混合载体锰基宽温SCR脱硝催化剂的研究

为制备宽温脱硝催化剂,采用机械研磨方法获得了TiO_(2)和ZSM-5混合载体,并采用浸渍法制备了负载型MnO_(x)/TiO_(2)-ZSM-5脱硝催化剂。对制得的催化剂进行了X射线衍射(XRD)、N_(2)等温吸附-脱附、H2程序升温还原(H_(2)-TPR)、NH3程序升温脱附(NH_(3)-TPD)和NO程序升温脱附(NO-TPD)等表征,并考察了其催化脱硝活性。结果表明:MnO_(x)/TiO_(2)-ZSM-5催化剂具有较大的比表面积、更多的表面活泼锰物种、较多的酸位点,其对低温NH_(3)和NO吸附量及高温NH3吸附量均有所增加,从而表现出更好的脱硝催化活性,在200~350℃时NO转化率达99%以上。

超声对MnOx/TiO2低温SCR脱硝催化剂性能的影响

将TiO2粉末置于NaOH溶液中,并在不同超声功率下处理,然后通过水热法合成TiO2纳米管(TiNT),采用浸渍法制备MnOx/TiNT脱硝催化剂。通过BET、TEM和H2-TPR表征手段对催化剂进行表征,并考查其在不同温度下的脱硝性能。结果发现,180 W功率超声处理后的MnOx/TiNT催化剂具有更大的比表面积和更好的MnOx分散度,Mn4+的低温氧化还原性也较好,从而表现出更好的低温脱硝活性。

多级孔氧化铝负载钯催化剂的制备及加氢性能研究

文章以聚甲基丙烯酸单酯(PMMA)微球为模板剂,采用三嵌段共聚物F127辅助胶体晶体模板的方法合成介-大孔复合孔道结构的Al_(2)O_(3)载体,通过浸渍还原法制备了Pd/3DOM Al_(2)O_(3)负载型催化剂,考察了其在苯乙烯加氢反应中的活性。采用氮气物理吸附-脱附(N2-BET)、场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscope,FESEM)、高分辨率透射电子显微镜(high resolution transmission electron microscope,HRTEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等分析方法对催化剂进行了表征。结果表明:活性物种主要以Pd0的形式高度分散在3DOM Al_(2)O_(3)载体上;开放有序的多级孔结构有利于反应物和产物在孔道内的扩散,使其在苯乙烯加氢反应中的活性优于相同条件下γ-Al_(2)O_(3)负载的Pd催化剂,Pd/3DOM Al_(2)O_(3)的转换频率(turnover frequency,TOF)值可达0.56 s^(-1),高于Pd/γ-Al_(2)O_(3)的0.45 s^(-1)。

疏水改性磺化泡沫二氧化硅固体酸性能研究

文章采用巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对介孔泡沫二氧化硅(mesocellular silica foam,MCF)进行接枝磺化,制备了Pr-SO3H/MCF固体酸催化剂,并考察了苯基三甲氧基硅烷疏水改性对苯甲酸甲酯合成的影响。采用氮气吸附脱附(BET)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、接触角、元素分析仪等手段对催化剂进行表征。结果表明,苯基三甲氧基硅烷改性后的Ph/Pr-SO3H/MCF催化剂,比表面积略有降低,疏水性明显提高。由于苯环与苯环之间形成π-π键,增加了对反应物苯甲酸的吸附能力,在催化剂表面形成了高浓度苯甲酸微区,从而增加了酯化反应速率。同时由于表面的疏水性使得副产物水快速排出催化剂表面,避免催化剂水合,提高了催化剂的耐水性及稳定性。