CO在Pd-Pt/Al_2O_3及其单金属催化剂上的吸附型式

采用红外光谱研究了CO在担载于Al_2O_3上的氧化态和还原态Pd与Pt及Pd-Pt双金属催化剂上的吸附态和吸脱附行为。吸附速度和升温脱附试验结果表明,CO在担载Pd上先出现桥式吸附态而后出现线式吸附态,前者不易脱附而后者极易脱附。CO在PdO上的吸附趋于饱和时,出现1995cm^(-1)的弱吸收带。CO在担载Pt上以线式吸附态为主而不易脱附。在Pd-Pt双金属催化剂上CO的吸脱附行为与Pd/Pt比有着密切关系。讨论了氧化作用、Pd/Pt比对CO吸脱附性质的影响。

ICP-AES测定废Al_2O_3基催化剂中Pt、Pd

研究了废Al2 O3基催化剂中Pt、Pd的ICP AES测定新方法。以王水溶解样品 ,在HCl( 5 + 95 )介质中 ,用工作曲线法对废Al2 O3基催化剂中的Pt、Pd直接进行测定 ,不需进行基体匹配。方法的检出限分别为 :Pt 0 .1 μg/mL ,Pd 0 .0 4 5μg/mL;样品的加标回收率为Pt 95 .2 %～ 1 0 5 5 % ,Pd 95 .3%～ 1 0 0 .6% ;RSD(n=6)均 <9%。

Pt、Pd对Co-B/γ-Al_2O_3催化噻吩加氢脱硫性能的影响

采用化学还原法制备Co-M-B/γ-Al2O3(M=Pt、Pd)催化剂,以噻吩加氢脱硫反应为探针,考察了Pt、Pd的添加对Co-B/Al2O3合金催化性能的影响;采用差热分析技术(DTA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)、程序升温还原(TPR)和程序升温脱附(TPD)等手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,Co-Pt-B/Al2O3、Co-Pd-B/Al2O3的催化性能均优于Co-B/γ-Al2O3。其原因为Pt、Pd的存在改变了Co-B的合金组成,提高了催化剂的热稳定性;降低了Co-B/Al2O3的还原温度和H2的吸附强度,并增加了活性表面积及吸附中心的数量,从而有利于反应的进行。

活性组分对Pd-Pt/Al_2O_3混合芳烃选择加氢脱烯烃催化剂性能的影响

采用等体积浸渍法,通过改变Pd/Pt质量比和负载量,制备了一系列Pd-Pt/Al_2O_3催化剂,研究了Pd/Pt质量比和活性组分负载量对催化剂性能的影响。采用TEM和H_2-TPR技术对活性组分的分散情况及还原性质进行了表征。实验结果表明,Pd/Pt质量比和负载量均影响金属粒子的分散度和粒径大小以及烯烃加氢活性;小粒径和高金属分散性的催化剂具有较高的烯烃双键加氢反应活性;在所考察的Pd-Pt负载量范围内,随活性金属负载量的增加,催化剂的烯烃加氢活性逐渐增加;Pd-Pt负载量对催化剂烯烃加氢活性的影响大于Pd/Pt质量比。

铑含量对Pt-Rh-Pd/Al_2O_3催化剂的氧化还原性能的影响

应用微反应装置研究了铑含量对Pt-Rh-Pd/Al2O3催化剂的催化活性以及吸附性能的影响.结果表明:Rh含量在0%～0.015%之间时,催化剂对CO的活性曲线呈波浪形,对NO的活性曲线为增函数;当Rh含量超过0.015%时,增加Rh的量对CO和NO的转化率几乎无影响.在无助的情况下,用Al2O3为载体制作的Pt-Rh-Pd/Al2O3催化剂,其Pt、Rh、Pd之间的最佳比例为15:3:20.Rh含量的增加有利于氧化性气体的吸附,不利于还原性气体的吸附.

模板-聚合法Pd/Al_2O_3催化剂制备及其蒽醌加氢性能研究

以丙烯酸铵为模板剂,由油柱成型法制备了系列球形Al2O3载体,采用XRD、BET等分析测试手段对其晶体结构、比表面积、孔容和孔径分布进行了表征,结果表明,600℃焙烧的球形γ-Al2O3载体具有介孔结构,并且比表面较不使用模板剂的样品有大幅度增加。焙烧温度升至960℃得到δ-Al2O3,介孔结构消失,但由于结构记忆效应,载体的大表面特性得以保持。以δ-Al2O3为载体制备Pd/Al2O3催化剂,采用氢-氧滴定(HOT)方法测定发现,比表面的增加显著提高了Pd金属的分散度,从而大幅度提高了催化剂的蒽醌加氢活性,氢化效率最高可达10.5 g.L-1。

Pd/Ce_xZr_(1-x)O_2/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧及TPR/TPO性能研究

考察了Ce-Zr复合氧化物的添加对Al2O3负载Pd催化剂的甲烷燃烧性能的影响,并利用XRD,TPR,TPO技术对Pd/CexZr1-xO2/Al2O3体系催化剂的物相结构及氧化还原性能进行了研究。结果表明,Ce-Zr复合氧化物的添加抑制了氧化铝载体的α相变并提高了PdO的分解温度,从而提高了催化剂的耐热稳定性。催化剂经高温1100℃焙烧老化后,由于Ce-Zr复合氧化物的存在促进了表面PdO物种的还原,从而提高了甲烷的催化燃烧活性(T20%和T90%值降低),其中Pd/Ce0.2Zr0.8O2/Al2O3催化剂具有最好的催化活性及热稳定性。

Al含量对Pt-SO_4^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化正戊烷异构化性能的影响

通过向SO24-/ZrO2催化剂中同时引入适量的Pt和Al2O3,制备出了具有较高催化性能和稳定性的Pt-SO24-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂.以正戊烷异构化反应为探针,考察了Al含量对催化剂性能的影响;并采用X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、红外(IR)光谱、程序升温还原(TPR)、热重-差热分析(TG-DTA)和氨-程序升温脱附(NH3-TPD)手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al能够提高ZrO2的晶化温度,抑制硫的分解,增加催化剂的比表面积,增强硫氧键的结合,提高催化剂的还原性能,增加催化剂的酸强度和酸总量.当Al2O3含量(质量分数,w)为5.0%时,Pt-SO24-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的催化活性最好,在100h内异戊烷收率可稳定在52.0%以上,选择性在98.2%以上.

La改性Al_2O_3载体负载Pd碳二馏分选择加氢催化剂的表征

通过氢吸附、程序升温还原、程序升温脱附、X射线衍射、X光电子能谱等表征手段,对以活性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂及以La改性Al2O3为载体的Pd基碳二馏分选择加氢催化剂进行了比较。实验结果表明,由于载体中的La与活性组分Pd发生了相互作用,对Pd起到了间隔作用,因而以La改性Al2O3为载体的催化剂具有Pd分散度高、热稳定性强、对反应物种的选择吸附性好等优点。

稀土改性Pd/Al_2O_3催化剂的性能:甲醇分解的活性和选择性

用稀土金属氧化物CeO2 和La2 O3改性γ Al2 O3担载Pd制备了一系列甲醇分解催化剂 ,并考察了Pd盐前驱体 (氯盐或硝酸盐 )、稀土种类 (镧或 /和铈 )、稀土金属氧化物含量 ( 0 %～ 30 % )、浸渍方法 (顺序浸渍或共浸渍 )等对催化剂性能的影响。结果表明 :CeO2 能提高Pd/Al2 O3催化剂的甲醇分解活性 ,La2 O3能提高催化剂的CO和H2 选择性 ,而CeO2 和La2 O3在γ Al2 O3上对Pd的催化性能表现出一种协同作用。在10 %的La2 O3和 2 2 %的CeO2 共同改性的催化剂上 ,2 5 0℃、甲醇液体空速 1 8h- 1 条件下反应甲醇转化率达到 91 4% ,CO(H2 )的选择性几乎为 10 0 %。

Pd/Al_2O_3液相选择加氢催化剂抗硫性能研究

研究了助剂对Pd/Al2O3催化剂裂化汽油液相选择加氢活性及其抗硫性能的影响。着重探讨了Co助剂的作用规律。结果表明,助剂对Pd/Al2O3催化剂的加氢活性有不同影响,其中加入Ag、Cu和Co助剂时,可以提高催化剂加氢活性,而Co助剂的提高最为明显。通过对催化剂进行XPS和反应后催化剂硫含量的分析,表明Co助剂改善Pd/Al2O3催化剂液相加氢活性的作用有两方面,一是与Pd金属产生电子相互作用,改变其电子状态,减弱对硫化物的吸附;二是Co具有吸硫作用,使部分硫化物吸附在助剂Co上,从而减少了在活性中心Pd上的吸附,导致Pd-Co/Al2O3催化剂具有良好的液相选择加氢活性。

焙烧温度对CeO_2改性Pd/Al_2O_3甲醇分解催化剂性能的影响

考察了焙烧温度对Pd/Al2 O3 和CeO2 改性Pd/Al2 O3 甲醇分解催化剂反应性能的影响。在 30 0℃～ 70 0℃范围内焙烧 ,Pd/Al2 O3 和Pd/CeO2 /Al2 O3 催化剂的活性都呈现出先升高后降低的趋势。XRD结果表明高温焙烧时活性组分Pd在γ Al2 O3 载体表面发生聚集是Pd/Al2 O3 催化剂活性降低的原因 ,而XPS结果却表明 ,Pd在CeO2 改性γ Al2 O3 载体表面的浓度与Pd/CeO2 /Al2 O3 催化剂的活性变化并非呈现一致关系 ,TPR表明活性组分Pd和助剂CeO2在γ Al2 O3 上产生了一定的相互作用。从而认为Pd的分散度以及Pd和CeO2

纳米Pd/Al_2O_3催化剂的表征及其选择性加氢反应性能

采用氢电弧等离子体法制备的纳米钯粉制备了纳米Pd/Al2O3催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征,并在裂解汽油一段加氢反应中考察了其催化活性和选择性。结果表明,纳米Pd/Al2O3催化剂表面的Pd原子排列有序,表面呈蜂窝状,其载体的内部没有Pd元素,而浸渍法所得的Pd/Al2O3催化剂载体内部有Pd元素;纳米Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能比壳型Pd/Al2O3的Pd3d5/2结合能高;前者XRD谱图中未发现Pd和PdO的特征峰。2种样品的程序升温还原研究表明,纳米Pd和载体Al2O3发生了强相互作用。在裂解汽油一段加氢选择性反应中,纳米Pd/Al2O3催化剂显示出较高的催化活性和优异的选择加氢性能。

制备及反应条件对Pt/Al_2O_3蜂窝状催化剂性能的影响

采用多次涂层 浸渍法制备了蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂 .并对焙烧温度和焙烧时间等不同制备条件和反应温度、O2 浓度和空速等不同反应条件下NOx 的选择性催化还原性能进行了研究 .实验表明 ,蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂上NOx 转化率在反应温度为 30 0℃左右时出现最高值 .而随反应温度的升高 ,达到最高转化率所需的O2 浓度不断减小 ,分别为 8% ,6 %和 4 % .这可能是由于在高温下O2 会与NO发生竞争吸附 ,从而阻碍了NO催化还原反应的进行 ;同时随着空速的依次增加 ,催化剂的活性逐渐下降 ,催化剂活性曲线的峰值依次向高温方向移动 .实验还说明 ,在过高的焙烧温度和较长的焙烧时间的制备条件下 ,蜂窝状Pt Al2 O3 的催化性能明显下降 .这是因为高的焙烧温度和较长的焙烧时间能够导致蜂窝状Pt Al2 O3 催化剂的表面发生烧结现象 ,使得催化剂的比表面减小 ,从而导致活性降低 .

煤矿乏风甲烷氧化新型Pd/Al_2O_3催化剂的合成

运用溶胶-凝胶法合成了同时具有介孔和三维交联通透型微米级大孔的Al2O3多孔材料,并以其为载体采用浸渍法制备得到一种新型的Pd/Al2O3整体式催化剂,考察了不同助剂Ce,Zr,La及不同的助剂负载量对甲烷催化燃烧活性的影响。实验结果表明,所合成的新型Pd/Al2O3催化剂具有良好的低温活性,在CH4体积百分数为1%,反应气体空速为6 000 h-1的实验条件下,Pd/Al2O3的起燃温度只有227℃,认为这主要是采用的Al2O3载体材料中存在的三维交联通透型微米级大孔骨架可以提供快速的传质通道,在骨架中存在的纳米级介孔能提供较大的表面积和单位容量,从而有利于提高活性组分的分散性及有效利用效率,提高催化剂的活性。助剂Zr的加入能够降低催化剂的起燃温度,而助剂Ce对催化剂活性的影响与其添加量有关。

Pd/Al_2O_3催化剂贵金属分散性质的表征

采用水合肼还原Pd/Al_2O_3催化剂增强Pd壳层与载体间的对比度后,使用光学显微镜即可简单地表征催化剂的Pd壳层厚度。利用超薄切片技术与TEM联用的方法测定了催化剂的Pd分散度,并与传统氢氧滴定法进行了对比。表征结果显示,该方法克服了化学吸附法及普通TEM表征贵金属分散度的不足,可获得幅面更大且厚度可控的试样薄区;Pd/Al_2O_3催化剂切片厚度选择10 nm较适宜;可选择统计600~900个纳米颗粒的样本作为计算分散度的依据。超薄切片与TEM联用及定量方法不仅可得到贵金属原子表面分散度,同时可更直观和全面地评价贵金属在载体上的分散性质。尤其对于不适合使用氢氧滴定法及常规TEM衬度成像难以区分的金属纳米粒子和载体的体系,有较高的应用价值。

硫化物对裂解汽油一段加氢用Pd/Al_2O_3催化剂性能的影响

采用固定床反应器考察了多种硫化物(二硫化碳、二甲基二硫与噻吩)对裂解汽油一段加氢用Pd/Al2O3催化剂加氢性能的影响。在相同的工艺条件下,硫化物的毒性顺序为:二硫化碳>二甲基二硫>噻吩。CS2对催化剂加氢性能的影响最为明显,原料油中CS2质量分数达到6μg/g后,催化剂就迅速发生中毒,产品双烯值增高。催化剂失活的原因是CS2主要以物理吸附的方式占据催化加氢活性中心,导致催化剂对共轭烯烃与氢气失去吸附活性。

添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂及其催化蒽醌加氢性能

以四氯合钯(II)酸(H2PdCl4)为前体,活性氧化铝(Al2O3)为载体,硝酸锆(Zr(NO3)4)为添加组分,采用不同方式的分步浸渍法制备了添加ZrO2的Pd/Al2O3催化剂。考察了制备方法和反应条件对催化剂蒽醌加氢催化性能的影响,发现催化剂活性与制备方法有关。当对添加锆的载体进行适当焙烧,控制Pd负载量为0.3%,还原温度低于300℃时,催化剂的蒽醌加氢活性较高,与未添加ZrO2的催化剂相比提高了约20%。X射线衍射(XRD)、氮气物理吸附(BET)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等表征对催化剂物相结构、比表面积、表面形貌及组分间相互作用的分析表明,ZrO2的掺杂提高了载体Al2O3的高温稳定性,改善了催化剂中活性组分Pd与载体间的相互作用,促进了Pd在载体表面的分散,从而提高了催化活性。

Pt/Al_2O_3蜂窝状催化剂上NO选择性催化还原反应动力学研究

采用多次涂层和浸渍法制备了蜂窝状Pt Al2O3催化剂,并在高空速和大气体流量条件下对无梯度循环式反应器和积分反应器上催化剂的活性进行了比较。同时采用循环式反应器对动力学数据进行了测定。根据Langmuir Hinshelwood模型和实验结果,推测了NO C3H6 O2体系的SCR反应机理,并导出了NO和C3H6反应速率的数学表达式。据此所计算的理论模拟值能够与实验值很好地吻合。实验结果表明,氧气浓度对NO和C3H6的反应速率有明显的影响,二者均随着氧浓度c(O2)的增加达到峰值,再增加氧气浓度时,C3H6的反应速率r(C3H6)保持不变,而NO反应速率r(NO)却下降,而且下降的程度随着温度的升高而加剧。同时,随着氧气浓度增加,r(NO)达到最大值时的温度亦随之下降。

微乳法合成可控粒径纳米Pt/Al_2O_3电催化CO氧化的尺寸效应

采用微乳法室温下合成了粒径可控Pt/Al_2O_3催化剂(1～10nm),以CO电催化氧化为探针反应考察了Pt微粒尺寸与催化反应性能之间的关系.利用透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),循环伏安法(CV)等手段对催化剂进行表征,结果表明催化剂性能与Pt粒径之间存在明显的尺寸效应,催化剂存在最佳活性尺寸.