常温浸渍-水热改性法制备Mo-Ni/Al_2O_3催化剂

利用水热冀术对常温浸渍法制备的Mo-Ni/Al2O3催化剂进行改性处理,以吡啶脱氮为模型反应,评价了水热改性前后催化剂的加氢脱氮(HDN)性能.研究结果表明:水热改性可提高金属活性组分的包覆量、增加催化剂的比表面积、改善孔径分布,提高了催化剂的加氢脱氮性能.

浸渍-煅烧法改性凹凸棒石对模拟废水中磷的吸附特性

为提升凹凸棒石对水溶液中磷的吸附性能,以凹凸棒石、氢氧化铝、熟石灰为原料,采用浸渍-煅烧法制备ATP-IA(改性凹凸棒石).通过吸附磷试验,探讨ATP-IA吸附性能以及投加量对吸附效果的影响;利用SEM(扫描电镜)、XRD(X射线衍射光谱)、XRF(X射线荧光光谱)和FTIR(傅里叶转换红外光谱)对ATP-IA表征,并结合吸附动力学、热力学和等温吸附试验探讨ATP-IA吸附磷机制.结果表明,ATP-IA平衡吸附容量为26.34 mg/g(凹凸棒石的平衡吸附量为0.88 mg/g),对磷的去除率可以达到99.36%;表征结果表明,改性可使部分凹凸棒石转变为钙沸石,改性能脱除凹凸棒石晶体内的结晶水,使凹凸棒石比表面积显著提升;动力学试验表明,ATP-IA吸附磷过程符合准二级动力学方程,说明ATP-IA吸附磷过程中反应控速步骤为化学反应;等温吸附试验结果符合Freundlich方程,表明吸附为多分子层不均匀吸附;热力学分析表明,ATP-IA吸附磷属于自发进行的吸热过程,且同时包含物理吸附和化学吸附.研究显示,浸渍-煅烧法改性会改变凹凸棒石部分理化性质,能显著提高凹凸棒石对磷的去除率及平衡吸附容量.

油水分离陶瓷膜表面疏水改性方法研究进展

陶瓷膜具有优异的化学稳定性、热稳定性和耐污染性,机械强度高、易清洗、寿命长,在油水分离领域引起了研究人员的广泛关注.分离油包水乳液常选用疏水陶瓷膜,对陶瓷膜进行疏水改性可赋予其特殊润湿性能,增强油水分离能力.本文根据近年来陶瓷膜疏水表面制备及改性方法的研究,综述了陶瓷膜表面疏水改性的策略及效果,重点介绍了浸渍法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法的改性原理及研究成果,对3种方法的特点进行了比较,对陶瓷膜疏水改性的发展前景及研究方向进行了展望.

陶瓷膜及其改性在油水分离领域的研究进展

陶瓷膜具有优良的热稳定性、孔稳定性、耐化学腐蚀性和机械强度高等特点,在含油废水处理领域受到研究者的广泛关注。根据近年来陶瓷膜处理含油废水的研究现状,介绍了陶瓷基膜在含油废水处理领域的应用。针对陶瓷基膜在运行过程中存在的膜污染等问题,综述了陶瓷膜的改性策略及性能,重点介绍了溶胶-凝胶法、水热法和浸渍法三种常用方法改性的陶瓷膜及其在含油废水处理领域的应用,并与新兴改性方法,如原子层沉积法、化学气相沉积法、脉冲激光法进行了比较,最后对改性陶瓷膜在此领域中的发展前景进行了展望。

Ti-MSU分子筛的合成、表征及其催化性能研究

用水热合成法和浸渍法制备Ti-MSU分子筛催化剂,采用热重分析、X射线衍射、N2吸附-脱附、红外光谱对催化剂样品进行表征,并考察两种制备方法所得催化剂样品在1-丁烯环氧化反应中的催化性能。结果表明,Ti物种是催化剂活性组元,在钛负载量相同(质量分数5.5%)时,浸渍法比水热法制备的Ti-MSU催化剂活性高。

负载型钯-金催化剂催化合成醋酸乙烯酯

采用等体积浸渍法制备了由硫代氨基脲硫醇化改性活性炭负载的钯-金催化剂,将该催化剂用于乙烯气相氧化法合成醋酸乙烯酯(VA)的反应,利用AAS和XPS分析手段对催化剂的组成进行表征,并考察了不同钯/金质量比的催化剂用于乙烯气相氧化法合成VA的催化活性。实验结果表明,当催化剂中钯/金质量比为1.11时,钯和金元素的负载率最大,分别为89.40%和105.60%,该催化剂在乙烯气相氧化法合成VA的时空收率和选择性达最佳值,分别为825.0 g/(L·h)和95.1%。表征结果显示,活性组分钯、金在催化剂上的化学形态主要是由钯的氮化物或氧化物和金单质组成。

活性炭纤维负载CuO改性及其性能表征

以Cu(NO_3)_2溶液作为前躯体,采用浸渍–煅烧法对盐酸预处理后的活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)毡进行负载氧化铜化学改性,制备CuO/ACF电极材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、比表面积及孔径分析仪以及傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对ACF及其负载CuO后的形貌与结构、元素组成、比表面积、孔径等进行观察与分析,并利用电化学工作站测试其电化学性能。结果表明:经过负载CuO化学改性的CuO/ACF电极材料,比表面积及孔容较改性前分别下降31.94%和33.95%,表面含氧基团增多,出现明显的Cu—O键,CuO/ACF电极材料中Cu元素的质量分数为13.7%;负载CuO后比电容升高17.95%,电吸附性能提高。CuO/ACF材料可作为电极材料用于去除废水中的无机盐离子。

Cu/SO_4^(2-)/La_2O_3-ZrO_2-Al_2O_3催化剂的制备及其对C_3H_6选择还原NO的催化性能

以Al2O3为基质,添加ZrO2和La2O3,制成La2O3-ZrO2-Al2O3复合载体,然后采用SO42-进行改性,再负载上Cu2+,制备了铜基SO42-改性的复合载体催化剂(Cu/SO42-/La2O3-ZrO2-Al2O3)。考察了它在富氧条件下对丙烯选择还原NO的催化性能,并借助XRD、SEM、TG、Py-IR、NH3-TPD、FTIR和TPR等方法研究了Cu/SO42-/La2O3-ZrO2-Al2O3的结构和性能的关系。结果表明,ZrO2的加入主要有利于提高催化剂的低温活性;La2O3的加入则主要有利于提高催化剂的热稳定性和还原性能;SO42-能够与Zr形成螯合双配位结构,大幅度促使催化剂表面酸量增加并且酸性增强;因此,有效地提高了Cu/SO42-/La2O3-ZrO2-Al2O3在富氧条件下对丙烯选择还原NO的催化活性和水热稳定性。在无水条件下,Cu/SO42-/La2O3-ZrO2-Al2O3能使NO的最大转化率高达84.3%,即使在275℃10%水蒸气存在的情况下,仍能使NO的转化率高达81.2%。

Cu改性SAPO-11分子筛催化萘和甲醇甲基化反应的研究

分别采用水热合成法和浸渍法对SAPO-11分子筛进行Cu改性.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)、^(29)Si固体核磁共振(^(29)SiMAS NMR)以及N_2吸附-脱附(N_2adsorption-desorption)等表征手段对改性前后SAPO-11分子筛的结构、酸性进行表征,并研究了改性后分子筛催化合成2,6-二甲基萘反应性能的影响规律.结果表明,经水热合成法进行Cu改性的SAPO-11分子筛结晶度升高,酸中心数量增加,比表面积和孔体积上升,从而使萘的转化率、2,6-二甲基萘的选择性、2,6-二甲基萘与2,7-二甲基萘的比值及2,6-二甲基萘的收率提高.

合成NaY型沸石的CO_(2)吸附特性

沸石类CO_(2)吸附剂具有操作能耗低、对设备的腐蚀性小、循环性能稳定等优点,但存在气体吸附容量相对较小的不足。为了获取高效的沸石CO_(2)吸附剂,需要采用先进合成方法提高沸石类吸附剂的CO_(2)捕集能力以克服其吸附容量低的劣势。采用水热法合成了NaY型沸石吸附剂,对比了其与13X、4A型沸石的CO_(2)吸附特性,研究了压力、温度以及溴化钠改性对CO_(2)吸附能力的影响。结果表明,3种吸附剂的CO_(2)吸附容量均随着温度的上升而下降,随着压力的增加而增加。在25℃、0.1 MPa条件下,NaY型沸石的CO_(2)吸附容量最大,达到3.74 mmol/g。经过8次吸附-脱附循环后NaY型沸石的吸附性能最稳定,只下降了2.5%。采用溴化钠浸渍法对NaY型沸石进行了改性研究,发现溴化钠浸渍改性可以提高NaY型沸石吸附剂的CO_(2)吸附容量。在一定范围内随着溴化钠溶液浓度的增加,改性吸附剂的CO_(2)吸附容量增加。以0.1 mmol/g溴化钠溶液改性的吸附剂在25℃、0.1 MPa条件下具有4.05 mmol/g的CO_(2)吸附容量,相较于未改性的NaY型吸附剂,其吸附容量提升了8.4%。但当溴化钠溶液浓度超过0.1 mmol/g时,进一步提高浓度对于吸附剂性能提升不明显。最佳的溴化钠浸渍改性NaY型沸石的浓度为0.1 mmol/g。

高分散还原态Pt基催化剂的制备及其NO氧化的催化性能

Pt^(0)被认为是NO氧化的活性物种,而催化剂的制备方法对活性物种的含量起着决定性作用。本文采用非惰性气氛保护的改性醇还原-浸渍法(MARI)合成了高分散高Pt^(0)含量的1%(w,质量分数)Pt/SiO_(2)―Al_(2)O_(3)催化剂(MA-Pt/SA)。X射线粉末衍射(XRD)、CO-漫反射傅里叶变换红外吸收光谱(CO-DRIFTS)和透射电镜(TEM)表征证实在550℃焙烧3 h后催化剂的Pt颗粒仅有3.8 nm。同时,X射线光电子能谱(XPS)和H_(2)-程序升温还原(H_(2)-TPR)结果表明催化剂具有高Pt^(0)含量(60.3%)。模拟柴油车尾气气氛进行活性测试,并与传统浸渍法制备的1%(w)Pt/SiO_(2)―Al_(2)O_(3)催化剂(C-Pt/SA)对比,结果显示MA-Pt/SA具有优异的催化氧化性能,其NO最大转化率高达74%,比C-Pt/SA的NO转化率高了23%。经670℃高温老化15 h后,老化的MA-Pt/SA的NO转化率仍然高达69%。此外NO+O_(2)共吸附原位漫反射傅里叶变换红外吸收光谱(in situ DRIFTS of NO+O_(2) co-adsorption)表明高的Pt分散度和高Pt^(0)含量能够促进中间物种桥式硝酸盐的生成及分解,进而导致了优异的NO氧化活性。最后,利用同样方法将Pt的负载量降低至0.5%(w)制备催化剂,NO转化率仍达64%。这种制备方法能够获得低贵金属高性能的Pt基催化剂。

多孔陶瓷膜的制备、应用和发展前景(英文)

本文概述了用于制备从大孔支撑体到微孔或致密膜片等各种构造的陶瓷膜的传统方法,如挤出法、浸渍法和溶胶- 凝胶法,分析了其它薄膜制备技术,如用于制备致密或微孔薄膜的化学气相沉积法,制备沸石膜的水热法等,提出中空纤维作为陶瓷膜的新构造。

Ce-SBA-15六方介孔分子筛的合成与表征

采用浸渍法和沉积-沉淀法对有序六方介孔氧化硅分子筛SBA-15进行铈改性。通过X射线衍射、Fourier红外光谱、透射电镜、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱和感应耦合等离子体原子发射光谱等对复合材料Ce-SBA-15的介孔结构、铈元素的含量及其化学态进行了表征。结果表明:以硫酸铈为铈源的沉积-沉淀法即使在小的负载量下,铈元素在载体中的分散性很差;而以醋酸铈为铈源的浸渍法能使铈元素在载体中均匀分散,得到的复合材料保持载体SBA-5高度有序的二维六方孔道结构,未检测到氧化铈晶相峰。以醋酸铈为铈源时,当铈负载量达到10.74%时,浸渍法制备的载体的比表面积为368.3m2/g。分子筛中引入的铈元素主要以正四价态形式存在。