干燥方法对NiMgAl类水滑石催化性能的影响

采用盐-碱法制备了NiMgAl类水滑石,考察了不同干燥方法对类水滑石衍生复合氧化物的催化性能的影响,并用XRD、TPR、TPD、TG-DSC和BET等对不同干燥方法所得类水滑石及衍生复合氧化物的晶相结构、表面性能和热稳定性等进行了表征。结果表明,微波干燥得到的样品具有相对较大的比表面积,较高的还原温度,较强的CO2吸附能力,活性组分与Mg、Al氧化物能形成较强的相互作用。同时在催化CO2重整CH4反应中微波干燥的样品表现了较好的活性和热稳定性。

有色金属尾矿特性及资源化现状

论述了有色金属尾矿的特点及尾矿堆存的潜在危害,从金属组分、重晶石及萤石类物质和非金属组分回收方面系统的介绍了尾矿再选,回收有价组分的状况。同时,归纳了有色金属尾矿整体化资源化应用于建筑材料、催化剂、造肥或土壤改良剂、复垦、充填等领域的情况,并着重介绍了水泥、聚合材料、玻璃等多种以尾矿为材料制备的建筑材料。从国家"十二五"规划等政策、环境保护和矿产资源可持续发展出发,评述了有色金属尾矿综合利用的发展趋势,提出有色金属尾矿整体资源化应用在推进节能环保战略性新兴产业发展上意义深远。

Ce、Zr、Pd物种的掺杂对NiMgAl类水滑石及衍生复合氧化物催化性能影响

用水热法分别合成了NiMgAl、NiMgCeAl、NiMgZrAl和NiMgPdAl类水滑石,重点考察了Ce、Zr和Pd物种的掺杂对NiMgAl类水滑石结构及衍生复合氧化物的催化性能影响。用XRD、TPR、TPD、TPO和BET等对不同类水滑石及衍生复合氧化物的晶相结构、表面性能等进行了表征,结果表明,Ce物种的掺杂提高了衍生复合氧化物的比表面积,催化活性和抗积碳性能,掺杂Pd提高了H2吸附性能、催化活性和抗积碳性能,而掺杂Zr物种其衍生复合氧化物的比表面积和催化活性有所降低。

载体对Au催化剂乙醇部分氧化制氢性能的影响

采用共沉淀制备方法分别制备Au/Al2O3、Au/ZnO、Au/CeO2、Au/Fe2O3催化剂,考察不同载体对乙醇部分氧化制氢性能的影响,并用XRD、H2-TPR、H2-TPD等对各催化剂的晶相结构、表面还原性、吸附性能等进行表征,考察载体对Au催化剂的活性和选择性的影响。结果表明,载体对Au催化剂的催化性能与H2的选择性能具有较大的影响,CeO2载体负载Au催化剂,活性组分Au与载体能形成较强的相互作用,表面存在较多的氧物种,并在乙醇部分氧化制氢反应中表现较好的活性和选择性,当反应温度为450℃时,乙醇转化率为96.0%,H2选择性达到86.3%。

连续流化学的应用与课程教学的研究进展

连续流化学是指在连续流动的状态下进行的化学反应过程。因为具有效率高、安全性好、选择性高、产品质量好、环境污染小和自动化程度高等一系列优点,连续流生产技术近些年发展快速,已经成了影响化工行业发展的重要技术之一,在有机中间体的生产中发挥了至关重要的作用。文章介绍了连续流化学的特点、优势和应用,分析了它对化工产业发展的影响和发展前景,重点阐述了加强连续流化学教育的必要性,介绍了国外在连续流化学教学方面取得的进展。总之,在化工类基础课程教学中进行连续流化学知识的讲授已经是科技发展和化学工业发展的现实需求,这也是推进新工科建设、深化工科研究与实践的具体方法,是培养“五有”的化工应用创新型人才的要求。

制备方法对Fe/NCNTs催化剂结构及费托反应性能的影响

以碳氮纳米管(NCNTs)为载体,利用氮的锚定作用,采用三种不同的制备方法(等体积浸渍法、胶体法和沉积沉淀法)方便地构建了负载铁物种的Fe/NCNTs催化剂.系统考察了制备方法对催化剂的结构及费托反应性能的影响.结果表明,制备方法影响铁纳米粒子的粒度和分布、催化剂的还原和碳化行为,使催化剂表现出不同的催化性能.等体积浸渍法得到分散性较好、粒径小和分布窄[(8±4)nm]、容易还原和碳化的催化剂,反应中呈现出最高的低碳烯烃选择性、催化活性和稳定性.胶体法得到了形貌各异的粒子,反应中活性相易被氧化使得催化剂活性及稳定性较差.沉积沉淀法得到了粒径过大、难以还原和碳化的粒子,反应15 h后催化剂活性及稳定性急剧下降.该研究为利用氮掺杂碳纳米材料作为载体设计和开发高性能的费托合成催化剂提供了有益参考.

温和条件下钌/氮掺杂碳纳米笼的苯乙酮选择性催化加氢性能

共轭羰基化合物的羰基选择性加氢反应被广泛用于制备重要的药物和化学中间体.利用氮掺杂碳纳米笼(hNCNC)大的比表面积和掺杂氮原子的锚定作用,构建了10 wt%Ru负载量的Ru/hNCNC催化剂,尺寸约2.4 nm的Ru纳米颗粒高度均匀地分散在hNCNC表面.用于催化苯乙酮选择性加氢制1-苯乙醇,在50.0℃、2.0 MPa H_2的温和条件下,展现出优异的催化加氢性能:反应2.0 h后的苯乙酮转化率和1-苯乙醇选择性分别达到96.2%和95.8%,远优于未掺杂碳纳米笼(h CNC)和活性炭负载的Ru催化剂;循环使用6次后,其苯乙酮转化率仅略有下降(从96.2%到94.0%),明显优于Ru/h CNC.Ru/hNCNC的优异催化性能可归因于:hNCNC大的比表面积和掺杂氮原子的锚定作用有利于Ru纳米粒子的分散和固载、独特的微孔-介孔-大孔共存的分级孔结构有利于传质、掺杂氮原子有效调变了Ru催化剂的电子结构.

分级结构碳纳米笼高效催化苄胺氧化偶联制N-苄烯丁胺

苄胺氧化偶联制N-苄烯丁胺通常需使用贵金属催化剂,开发廉价催化剂具有重要研究价值.本工作以具有大比表面积和丰富表面缺陷的分级结构碳纳米笼(hCNCs)作为无金属催化剂,在无溶剂、100℃和常压O2条件下即可实现苄胺到N-苄烯丁胺的高效转化,反应8 h的苄胺转化率和N-苄烯丁胺选择性均可达98%,远优于碳纳米管、还原氧化石墨烯、活性炭等典型碳材料.hCNC700样品循环使用6次后催化性能基本无衰减,且具有优秀的底物拓展性.hCNC700的优异催化性能源于其超高的比表面积可提供大量的缺陷活性位点,而独特的分级孔结构十分有利于反应过程中的传质,使丰富的表面活性位点(缺陷)得以充分利用.