氯离子及水蒸气对Pd／Al2O3催化剂甲烷燃烧性能的影响

考察了残余Cl-及水的添加对负载型Pd/Al2O3催化剂甲烷燃烧性能的影响.结果表明,含Cl-的催化剂活性较低,水的加入可使催化剂迅速失活,在高温下通过N2吹扫可使催化剂再生.采用N2吸附、X射线荧光分析、红外光谱和热重分析对催化剂进行了表征.结果表明,Cl-的存在会降低Pd在载体上的分散度,且对Pd/Al2O3催化剂的活性有强烈的抑制作用;添加的水会覆盖催化剂活性位并与PdO生成催化活性较低的Pd(OH)2,从而使得催化剂活性下降。

焙烧温度对Pd/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧反应性能的影响

考察了载体与催化剂焙烧温度对Pd/Al2O3催化剂上低浓度甲烷催化燃烧反应性能的影响.采用X射线衍射、透射电镜、N2物理吸附、NH3程序升温脱附和O2程序升温氧化等手段对载体和催化剂进行了表征.结果表明,焙烧温度对催化剂活性及稳定性的影响显著.随着载体焙烧温度的升高,Al2O3的比表面积、物相结构、酸中心的数量及强度明显改变,相应的Pd/Al2O3催化剂中载体与Pd的相互作用减弱,Pd分散度降低.当载体焙烧温度为1100℃,Pd/Al2O3焙烧温度为200℃时,所得催化剂在260h的连续反应中,甲烷转化率始终维持在99%以上.

不同制备方法对铈锆复合氧化物结构及性能的影响

采用共沉淀法、均相沉淀法以及反相微乳法制备了铈锆复合氧化物。通过XRD,TEM,BET等表征手段来分析所得铈锆氧化物粉体的性质,将制得的粉体涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上作为涂层,担载一定量的贵金属Pt作为活性组分制得整体催化剂,并在低温水汽变换反应上考察它们的催化性能。分析结果表明:3种方法都得到了单相的铈锆固溶体;微乳法制得的纳米级铈锆固溶体粒径分布均匀、平均粒径尺寸为6 nm;所得纳米级铈锆复合氧化物的比表面积大小为微乳法>均相沉淀法>共沉淀法。实验结果表明:用微乳法制得的铈锆复合氧化物的催化性能要优于其他两种方法。

贵金属甲烷燃烧催化剂

贵金属催化剂具有较高的甲烷燃烧活性,但是其弱的稳定性抑制了其在VOC脱除以及低浓瓦斯治理等领域的应用,因此提高贵金属甲烷燃烧催化剂的稳定性是目前研究的热点。本文综述了活性组分、载体、助剂和前驱体对贵金属甲烷燃烧催化剂性能的影响;重点介绍了具有较高甲烷燃烧活性的Pd基催化剂受这些因素的影响;结合甲烷燃烧动力学分析了反应组分对催化剂性能的影响;讨论了催化剂失活的机理以及导致研究结论存在较大分歧的原因,提出了避免这些分歧的措施。

Ni的引入对Pd/Al_2O_3催化甲烷燃烧性能的影响

采用浸渍法制备了Ni掺杂的Pd/Al2O3催化剂,考察了其低浓度甲烷催化燃烧活性和水热稳定性.结果表明,随着Ni的引入及其含量的增加,Pd/Al2O3催化剂性能明显提高,Ni含量至20%时,在0.4%CH4,4%H2O和空气平衡的原料气组成,80000h-1空速和600oC条件下反应150h后,CH4转化率仍能保持在97.5%以上.X射线衍射、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附和透射电镜等结果表明,NiAl2O4晶相的形成改善了载体酸性和活性组分的分散度,从而提高了催化剂性能.

制备条件对Ru/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2催化剂上CO_2甲烷化反应性能的影响

采用均相法制得Ce0.8Zr0.2O2载体,并以其为载体等体积浸渍制得一系列负载型Ru催化剂。在0.1 MPa、GHSV为10000 h-1、H2/CO2为3.5(物质的量比)的条件下,对催化剂进行评价。借助TG-DSC、BET、H2-TPR等技术对所制备的载体和催化剂进行表征,结果表明,500℃焙烧的载体具有适中的比表面积和孔径并形成了Ce-Zr固溶体,与载体形成弱相互作用的Ru能够显著提高催化剂的活性,适宜的还原方式能促进活性组分的均匀分布。采用500℃焙烧的载体浸渍Ru Cl3溶液,干燥后在400℃焙烧,并使用水合肼和H2两次还原后的催化剂活性最高,在290℃时,H2转化率可达到93.57%。

Pd/NiAl_2O_4催化剂上甲烷燃烧反应的红外光谱研究

采用原位红外光谱研究了Pd/NiAl2O4催化剂上甲烷燃烧反应机理,考察了Pd在载体上的氧化-还原状态对催化剂性能的影响.结果表明,甲酸盐向碳酸盐的转化是反应的控制步骤.经预还原处理的催化剂在贫燃富氧条件下反应一段时间后,活性组分仍为Pd-PdO混合形态;Pd单质的存在使O2在其上吸附形成活性O2-物种,从而促进了甲酸盐向碳酸盐的转化.

Re／Pt／Ce0．8Zr0．2O2／蜂窝整体催化剂上低温水煤气变换反应动力学研究

采用微分反应器,研究了新型Re/Pt/Ce0.8Zr0.2O2/蜂窝催化剂上低温水煤气变换反应的动力学行为。利用非线性最小二乘法处理正交设计的实验数据,获得了动力学方程的模型参数。所得的结果符合幂函数型动力学方程,经F检验和相关指数检验,实验值和模拟计算值符合较好。在该催化剂上水煤气变换反应的活化能为70 kJ/mol,与文献中报道的数值相吻合。该催化剂上反应速率对CO、H2O、H2和CO2的反应级数分别为0.09、0.88、-0.54和-0.11,与传统的Cu基低变催化剂上的反应级数相差较大。这表明,低温水煤气变换反应在两种催化剂上遵循不同的反应机理。

Pd/MWCNTs贫燃甲烷催化燃烧性能研究

以MWCNTs为载体,用HNO_3做氧化剂对MWCNTs进行处理,通过XPS研究了处理前后MWCNTs表面官能团的变化,并采用超声浸渍法制得Pd/MWCNTs催化剂,借助TEM,揭示了Pd粒子在催化剂表面分散度和粒径与MWCNTs表面含氧量、羟基和羰基间的关系。并考察了Pd/MWCNTs催化剂预处理方法对低浓甲烷催化燃烧活性和稳定性的影响,研究表明,Pd的价态以及Pd粒子的粒径,都与催化剂的甲烷燃烧活性直接关联。单质Pd的氧化和Pd粒径的长大是导致催化剂性能衰减的原因。通过原位FT-IR技术对反应气氛下中间物种的监测,提出了Pd/MWCNTs催化剂上的低浓度甲烷催化氧化反应机理。

UiO-67和大孔硅胶复合微球的制备及用于高效液相色谱固定相

以大孔氨基二氧化硅为支撑基质,使用一锅法合成了分散性良好的UiO-67@SiO2核-壳微球,通过调节反应物前驱体的浓度,金属有机骨架材料(MOF)能够进入孔中并形成单分散的复合微球。将UiO-67@SiO2核-壳微球用作高效液相色谱固定相,能有效分离苯酚、苯胺、多环芳烃。通过对苯胺分离探讨,发现其呈现出了典型的反相色谱保留机理。提供了一种在大孔硅胶上负载MOF的简便方法,对疏水(苯胺、多环芳烃)和亲水(苯酚)化合物有着良好的分离效果。

纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)手性固定相的制备及其在拆分叔丁基亚磺酰胺对映体中的应用

分别在自制的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)(CDMPC)和纤维素-三(4-甲基苯甲酸酯)(CTMB)涂覆型固定相上对叔丁基亚磺酰胺对映体进行手性拆分,并考察了流动相中异丙醇的含量对手性拆分的影响。结果表明,叔丁基亚磺酰胺在CTMB固定相上的分离效果更佳。随着异丙醇含量的减少,叔丁基亚磺酰胺对映体在两根色谱柱上的分离度和保留时间均随之增加。对CTMB固定相进一步探究柱温的影响,结果表明较低的温度有利于对映体保持稳定的手性构型,更易于与固定相反应。