从含钌废料中回收钌的研究进展

从铂族金属废料中回收再利用钌对于实现行业可持续发展、节约资源和环境保护都有着重大影响。钌废料一般包括含钌废催化剂、含钌合金材料、含钌核废料和其他含钌废料等。综述了不同钌废料的综合回收处理方法,分别介绍了氧化蒸馏法转化可溶性盐、熔融—还原—氧化法、熔融—氧化—蒸馏法、微波浸出—浊点萃取法、蒸馏—熔融—还原法、熔融—还原—氧化法、离子交换法、氧化挥发法、电解法、生物吸附法和物理吸附法等工艺,总结了现有钌废料回收技术的优缺点,并对未来钌废料回收工艺的发展方向进行了展望。

PEI-Ru@SiO_(2)-Au@Pt复合材料的制备与电化学发光性能

采用化学氧化法合成了聚乙烯亚胺-联吡啶钌@二氧化硅-金@铂(PEI-Ru@SiO_(2)-Au@Pt)发光功能化纳米复合材料;构建灵敏稳定的响应界面,制备了精准高效的固相增强型电化学发光纳米复合材料。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)和双电位阶跃法对合成的纳米复合材料进行了表征和性能测试。研究了PEI-Ru@SiO_(2)-Au@Pt纳米复合材料的形貌和结构以及电化学发光性能(ECL)。结果表明:PEI-Ru@SiO_(2)-Au@Pt纳米复合材料具有优异ECL性能,加入Au@Pt后,PEI-Ru@SiO_(2)-Au@Pt纳米复合材料的ECL强度是PEI-Ru@SiO_(2)的5倍。

铂、钌、锆助剂对钴基费托合成催化剂反应性能的影响

采用共沉淀法制备了氧化铝负载的钴基催化剂,并通过等体积浸渍法添加了不同的金属助剂(Pt、Ru、Zr)。使用氮气物理吸脱附、XRD、H_(2)-TPR、CO-TPD、XRF等分析方法对催化剂进行了表征;在216℃、2.5 MPa、1000 h^(-1)、V(H_(2))/V(CO)=2的反应条件下,采用固定床评价装置研究了Pt、Ru、Zr助剂对催化剂费托合成反应性能的影响。结果表明,Pt、Ru和Zr助剂的添加均提高了钴物种的分散度,且Pt和Ru不同程度地改善了催化剂的还原性能;Pt助剂的添加显著提高了反应过程中CO的转化率、C^(+)_(5)烃类选择性,而Ru、Zr助剂的添加提高了产物烯烷比和C_(5)~C_(12)烃的选择性。

ICP-OES测定钛阳极涂层中铂、钌和铱

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱测定钛阳极涂层中铂、钌和铱的分析方法。其铂元素相对标准偏差(n=9)为0.60%、钌元素相对标准偏差(n=9)为0.63%、铱元素相对标准偏差(n=9)为0.70%,铂元素加标平均回收率为99.34%~102.34%、钌元素加标平均回收率为99.21%~102.31%、铱元素加标平均回收率为99.67%~101.45%。ICP-OES法能快速准确地测定钛阳极涂层中铂、钌和铱,已应用于产品质量的评价中。

Pt,Ru和Pd助剂对F-T合成中Co/γ-Al_2O_3催化剂性能的影响

采用浸渍法制备了添加贵金属Pt,Ru和Pd助剂的Co/γ-Al2O3催化剂,并考察了它们在F-T合成反应中的催化性能.结果表明,添加贵金属助剂可以显著提高Co/γ-Al2O3催化剂的催化活性.XRD和TPR表征结果表明,贵金属助剂不但可以使催化剂的金属分散度增加,而且可以通过氢溢流促进催化剂表面活性相的Co3O4以及与载体Al2O3有相互作用的非活性相钴氧化物物种的还原,从而改善催化剂的还原性能.TPSR结果进一步表明,添加贵金属助剂后催化剂对CO的吸附解离能力增强,从而使吸附态CO的加氢活性提高.

Ru,Sn和Co促进的Pt/C催化剂电催化氧化甲醇的性能

采用溶胶法制备了用于阴离子膜直接甲醇燃料电池的Pt-M/C(M=Ru,Sn和Co)阳极电催化剂,并用X射线衍射和X射线能谱技术对催化剂进行了表征.结果表明,制备的Pt-M合金颗粒分布均匀,粒径为2～6nm,其组成与前驱体中相应金属的原子比基本吻合.用循环伏安法测定了催化剂在不同碱性条件下的活性.结果显示,随着碱性的增加,甲醇的起始氧化电位降低,峰电流和催化剂的活性增大;相同碱强度下催化剂活性顺序为Pt50Ru50/C>Pt50Sn50/C>Pt75Co25/C,添加Ru可明显提高Pt/C催化剂的活性.Pt50Ru50/C在1.0mol/LNaOH+1.0mol/LCH3OH溶液中的峰电流密度可达634.7mA/mg.

可见光作用下LaTaON_2催化剂光催化分解水制氢

采用高温氮化技术,以氯化铵为矿化剂合成了层状钙钛矿型LaTaON2光催化剂.与前驱体氧化物LaTaO4相比,LaTaON2的吸收边红移,在可见区呈现较强的吸收.在可见光作用下,乙醇为牺牲剂时,同时负载Pt和Ru的LaTaON2能催化分解水放出H2,且其光催化产氢效率大大高于单独负载Pt或Ru的LaTaON2催化剂.

直接甲醇燃料电池Pt-Ru/C催化剂的稳定性

采用单电池寿命测试和电化学快速老化两种方法考察了直接甲醇燃料电池阳极电催化剂Pt Ru/C的稳定性,研究了电池实际运行条件下催化剂微观形貌的变化对电池性能的影响.结果表明,Pt Ru/C催化剂做成膜电极后,粒径由2 8nm增大到3 8nm ,催化剂的粒径随放电时间的延长有增大的趋势,连续放电32 0h ,粒径增大到5 8nm .采用电化学方法能够快速地评价催化剂的稳定性,大大缩短催化剂稳定性评价的周期。

PtRu纳米线的合成及其在直接甲醇燃料电池阳极中的催化活性

分别以SBA-15和MCM-41介孔分子筛作模板剂,采用浸渍还原法制备了纵横比及合金度不同的双组元PtRu纳米线和纳米棒电催化剂.透射电镜、X射线衍射表征和电化学测试结果表明,PtRu纳米线具有较高的合金度和较大的纵横比,在甲醇硫酸溶液中表现出更好的电催化活性.初步探讨了PtRu纳米线催化剂的合金度和纵横比对其电催化活性和电极性能的影响.

制备过程中缓冲溶液对Pt-Ru/C电催化剂性能的影响

采用浸渍还原法制备了Pt-Ru/C直接甲醇燃料电池阳极催化剂.为了提高催化剂的活性,使用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液来调节反应溶液的pH值,考察了缓冲溶液对催化剂性能的影响;通过XRD和TEM技术对催化剂的晶体结构及微观形貌进行了分析;并利用玻碳电极测试了催化剂在0.5 mol/L CH3OH和0.5 mol/L H2SO4混合溶液中的循环伏安曲线和阶跃电位曲线,考察了催化剂对甲醇阳极催化氧化活性的影响.结果表明,用乙酸钠和氢氧化钠缓冲溶液调节反应溶液pH值所得催化剂的性能优于用NaOH调节反应溶液pH值所得的催化剂.缓冲溶液pH值对催化剂性能有较大影响,使用pH值为12的缓冲溶液所制备的催化剂性能最佳,Pt-Ru颗粒在碳载体上分散均匀,其最小粒径为4.2 nm.还原温度对缓冲溶液作用的发挥有一定影响,还原温度升高会使溶液的pH值下降,不利于缓冲溶液作用的发挥.

贵金属对钴基催化剂上肉桂醛选择加氢反应的影响

研究了贵金属改性的Co/γ Al2 O3 催化剂上的肉桂醛选择加氢反应 .结果表明 ,通过Pt,Pd和Ru贵金属改性 ,提高了催化剂的活性 ,但只有Pt改性的催化剂具有较高的选择性 .w(Pt) <0 5 %时 ,催化剂的活性随着Pt含量的增加呈直线升高 ,当w(Pt) =0 5 %时 ,催化剂活性可提高近 5倍 ,但催化剂的选择性变化很小 .XRD结果表明 ,催化剂经还原后 ,γ Al2 O3 上的钴主要为α Co0 .TPR结果表明 ,Pt的加入提高了Co3 O4 的还原性能 ,且Pt含量越高 ,Co3 O4 的还原温度越低 .XPS结果表明 ,Pt改性的催化剂样品 ,其Co3 O4 大部分被还原为Co0 .由于Pt与Co具有协同效应 ,故Pt改性的Co/γ Al2 O3 催化剂既具有较高的活性 。

碳纳米管沉积铂和钌对PEMFC抗CO中毒能力的影响

通过催化裂解法制备了碳纳米管,对其进行氧化处理后,在其表面沉积了分布均匀、尺寸呈纳米级的铂和铂/钌颗粒.实验结果表明,当采用碳纳米管沉积铂为催化剂时,质子交换膜燃料电池的催化剂铂很容易受CO的毒化而失去活性,从而使电池的电压随电流密度的降低而迅速降低;当采用碳纳米管沉积铂/钌为催化剂时,钌能够使铂表面吸附的CO被氧化为CO_2,增加催化剂对CO的抵抗能力,使燃料电池的性能提高.

热处理对多元醇法制备的PtRu/C电催化剂的影响

采用热重、在线质谱、X射线衍射和透射电镜等技术研究了热处理对多元醇法制备的PtRu/C电催化剂催化活性的影响.结果表明,热处理前电催化剂表面吸附较多残余物种,在惰性气氛中200oC下热处理2h可以去除部分吸附物种.虽然热处理后电催化剂的平均粒径比热处理前稍有增大,但电催化剂颗粒的分散度仍较高.热处理后电催化剂催化甲醇电氧化反应的活性明显提高.

Pt/RuO_2/CNTs纳米催化剂中RuO_2含量对甲醇电催化氧化性能的影响(英文)

制备了一种新的甲醇直接燃料电池Pt/RuO2/CNTs阳极催化剂,在相同Pt负载量下,其甲醇电催化氧化活性是Pt/CNTs的3倍.采用循环伏安法研究发现Pt/RuO2/CNTs纳米催化剂中RuO2含量对甲醇电催化氧化活性有明显影响,当Pt和RuO2在碳纳米管上含量分别为15%和9.5%时,Pt/RuO2/CNTs催化剂具有最佳的甲醇电催化氧化活性.RuO2负载在碳纳米管上比电容的变化,反映了水合RuO2结构中质子与电子传输平衡的能力,分析表明,催化剂中RuO2含量不同导致电容的变化是影响甲醇电催化氧化活性的主要原因.当催化剂结构中质子与电子传输达到平衡时,催化剂比电容最大,电催化氧化活性最高.这种基于电容关联电催化剂的观点对甲醇直接燃料电池阳极催化剂的设计非常有意义.

聚合物稳定的Ru-Pt/γ-Al_2O_3双金属催化剂催化2,5-二氯硝基苯选择性加氢

制备了以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)稳定的Ru- Pt/γAl2O3负载型双金属催化剂,用于2,5-二氯硝基苯中的硝基选择性加氢.考察了催化剂还原方法,反应温度、压力、时间和添加金属离子对反应的影响.结果表明,用乙醇还原的Ru- Pt/γAl2O3催化剂性能明显好于用其它方法还原的催化剂,在50℃和氢气压力1.0MPa的条件下反应1h,转化率为41.4%,生成2,5-二氯苯胺的选择性为63.5%.如果在上述反应条件下向该催化体系中加入Sn4+离子,反应的活性和选择性则大幅度提高,转化率达100%,选择性为77.6%,延长反应时间至4h,选择性可达99.3%,并且没有脱氯产物的生成.

金属离子对Ru-Pt/γ-Al_2O_3催化剂上对氯硝基苯选择加氢反应的影响

采用混合醇还原法制备了聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)稳定的Ru Pt/γ Al2 O3 双金属催化剂 ,考察了其催化对氯硝基苯(p CNB)选择加氢反应的性能 ,探讨了反应温度、压力、第三金属离子的种类、添加量及添加方式对反应的影响 .结果表明 ,以Ru Pt/γ Al2 O3 为催化剂 ,在 1 0MPa和 5 0℃的条件下反应 1h ,p CNB的转化率可达 4 8 2 % ,生成对氯苯胺 (p CAN)的选择性为 87 3% .在反应体系中添加适量的Fe3 + 或Sn4+ 离子时 ,在相同的反应条件下 ,p CNB的转化率和 p CAN的选择性分别提高到 10 0 %和 99 0 % .Fe3 + 或Sn4+ 的添加量及添加方式对 p CNB的转化率有较大的影响 ,加入Fe2 + ,Co2 + 和Ni2 + 离子也有利于提高催化剂的活性和选择性 .Ru Pt/γ Al2 O3 催化剂体系对其它氯硝基苯的加氢反应也有明显的催化作用 .

水热法三元催化剂的制备

引言水热法(hydrothermal process)是一种在密闭容器内完成的湿化学方法,与溶胶-凝胶法、共浸渍法、共沉淀法等方法相比,具有不需要高温烧结即可直接得到结晶粉末的优点。用水热法制备多元催化剂,能使金属粒子在生成过程中与载体紧密接触,金属微粒与载体间强的相互作用将Pt固定在还原反应原位置上,防止Pt颗粒的聚集。

锍镍试金-微波消解-高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定岩石矿物中超痕量铂钯钌铑铱

Pt、Pd、Ru、Rh和Ir属于铂族元素,它们物理化学性质接近,是一组重要的地球化学和环境化学元素。然而,铂族元素在自然界矿石中丰度很低且分布不均匀,具有块金效应,准确测定其含量一直是分析化学中的难题。实验采用锍镍试金法对样品中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir进行分离和富集,用微波消解法处理Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法(HRCS-GFAAS)对样品溶液中这些元素进行测定,建立了岩石矿物中超痕量Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定方法。实验表明:运用传统的锍镍试金富集岩石矿物中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir时,用实验制备提纯的NiCO 3代替商品试剂NiO作为捕集剂,可大幅度降低锍镍试金流程中待测元素Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的空白值,且空白值非常稳定;采用微波消解仪在优化的加热消解程序下以10 mL王水(1+1)溶解Pt、Pd、Ru、Rh和Ir这些金属的硫化物沉淀以及滤纸,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir可被完全溶解在溶液中,Ru不会形成RuO 4挥发;采用连续光源原子吸收光谱仪的高分辨率分光系统,各待测元素的连续光源原子吸收光谱分辨率均不大于0.00223 nm/pixel,可将Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的原子吸收谱线与干扰谱线完全分开,故样品中共存元素对Pt、Pd、Ru、Rh和Ir所测谱线的干扰可忽略。在选定的实验条件下,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的吸光度与其对应的质量浓度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,各元素校准曲线的相关系数分别为0.9999、0.9998、0.9998、0.9999、0.9997;特征浓度分别为2.98、0.47、0.98、0.48、2.76 ng/mL。将实验方法应用于铬铁矿原矿中Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定,测定结果的相对标准偏差(n=5)介于4.2%~13.4%之间。按实验方法测定土壤和岩石(橄榄石、辉石)等标准物质中的Pt、Pd、Ru、Rh和Ir,测定值与标准值吻合良好。

M/Al_2O_3-CeO_2(M=Pt-Ru,Ru,Pt)催化剂在甲胺催化湿式氧化中的活性与选择性

采用浸渍法制备了M/Al2O3-CeO2(M=Pt-Ru,Ru,Pt)催化剂,并将其用于甲胺的催化湿式氧化反应(CWAO).结果表明,Pt-Ru/Al2O3-CeO2具有最佳活性和选择性.运用程序升温还原、X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电子显微镜、N2吸附和CO化学吸附等技术对催化剂的物化性质进行了表征.Pt组分的引入可有效提高双金属催化剂活性组分的分散度,从而明显提高了其催化性能.升降温过程中总有机碳(TOC)转化率与N2选择性迟滞效应表明,甲胺CWAO遵循化学吸附-脱附机理.

锍镍试金-高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法测定铬铁矿中铂族元素

针对难融铬铁矿样品中铂族元素的分析,提出了过氧化钠和氧化钙预烧结样品再进行锍镍试金富集的新方法,实验方法可完全分解铬铁矿,后续采用微波消解仪在优化的加热消解程序下以10mL王水(1+1)溶解Pt、Pd、Ru、Rh、Ir的硫化物沉淀连同滤纸,在微波消解密闭高温高压条件下,被测元素被完全溶解,然后应用高分辨率连续光源石墨炉原子吸收光谱法(HRCS-GFAAS)测定。实验优化了Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的灰化和原子化温度、原子化读数时间和电感耦合器件(CCD)检测器有效像素点。在优化的实验条件下,Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的吸光度与其对应的质量浓度运用二次方程最小二乘法拟合校准曲线,曲线拟合良好,校准曲线决定系数均不小于0.9994;特征浓度分别为1.56、1.98、0.45、1.27、3.06ng/mL。将实验方法应用于标准物质中5种铂族元素的测试,测定值与标准值吻合良好,5次平行分析实际铬铁矿样品中结果的相对标准偏差(RSD,n=5)介于5.0%~14%之间。所建立的方法满足铬铁矿样品中痕量、超痕量Pt、Pd、Ru、Rh和Ir的测定要求。