果表明,与普通浸渍法相比,超声浸渍法制备的负载型Co-Fe/硅藻土催化剂的催化活性中心明显增多,对肉桂醛选择加氢表现出较好的催化活性和选择性。催化剂表征表明,超声浸渍法制备的负载型Co-Fe/硅藻土催化剂金属分散度明显提高,催化剂与载体的相互作用力增强,催化剂的晶体缺陷数增加,反应活性中心增加,有利于催化性能的提高。

超声波辅助纳米Ag/TiO2浸渍木材的化学改性与微观构造表征

【目的】采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析其化学结构与微观构造,为防霉抗菌型纳米木基复合材料研发提供理论依据。【方法】以樟子松为原料,以纳米Ag/TiO_2为主要试剂,以六偏磷酸钠和KH560为分散剂,采用超声波辅助浸渍制备纳米Ag/TiO_2木基复合材料,分析超声功率、超声时间和纳米Ag/TiO_2浓度对木材载药量和抗流失性能的影响,以及浸渍前后木材的微观构造、轴向分布、化学结构、结晶度和热稳定性。【结果】1)随着超声功率增加,木材载药量呈先升高后降低的趋势,在功率为75 W时达到峰值,载药量较常压浸渍提高31.5%,抗流失率随着超声功率增加持续提高,在功率为300 W时,抗流失率较常压浸渍提高7%;2)超声时间对载药量的影响不大,对抗流失率的影响呈先升高后降低的趋势,在超声时间为30 min时抗流失率达到峰值77.73%;3)随着纳米Ag/TiO_2浓度增加,载药量持续上升,浓度为2.0%时载药量为3.363 kg·m-3,抗流失率则持续下降,浓度为0.5%时抗流失率为78.33%;4)超声波辅助浸渍处理后,纳米Ag/TiO_2成功进入木材内部并附着在细胞壁上,团聚现象减少,分散性显著增强,浸渍深度加深;5)纳米TiO_2与木材表面的羟基发生氢键缔合反应,偶联剂KH560不仅枝接在TiO_2上,而且与木材纤维素中的羟基发生反应;6)纳米Ag/TiO_2木基复合材料出现锐钛矿型纳米TiO_2特征峰,在超声波作用下,纤维表面生长疲劳裂纹,木材纤维素结晶度略有下降;7)纳米Ag/TiO_2使纳米Ag/TiO_2木基复合材料热稳定性增强,最大降解温度升高11.8℃。【结论】1)超声波辅助处理可提高木材的载药量和抗流失率,超声功率对抗流失率影响显著;2)纳米Ag/TiO_2成功进入木材细胞腔并附着于细胞壁上,部分与木材纤维素羟基发生反应;3)纳米Ag/TiO_2木基复合材料较素材热稳定性能提高。

超声-浸渍法制备Fe^(3+)/TiO_2催化剂及其光催化性能研究

采用超声-浸渍法制备Fe^(3+)/TiO_2光催化剂.首先研究了Fe^(3+)浸渍液浓度、煅烧温度和煅烧时间对Fe^(3+)/TiO_2光催化性能的影响,然后对Fe^(3+)/TiO_2光催化剂进行了结构表征和降解活性艳蓝光催化性能测试.实验结果表明,当Fe^(3+)浸渍液浓度为0.75g/L,煅烧温度为450℃,煅烧时间为2.5h时,Fe^(3+)/TiO_2光催化活性最高为98.12%(反应时间为2.5h).XRD谱图证实Fe^(3+)负载在TiO_2表面,激光粒度分析结果表明负载前后,催化剂粒径没有发生显著改变.光催化性能实验证实,Fe^(3+)/TiO_2降解活性艳蓝的光催化效率较TiO_2提高了20%;降解反应满足伪一级反应动力学,反应速率常数为0.0165min^(-1),半衰期为42.01min.

超声波辐照浸渍法制备MnO_2/γ-Al_2O_3催化剂及其柴油催化氧化脱硫性能

分别采用超声波辐照浸渍法和普通浸渍法制备了MnO2/γ-Al2O3催化剂,运用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和X射线衍射(XRD)对催化剂进行表征,在空气-异丁醛-MnO2/γ-Al2O3体系中评价其对加氢柴油的氧化脱硫催化性能,并考察了反应温度、异丁醛用量、空气流量、溶剂类型和剂/油体积比对柴油氧化脱硫反应的影响。结果表明,超声波辐照浸渍法制备的MnO2/γ-Al2O3催化剂对柴油氧化脱硫的催化性能明显优于普通浸渍法制备的催化剂。最适宜的催化柴油氧化脱硫反应的条件为:乙腈为溶剂、加氢柴油30mL、温度35℃、异丁醛20mmol、空气流量0.06L/min、超声波辐照浸渍法制备的MnO2/γ-Al2O3催化剂0.08g、剂/油体积比1/6和催化氧化时间10min。在此条件下可将柴油硫质量分数从542μg/g降至31μg/g,柴油脱硫率和回收率分别为94.3%和93.3%。

组合浸渍和超低温冻融预处理对真空冷冻干燥蓝莓品质的影响

为探究组合浸渍冻干保护剂(海藻糖-CaCl_(2))和超低温冻融预处理对蓝莓活性物质和品质的影响,该研究以直接冷冻干燥为对照组,以普通冻融(-20℃)、超低温快速冻融(-80℃)、超声波辅助冻干保护剂浸渍冻融(-20℃)、(-80℃)预处理后进行真空冷冻干燥为试验组,比较分析蓝莓活性物质(多酚氧化酶和过氧化物酶活性)、营养物质(维生素C、花青素、总酚、类黄酮)、质构特性(硬度、咀嚼性)等指标的变化情况,并在此基础上进行BoxBehnken三因素三水平试验设计。结果表明:单一的冻干保护剂浸渍处理或者超低温处理均不如两者组合效果理想,两者组合浸渍后-80℃冻融处理可以有效维持蓝莓硬度,提高蓝莓营养物质的保留度并减少真空冷冻干燥时间。冻融次数为2次,浸渍时间为3.7 h,单次冷冻时间为4.2 d时蓝莓综合指标最高,营养物质保留度最高。该研究阐述了冻干保护剂浸渍预处理与超低温冻融两者联合处理对真空冷冻干燥蓝莓品质提升的机理,探究了冻融次数、冷冻时间、浸渍时间对品质的影响,得出了真空冷冻干燥预处理的最佳参数,为蓝莓真空冷冻干燥技术的发展提供了新思路。

超声辅助对浸渍法制备的吸附剂硫化性能的影响

吸附剂的制备是中高温煤气脱硫的基础和关键,制备方法与工艺选择的好坏决定了脱硫剂物化特性的优劣,浸渍法由于其操作工艺简单、处理量大,是一种比较常用的脱硫剂制备方法。但浸渍法具有活性组分上载量少,且不能保证活性组分均匀分布等特点。本试验采用超声浸渍法对其改性,结果表明,超声辅助浸渍法较常规浸渍法制得吸附剂的硫化性能有明显的提高。