Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)体系相平衡研究

为揭示Nb_(2)O_(5)-Al_(2)O_(3)-MgO-Na_(2)O-CaO-SiO_(2)多元含铌炉渣体系中的铌矿物的定向结晶规律,采用高温相平衡—冷淬—SEM-EDS/XRD/EMPA试验方法,考察了温度、钙硅比(CaO/SiO_(2))、Nb_(2)O_(5)含量等因素对炉渣相平衡关系的影响,并构建了含铌矿物结晶析出的优势相图。结果表明:铌的结晶矿物主要有三种,分别为Ca_(2)Nb_(2)O_(7)、Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))和3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5);铌先富集于液相,相较于脉石组分,含铌固相为后析出相;CaO/SiO_(2)增加会使含铌固相优势区间发生从Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相到Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相、再到3CaO·MgO·Nb_(2)O_(5)相的转变。Ca_(2)Nb_(2)O_(7)相的优势析晶区间为:温度1050~1200℃,C/S=0.8~1.2。Nb_(2)O_(5)在Ca_((14-x))Nb_((2+x))Si_(8)O_((35+1.5x))相中的嵌布质量浓度在18.5%~19.5%。

MoO3改性V2O5/TiO2 SCR催化剂的低温脱硝研究

采用浸渍法制备了低温脱硝MoO3改性V2O5/TiO2催化剂。将催化剂置于固定床反应器中研究其SCR的脱硝性能、抗硫性能。实验模拟烟气条件为NO:500×10-6,NH3:500×10-6,O2:8%,SO2:100×10-6,N2:平衡气体,空速36000h-1。结果表明,浸渍法制备的催化剂具有良好的低温脱硝性能和低温抗硫性能。催化剂的最佳配比为3%V2O5-6%MoO3-91%TiO2(质量分数)。在180~260℃时,脱硝效率为80%~93%,SO2的氧化率小于1%。

浆态床二甲醚合成中V_2O_5、Sm_2O_3对脱水组分γ-Al_2O_3的修饰作用

采用等容浸渍法制备改性脱水催化剂,通过H2-TPR、Pyridine-IR、还原态NH3-TPD、XRD等表征手段,以及目标反应浆态床CO+H2合成二甲醚,研究了催化剂的还原性能以及酸中心分布与反应性能之间的关系。H2-TPR结果表明,在脱水催化剂γ-Al2O3、V2O5/γ-Al2O3和Sm2O3/γ-Al2O3上不出现还原峰,V2O5、Sm2O3的加入改善了复合催化剂中Cu的还原性能,促进了甲醇催化剂的还原。Pyridine-IR表明,V2O5和Sm2O3的加入对L酸、B酸的量影响不大。还原态NH3-TPD说明V2O5和Sm2O3的加入改变了酸中心的分布,增加了弱酸中心的比率。XRD结果发现,V2O5和Sm2O3均匀分散在γ-Al2O3上,没有新的物种生成。二甲醚合成目标反应的结果表明,改性后催化剂的反应活性增强,合成反应中CO转化率、二甲醚的选择性都得到提高。V2O5和Sm2O3的添加增加了弱酸中心数量,促进了脱水活性,从而提高了复合催化剂合成二甲醚的活性和选择性。

V_2O_5/γ-Al_2O_3和V_2O_5/SiO_2负载型催化剂对异丁烷的催化脱氢性能

用浸渍法制备了V2 O5/γ Al2 O3 和V2 O5/SiO2 负载型催化剂 ,应用H2 TPR、NH3 TPD、ESR等物理化学技术对其作了表征 ,比较了它们在 5 80℃时对异丁烷脱氢反应的催化性能。结果表明 ,V2 O5/γ Al2 O3 催化剂的脱氢活性较好 ,异丁烷转化率为 35 4 % ,这与γ Al2 O3 表面钒物种易还原 (还原温度为 5 4 2℃ )和分散状态好有关 ;而V2 O5/SiO2 催化剂显示出 96 %的高异丁烯选择性则与SiO2

异丁烷脱氢V_2O_5/γ-Al_2O_3催化剂的研究

考察了异丁烷在负载型催化剂 V2 O5/γ-Al2 O3上的脱氢行为 ,在常压下 ,反应温度 5 90℃ ,GHSV为1 0 0 0 h- 1时 ,该催化剂表现出了良好的催化性能 .用 XRD、UV-Vis、BET等手段对催化剂的结构进行了研究 .结果表明 V2 O5/γ-Al2 O3催化剂催化脱氢活性与 V2 O5的分散和状态相关联 ;载体类型 ,活性组分的担载量及载体和催化剂的焙烧温度是影响活性组分表面化学和物理状态的重要因素 .

镧对V_2O_5/γ-Al_2O_3催化剂在异丁烷脱氢中活性的影响

V2O5/γ－Al2O3是用于异丁烷脱氢的新型催化剂，引入适量的镧不仅可改善活性组分的分散度，提高催化脱氢活性，而且还增强了催化剂的抗积炭能力．通过FTIR，BET，TG，TPR和TEM等手段研究了镧对催化剂性能的影响．

固体酸催化剂MxOy-ZrO2-Al2O3催化果糖分解制备5-羟甲基糠醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了MxOy-ZrO2-Al2O3固体酸催化剂,通过催化果糖分解制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的反应对催化剂的催化性能进行评估。结果表明,相对于其他MxOy-ZrO2-Al2O3催化剂,La2O3-ZrO2-Al2O3具有更高的催化活性。在其催化作用下,于120℃与二甲基亚砜溶液反应75 min,5-HMF的收率高达74.91%,生成5-HMF的选择性为77.71%。研究发现La2O3-ZrO2-Al2O3的晶体结构对催化活性有着显著影响,随着催化剂由高结晶结构向无定形转变时,其催化活性出现大幅度减弱。此外,La2O3-ZrO2-Al2O3还具有优异回收性能,重复使用2次后其催化活性几乎保持不变。

Nb_2O_5对ZTM-Al_2O_3性能及ZrO_2增韧机制的影响

探讨了Ｎｂ２Ｏ５对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３的性能和ＺｒＯ２在瓷体中增韧机制的影响．发现Ｎｂ２Ｏ５的引入可明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量而降低ｔ－ＺｒＯ２含量，材料的机械性能也随Ｎｂ２Ｏ５添加量的增大出现了显著的改善，并且有韧性的平方正比于ｍ－ＺｒＯ２含量的关系．ｍ－ＺｒＯ２含量的增加强化了微裂纹增韧是材料性能改善的原因．

γ-Al_2O_3对HZSM-5催化剂芳构化性能的影响

γ-Al_2O_3是最常用的一种催化剂载体,也可单独作固体酸催化剂。实验表明,它能改变分子筛表面的酸性,另外,通过对γ-Al_2O_3/HZSM-5进行金属离子改性,能明显改变γ-Al_2O_3/HZSM-5芳构化催化剂的活性、稳定性等催化性能,对芳构化催化剂的研究有重要作用,进而对工业芳构化的进程有重要的影响。

Nb_2O_5/γ-Al_2O_3表面铌氧物种的分散状态与酸性特征

负载型Nb2O5是多种催化反应的有效催化剂.以草酸铌为前驱物,γ-Al2O3为载体,通过浸渍法制备不同负载量的Nb2O5/γ-Al2O3催化剂.采用粉末X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)和吡啶吸附傅立叶变换红外(Py-IR)光谱方法对催化剂表面铌氧(NbOx)物种的分散特征、酸性特征进行表征,通过异丁烯(IB)与异丁醛(IBA)缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯(DMHD)反应评价催化剂表面酸催化活性.结果表明,Nb在γ-Al2O3表面的单层分散容量(ΓNb)为7.6μmol·m-2,与"嵌入模型"理论分析Nb5+分散在γ-Al2O3优先暴露晶面(110)上八面体空位中的单层分散容量值7.5μmol·m-2接近,即分散的Nb5+离子键合在γ-Al2O3表面八面体空位中.在低负载量下,分散在γ-Al2O3表面的Nb2O5主要以孤立的NbOx物种形式通过Nb—O—Al键与载体表面键合,与LRS结果一致.处于孤立状态下的NbOx物种使表面Lewis酸位量下降.随负载量的增加,孤立的NbOx物种通过Nb—O—Nb键连接而聚集,并形成表面Br觟nsted酸位,随着NbOx聚集度增加,表面Br觟nsted酸密度增加,酸性增强,对IBA与IB缩合反应催化活性增加.当负载量超过单层分散容量时,NbOx物种呈现三维聚集状态,DMHD的转化频率(TOF)降低,同时表面Br觟nsted酸性增强,导致目标产物DMHD的选择性降低.Nb2O5/γ-Al2O3催化剂表面Br觟nsted酸特征与NbOx物种聚集状态密切相关.

V_2O_5／γ-Al_2O_3催化四氢糠醇合成吡啶

研究了以四氢糠醇(THFA)、氨为原料,V2O5／γ-Al2O3为催化剂经气固相接触催化合成吡啶的反应．采用 XPS、BET对催化剂进行了表征,用气相色谱-质谱联用仪对反应产物进行了分析,确定了主要产物吡啶．考察了反应温度、四氢糠醇流量、V2O5负载量和催化利用量对反应的影响．结果表明,在反应温度为500℃,n(THFA): n(NH3)=1∶5,V2O5／γ-Al2O3负载量为20％的条件下,四氢糠醇的转化率为93．47％,吡啶的选择性为77．43％,吡啶的反应收率达到72．38％．

KF-Al_2O_3催化下3-芳基-3-(5,5-二甲基-3-羟基-2-环己烯-1-酮-2-基)丙酰胺衍生物的合成

芳醛、5 ,5 二甲基 1,3 环己二酮、丙二酸亚异丙酯、芳胺在KF Al2 O3催化下 ,在DMF中反应生成 3 芳基 3 (5 ,5 二甲基 3 羟基 2 环己烯 1 酮 2 基 )丙酰胺衍生物 。

Nb_2O_5对ZTM-Al_2O_3烧结和性能的影响

研究了Ｎｂ２Ｏ５对ＺＴＭ－Ａ１２Ｏ３烧结、微观结构和性能的影响、发现当Ｎｂ２Ｏ５含量低于 １．０５％（质量分数，下同）时，它对烧结没有影响，甚至阻碍烧结；Ｎｂ２Ｏ５含量大于１．０５％时，它可 以显著促进烧结Ｎｂ２Ｏ５的引入可以明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量，并使得瓷体机械性能得到大幅度 的改善，微裂纹增韧被认为是瓷体性能改善的根本原因，另外，由于晶界玻璃相软化使得裂纹钝化和裂纹 尖端应力集中消弱等原因，８００℃下瓷体性能不衰减，反而有所提高。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-(F)微晶玻璃的析晶及特征

采用熔融法制备了不同P2O5及F含量的CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)基础玻璃试样,研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)系微晶玻璃的析晶及特征。结果表明:在CaO-MgO-Al2O3-SiO2-8.0wt%P2O5玻璃中,表面析晶和内部析晶同时存在,析出晶体主要为钙长石(CaAl2Si2O8)相、硅灰石(CaSiO3)和α-磷酸钙(Ca3(PO4)2)。玻璃中P2O5含量的提高抑制玻璃的表面析晶,同时促进了玻璃的整体析晶和α-磷酸钙晶体析出。同时添加P2O5和F的玻璃试样以整体析晶为主,析出晶体为块状氟磷灰石和粒状钙长石相。

CaO-Al_2O_3-P_2O_5-ZnO玻璃水泥的形成

首次在 １４５０℃合成了以［ＰＯ４］和［Ａ１Ｏ４］形成网络结构的、具有良好本征水硬性的 ＣａＯ－ Ａｌ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５－ＺｎＯ玻璃水泥，分析了形成玻璃水泥的基本理论依据，应用光学显微镜、Ｘ射线衍射 （ＸＲＤ）、电子探针微区分析（ＥＰＭＡ）、Ｆｏｕｒｉｅｒ红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析 了Ｚｎ~２＋对玻璃水泥的相组成和相形态形成及其结构的影响，并分析了对水泥水硬性的影响规律。

Al_3(SO_4)_2(OH)_5H_2O与α-Al_2O_3晶须的制备及其生长机制

采用液相沉淀及烧结方法制备了Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须,样品采用XRD、SEM及G-DTA等对样品物相、形貌及热行为进行了表征,结果表明晶须样品的分散性好,粒度分布均匀、表面光滑,Al3(SO4)2(OH)5H2O与α-Al2O3晶须品质优良。又从"生长基元"角度出发,讨论了Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须的形成机制,其生长过程是生长基元是八面体[Al-(OH)6]3-与HSO4-往某一晶面稳定叠合生长的结果,Al3(SO4)2(OH)5H2O晶须经热分解后,其形貌不变,最终变为α-Al2O3晶须。

Nb_2O_5/-α-Al_2O_3催化环氧乙烷水合制乙二醇研究

制备了Nb2O5/α-Al2O3催化剂并用于环氧乙烷水合制乙二醇反应,研究了反应条件对Nb2O5/α-Al2O3反应性能的影响,对催化剂的酸性进行了初步研究.在与工业生产乙二醇结果相近的情况下,使用Nb2O5/α-Al2O3催化剂,反应物床层停留时间由20～30 min缩短为2 min.而1 000 h寿命试验结果表明,该催化剂反应性能稳定,催化剂表征亦说明其具有良好的结构稳定性.

金属离子对Ru-Pt/γ-Al2O3催化2,5-二氯硝基苯加氢反应的影响

研究了Ru-Pt/γ-Al2O3双金属催化剂在2,5-二氯硝基苯选择性加氢反应中金属离子对它的修饰作用,结果表明,Sn4+不但能显著地提高催化活性,还能抑制脱氯.

ZnO-Al_2O_3-P_2O_5玻璃水化过程及机理的研究

研究了不同Al2O3/P2O3摩尔比和热历史的ZnO-Al2O3-P2O5玻璃在不同条件下的水化过程,利用XRD对部分水化过程的水化产物进行了晶相分析,探讨了其水化机理.结果表明:Al2O3/P2Os比的增加及退火均可降低ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化速率;玻璃的水化累计失重量均与水化时间成线性关系,水失重百分数随着水化温度的提高,呈指数规律增加.研究认为:ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化过程受表面水化层与内部未水化部分间的界面化学反应控制,水化过程中玻璃网络解体,相继生成了[P2O7]4-和白色不溶性物质Zn2P2O7·3H2O.

CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5-Al_2O_3脱磷渣系中组元活度的计算

2CaO·SiO_2-3CaO·P_2O_5含磷固溶体的生成可提高转炉液相渣的脱磷能力,减少渣量.但目前CaO-SiO_2-FeO-P_2O_5-Al_2O_3渣系中各组元活度的变化规律尚不明确,无法为分析含磷固溶体的形成机理提供理论依据.为此,本文依据分子离子共存理论建立了熔渣组元的活度模型,分析了不同条件下组元活度的变化规律.结果表明:随渣中Al_2O_3含量的增加,2CaO·SiO_2、3CaO·P_2O_5、3FeO·P_2O_5的活度逐渐降低;随着碱度的增大,3CaO·P_2O_5的活度升高,2CaO·SiO_2、3FeO·P_2O_5的活度则呈先升高后降低的趋势;随着渣中FeO含量的增加,2CaO·SiO_2、3FeO·P_2O_5及CaO·Al_2O_3的活度逐渐增大,并在w(FeO)为15%时达到最大值,之后逐渐降低;升高温度会导致CaO、3CaO·SiO_2的活度增大,2CaO·SiO_2的活度降低.