钾-钙双金属改性对HZSM-5分子筛催化甲醇制丙烯的影响

针对甲醇制丙烯反应体系,研究了不同金属、双金属改性的HZSM-5的催化性能。结果表明,钾改性提高了催化剂的稳定性和催化性能,当钾改性液的质量分数为2%时,改性效果最好,在此基础上,以2%K-HZSM-5作为不同钙负载的改性对象。结果表明,钾钙共同改性,具有较好的协同改性效果,大大提高了丙烯的选择性,有效的降低了乙烯和副产物的产率。

双金属改性HZSM-5催化剂对甲醇制丙烯(MTP)反应的影响

MTP(甲醇制丙烯)反应是近年来解决丙烯市场需求的极具发展潜力的生产方法。优化催化剂的研究始终都是工艺研究的重中之重。本文在微反应装置上,优选改性效果优异的金属两两组合,对催化剂ZSM-5进行双金属改性,并考察它对丙烯选择性的影响。实验得到以下结论:K/Ce、Ca/Ce、Mg/Ce双金属组合改性的催化剂,反应效果较好。实验结果可为制备丙烯的催化剂的优化提供依据。

双金属改性ZSM-5分子筛上甲醇合成二甲醚的DFT研究

采用密度泛函理论的广义梯度近似(DFT-GGA)方法,研究了双金属改性HZSM-5的ZrOZn、ZrOAl、ZrOMg和ZrOGa等4种双5T构型对甲醇合成二甲醚的影响。4种构型中的合成二甲醚活化能分别为1.09,0.89,0.93,0.90eV,均有利于二甲醚的合成。存在3种可能的反应路径,两甲醇直接反应生成二甲醚反应路径3(CH_3OH+CH_3OH→CH_3O(H)CH_3+OH→CH_3OCH_3+H_2O)为最佳反应路径。实验对寻找改性双金属催化剂具有一定的指导意义。

双金属改性催化剂的制备及甲醇甲苯侧链烷基化反应性能研究

通过分级改性的方法制备了nMetal-K-13X型双金属改性催化剂,并利用XRD、BET、ICP-OES和SEM对催化剂进行表征,考察了催化剂对甲醇甲苯侧链烷基化反应性能的影响。结果表明,反应的甲醇转化率和产物的选择性受扩散因素及催化剂粒径的影响。而在钾改性分子筛催化剂前驱体的基础上,引入第二金属元素的改性方式可有效调控催化剂结构和粒径,可更好地发挥双金属改性催化剂的酸、碱协同催化作用。当K+交换5次、Fe_(2)O_(3)/KX质量比为0.02时催化活性最优,其侧链烷基化反应的甲醇转化率为99.72%,苯乙烯和乙苯的选择性之和达到92.04%。

钛钨双金属原位改性MCM-41的制备及催化合成丙酸正戊酯

制备了n(Si):n(Ti)为30:1、n(Si):n(W)为25:1的钛钨双金属原位改性分子筛催化剂Ti/W-MCM-41,采用傅里叶变换红外线光谱分析仪(FTIR)对催化剂进行了表征;考察了催化剂焙烧温度、焙烧时间、催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、催化剂重复使用性等因素对酯化率的影响。结果表明,适宜的催化剂制备条件是500℃焙烧4 h。利用Ti/W-MCM-41催化丙酸和正戊醇的酯化反应合成丙酸正戊酯,当丙酸为0.2 mol,n(正戊醇):n(丙酸)为1.4,催化剂用量为反应物总质量的1.25%,反应时间3.5 h,酯化率达97.6%。催化剂重复使用6次酯化率基本稳定在79%。

CMC改性纳米Fe/Cu双金属模拟PRB去除地下水中2,4-二氯苯酚

使用羧甲基纤维素钠(CMC)对纳米零价铁(NZVI)改性,并将铜(Cu)作为复合金属,制得改性纳米Fe/Cu双金属.同时采用模拟反应柱模拟可渗透反应墙(PRB)去除地下水中2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的反应过程.改性前后材料的表征以及沉降实验结果表明,改性后的材料有更强分散性.通过考察污染物浓度、材料投加量、Cu的负载率、pH值、流量等因素对降解2,4-DCP的影响,结果表明:反应过程符合一级动力学模型,较低的pH值与较小的流速以及10%的Cu负载率有利于2,4-DCP脱氯,过多的材料投加量和过高的初始2,4-DCP浓度不利于其脱氯.

制备方法对双金属Fe-Cu-ZSM-5催化剂的NH_3-SCR反应性能的影响

采用不同方法制备了双金属改性Fe-Cu-ZSM-5催化剂,结果发现用等体积浸渍法制备的Fe_(0.7)-Cu_(0.97)-ZSM-5(IWI)催化剂活性最高,而用液相离子交换法制备的Fe_(0.59)-Cu_(1.0)-ZSM-5(IE)催化剂活性稍逊于Fe_(0.7)-Cu_(0.97)-ZSM-5(IWI),但显著优于采用先离子交换后浸渍法制备的Fe_(0.65(IWI))-Cu_(0.95(IE))-ZSM-5催化剂。结果表明:用不同方法制备的Fe-Cu-ZSM-5催化剂中,活性金属Cu和Fe物种的存在状态、催化剂的可还原性和NO氧化能力以及催化剂表面的酸性等因素是影响催化剂SCR活性的关键因素。

锰铈改性铁基生物焦单质汞吸附特性研究

通过结合溶胶凝胶法和共沉淀法在铁基改性生物焦的基础上,引入金属锰(Mn)、铈(Ce)制得双金属改性铁基生物焦,并考察改性后生物焦的汞吸附性能。研究了改性生物焦的孔隙结构、元素价态及表面官能团,探究其改性吸附机理,并结合Arrhenius方程获得了改性生物焦的表观活化能。结果表明:5%Ce1%Mn-FeBC样品的汞吸附性能最佳,3h累积汞吸附量达11926ng/g;Ce不仅直接参与汞吸附反应,还以提供晶格氧的方式与其他金属协同吸附单质汞;改性后生物焦含氧官能团丰富,汞吸附能力显著提高;汞在生物焦表面吸附控速步骤是化学吸附。

石脑油用吸附脱硫分子筛的改性研究进展

介绍了石脑油脱硫所用吸附脱硫分子筛的特点,综述了分子筛吸附剂的改性方法,包括单金属改性、双金属改性、酸改性以及碱改性等,并对石脑油吸附脱硫技术的研究提出发展建议,指出今后仍然以提高分子筛的硫容和选择性为主。

有机改性层状双金属氢氧化物与甲基橙联合暴露对小球藻的毒性影响

为探究有机改性层状双金属氢氧化物(O-LDH)与甲基橙(MO)联合暴露对微藻的毒性影响,选取小球藻(Chlorella vulgaris)作为受试藻种,考察O-LDH、MO单一及联合暴露对小球藻的生长抑制率、叶绿素含量、细胞结构等指标的影响,并通过测定溶液剩余MO浓度和藻细胞表面电位,探究O-LDH、MO与小球藻的吸附作用及毒性机制。结果表明:1)O-LDH、MO对小球藻96 h生长抑制率拟合均符合Logistic模型(R^(2)>0.99),EC_(50-96h)值分别为122.18,26.73 mg/L,MO对小球藻的抑制作用大于O-LDH;2)O-LDH对小球藻的毒性机制包括纳米片层聚集在微藻细胞表面所产生的阴影效应以及纳米片层割裂细胞结构所造成的氧化损伤;3)在低O-LDH浓度范围(0~50 mg/L),溶液中O-LDH被微藻细胞强烈吸附,阻碍微藻光合作用并割伤微藻细胞结构,对微藻产生阴影效应和氧化损伤,导致O-LDH和MO对小球藻的联合毒性增强;在高O-LDH浓度范围(50~500 mg/L),溶液中O-LDH、O-LDH吸附MO后产物共同竞争微藻细胞表面上的电荷位点,并且O-LDH吸附MO后在其材料表面形成疏水层,削弱了O-LDH对微藻的阴影效应和氧化损伤,导致O-LDH和MO对小球藻的联合毒性减弱。

Mg/Fe-SBA-15分子筛催化苯与氯化苄的苄基化反应性能

采用浸渍法制备了Mg/Fe-SBA-15分子筛催化剂,并用XRD,BET,SEM,EDS,NH_3-TPD,Py-FTIR,TGDTG等方法对催化剂进行表征。以苯与氯化苄苄基化为探针反应,进行催化苄基化反应的性能评价。表征结果显示,与FeSBA-15分子筛相比,Mg/Fe-SBA-15分子筛催化剂表面的L酸和总酸量增加;引入碱金属Mg有利于Fe_2O_3在催化剂表面的分散,形成的金属氧化物在SBA-15分子筛上均匀分布;分子筛仍然具有六方介孔结构。实验结果表明,Fe,Mg负载量分别为9%(w)和3%(w)的Mg/Fe-SBA-15分子筛的催化效果最佳;催化剂重复使用4次后,活性和选择性无明显降低,具有良好的结构稳定性。

Fe-Co-β-SBA-15分子筛催化苯乙烯合成苯甲醛

采用金属Fe,Co对复合分子筛β-SBA-15进行双金属改性。通过XRD,BET(N2吸附-脱附),SED,EDS和TG-DTA对该催化剂进行了表征。结果表明,经过双金属Fe,Co改性后,β-SBA-15复合分子筛的结构仍然保持,金属组分能够均匀地分散在分子筛表面,β分子筛次级结构单元的引入增加了复合分子筛的水热稳定性。将金属改性的催化剂应用于苯乙烯催化氧化合成苯甲醛的反应研究中,苯乙烯的转化率为91.4%,高于Co-β-SBA-15的28.9%。

Mg/Ce-USY分子筛催化苯酚甲醇烷基化

采用Mg、Ce双金属对USY分子筛催化剂进行改性.通过XRD、SEM、N_2吸附-脱附、NH3-TPD、Py-FTIR和TG-DTA分析方法对催化剂进行了表征.结果表明,双金属改性并没有改变USY的孔道结构,活性组分均匀负载在USY分子筛表面;Mg的加入能够更好地促进Ce元素在USY表面的分散,改性金属元素之间的酸碱相互作用显著提高催化剂表面弱酸强度的L酸中心数量.将改性催化剂应用于苯酚甲醇烷基化反应,邻甲酚选择性达到68.7%,高于Ce-USY的42.4%.

铁锌共掺杂MCM-41构建双酸性中心及其催化臭氧化布洛芬

Fe-MCM-41作为臭氧(O_(3))催化剂被广泛关注,但其存在O_(3)利用率和界面反应效率较低等缺点,这极大限制了其在非均相催化臭氧化领域的应用。为解决这一问题,通过一步水热合成方法制备了具有双酸性中心的Fe-Zn-MCM-41催化剂。不同臭氧化体系对布洛芬(IBP)降解结果表明,反应30 min后Fe-Zn-MCM-41/O_(3)降解IBP的表观速率常数为0.035 min^(−1),分别是单独O_(3)、MCM-41/O_(3)、Fe-MCM-41/O_(3)和Zn-MCM-41/O_(3)的2.9、2.9、1.9和1.6倍。XRD、N_(2)吸附-脱附、TEM和XPS等表征结果证明,Fe和Zn成功进入MCM-41骨架内并分别作为中酸位点和强酸位点。中酸位点产生的·OH迅速扩散到溶液中,加快溶液中IBP的去除;强酸位点产生的·OH键合在Fe-Zn-MCM-41表面,促进IBP界面氧化。LSV和EIS结果表明,Fe-Zn-MCM-41不仅具有较好的电子传递能力,而且拥有较强的O_(3)亲和力。Fe-Zn-MCM-41具有较好的循环使用性能,经过5次回收使用后,Fe-Zn-MCM-41/O_(3)仍可去除55.1%的IBP,去除率远高于其他臭氧化体系。以上研究结果可为非均相催化臭氧化体系在水环境污染控制领域的应用提供参考。