CuO/ZnO/Al_(2)O_(3)不锈钢纤维毡结构整体催化剂的甲醇水蒸气重整制氢性能

以切削法制备的商用多孔不锈钢纤维毡为催化剂载体,采用浸渍法制备CuO/ZnO/Al_(2)O_(3)结构整体催化剂,研究其对甲醇水蒸气重整制氢性能的影响。采用扫描电镜(SEM)对多孔不锈钢纤维毡结构整体催化剂进行微观形貌分析。通过改变反应空速和反应温度,考察结构整体反应器与固定床反应器的制氢性能。结果表明:相比于固定床反应器,填充不锈钢纤维毡结构整体催化剂的反应器可强化反应过程的传质和传热,在反应温度为280℃时,氢气流量为0.55 mol/h,甲醇转化率为95.07%;不锈钢纤维毡结构整体催化剂可降低甲醇水蒸气重整制氢的反应温度,减少反应系统的能量消耗。

铈改性CuMn/Al_(2)O_(3)/堇青石整体催化剂的甲苯催化燃烧性能研究

本研究以堇青石为载体,采用超声浸渍法制备了一系列CuMnCe_(x)/Al_(2)O_(3)/堇青石整体式催化剂,同时,通过N_(2)吸附-脱附、XRD、SEM、EDX、H_(2)-TPR、O_(2)-TPD、XPS和EPR等方法对样品的物理、化学性质进行了系统的表征分析。实验结果表明,CuMnCe_(x)/Al_(2)O_(3)/堇青石整体式催化剂中的Ce含量明显影响甲苯催化燃烧性能。其中,CuMnCe_(2)/Al_(2)O_(3)/堇青石整体式催化剂对甲苯氧化具有最高活性,当甲苯浓度为1 g/L、空速为78000 mL/(g·h)、温度为263℃时甲苯转化率达到90%,究其原因为CeO_(2)在CuMnO_(x)上分散均匀,不仅提高了氧空位的浓度和氧物种的迁移率,还增强了催化剂的低温还原性。同时,CuMnCe_(2)/Al_(2)O_(3)/堇青石整体式催化剂在长期评价和循环测试中呈现良好的稳定性。

焙烧温度对甲醇水蒸气重整制氢CuO/CeO_(2)-ZrO_(2)/SiC整体催化剂的影响

采用溶胶凝胶法制备了CuO/CeO_(2)-ZrO_(2)/SiC整体催化剂,并将其应用到甲醇水蒸气重整制氢反应中。通过XRD、BET、H_(2)-TPR、N_(2)O滴定等表征手段,探究焙烧温度对CuO/CeO_(2)-ZrO_(2)/SiC整体催化剂的影响。结果表明,焙烧温度对CuO/CeO_(2)-ZrO_(2)/SiC整体催化剂催化活性影响较大。结合表征分析,其中500℃焙烧的整体催化剂具有较好的Cu分散度,较大的Cu比表面积。在反应温度为360℃,水醇物质的量之比为1.2,甲醇水蒸气气体空速为4840 h^(-1)的条件下甲醇的转化率为77.3%。为整体催化剂的开发提供基础数据。

活性炭改性整体催化剂上低温选择性还原NO_x

采用浸渍法制备活性炭改性整体催化剂（MnOx/AC／C），以NH3为还原剂，考察了反应温度、O2和NO体积分数等不同条件下低温选择性催化还原NOx性能，并采用XRD、TPD和BET等测试手段对催化剂进行表征．结果表明，MnOx在载体表面呈高度分散，堇青石负载了活性炭层和MnOx后，整体催化剂的比表面积增至88．7m。／g；NO吸附量显著提高，150℃NO转化率〉50％,NO转化率在220℃时达最大值97％，200-280℃均高于80％；在低温时提高反应气氛中的O2和NO体积分数均可明显提高NO转化率；在确保活性组分分散度的前提下提高MnOx负载量将利于进一步提高催化剂的低温催化活性；反应140h后整体催化剂炭层氧化损失率仅为1.25％，具有较好的稳定性．

用于甲苯催化燃烧的Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2/基底整体催化剂

采用浸渍法制备了Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂,应用热重-差示扫描量热、扫描电镜、X射线衍射、氮吸附、拉曼光谱和程序升温还原等技术手段对催化剂进行了表征,考察了不同温度焙烧的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能.结果表明,一层均匀紧密的Ce0.8Zr0.2O2涂层很好地分散在基底表面上,该涂层具有良好的抗振荡性和较高的粘结强度.400℃焙烧的Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂的催化活性最高,甲苯转化率达97%以上的最低反应温度为210℃.此外,Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂具有良好的热稳定性,这可能是因为CeO2-ZrO2固溶体的形成和高温下PdO的稳定存在.

CeO_2-ZrO_2复合氧化物对金属蜂窝整体催化剂性能的影响

用浸渍法制备了不同比例的CeO2 ZrO2 复合氧化物 ,并用XRD ,H2 TPR和BET等研究了复合氧化物的晶相、还原性能及热稳定性 .结果表明 ,所制备的CeO2 ZrO2 复合氧化物形成了固溶体 ,Ce0 6Zr0 4O2 比Ce0 90 Zr0 10 O2 更容易被H2 还原 ;110 0℃老化后 ,晶胞参数无明显变化 ,比表面积仍有 11 8m2 /g .模拟二冲程摩托车尾气组成 ,对用贵金属Pt,Pd ,Rh与CeO2及CeO2 ZrO2 固溶体所制备的催化剂进行了活性评价 .结果显示 ,110 0℃老化后 ,催化剂仍具有很高的氧化活性 .在贫氧区 ,Pt Pd Rh/Ce0 6Zr0 4O2 Al2 O3 对碳氢化合物氧化的催化活性则有一定的优势 ,是一种具有较高热稳定性的催化剂 .

甲醇自热重整制氢整体催化剂的制备

将整体催化剂应用于甲醇自热重整制氢体系。以堇青石蜂窝陶瓷为载体,对催化剂的活性组分和载体涂层进行了筛选,同时采用一种特殊的热涂方法制备出一次担载量高,活性和稳定性好,无须预还原处理的甲醇自热重整整体催化剂。采用XRD、SEM-EDAX等表征方法对催化剂进行表征,评价结果表明,与浸渍法相比,采用热涂法制备的ZnO-Cr_2O_3/CeO_2-ZrO_2整体催化剂(B型)具有良好的活性和稳定性。

Zn-Cr整体催化剂中Ce-Zr溶胶涂层的制备、表征及对甲醇自热重整反应的影响

以溶胶-凝胶法制备出粒子尺度均一的Ce-Zr溶胶. TEM和XRD结果表明, 1073 K焙烧后, Ce-Zr复合氧化物的粒径仍保持在20～50 nm. 将Ce-Zr溶胶作为甲醇自热重整制氢Zn-Cr整体催化剂的涂层,考察了溶胶在涂层多次重复过程中的稳定性和干燥方式对Ce-Zr涂层龟裂程度的影响. 结果表明,对多次使用后的溶胶进行胶溶处理可以有效控制涂层制备过程中胶体粒子的大小; 微波干燥更加有利于蜂窝陶瓷载体各通道中Ce-Zr涂层的均匀干燥; Ce-Zr涂层的引入显著提高了甲醇自热重整Zn-Cr整体催化剂的稳定性,这归因于Ce-Zr涂层提高了催化剂的氧化还原活性,使其能量匹配更好,避免了热点的产生,从而抑制了催化剂的烧结与失活.

Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.15)La_(0.05)O_δ整体催化剂甲苯催化燃烧性能的研究

采用一次浸渍法分别制备了Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2整体式蜂窝陶瓷催化剂,考察了不同温度焙烧的两类整体催化剂甲苯催化燃烧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(H2-TPR)、PdO分散度等表征结果与催化活性进行关联。结果表明,随着焙烧温度升高,催化剂比表面积下降,Raman图谱CeO2及PdO峰强度增加,H2-TPR中Ce4+还原峰向高温方向移动,同时PdO分散度下降,相应甲苯催化氧化活性下降。与Ce0.8Zr0.2O2涂层催化剂相比,La3+掺杂催化剂在高温焙烧时,其比表面积下降较小,Raman光谱表明其氧缺位比铈锆涂层催化剂多,H2-TPR谱图中Ce4+还原峰低约60～80℃,PdO分散度亦比未掺杂催化剂高。1000℃焙烧下的甲苯氧化反应活性远高于未掺杂催化剂,说明镧的掺杂提高了铈锆涂层催化剂的高温反应活性及热稳定性。

铜锰负载型堇青石整体催化剂表面低浓度甲烷催化燃烧本征动力学研究

采用等温积分反应器,在常压、600～700℃和甲烷体积分数0.1%～1%的条件下,对国产铜锰负载型堇青石整体催化剂上低浓度甲烷催化燃烧本征动力学特性进行了系统的实验研究。以单纯形法对动力学实验数据进行最优化参数估计,建立了低浓度甲烷催化燃烧双曲型本征动力学模型,数理统计和残差分布检验结果表明,所建模型与实验结果良好相容,是适宜和可信的。

Pd-Ce_(0.4)Zr_(0.6)O_2直接涂覆的整体催化剂的甲苯催化燃烧性能

采用浸渍法制备了Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂,考察了不同温度焙烧的催化剂的甲苯催化燃烧性能,并将SEM,Raman,BET,CO-TPR等表征结果与催化活性进行了有效的关联。结果表明,催化剂的涂层具有良好的抗振荡性能;400℃焙烧的Pd-Ce0.4Zr0.6O2/载体整体催化剂的催化活性最高,甲苯转化率为95%以上的最低反应温度为210℃;与400℃焙烧的催化剂相比,900℃焙烧的催化剂95%以上甲苯转化的所需的最低温度仅提高40℃,说明该催化剂具有良好的热稳定性。

高浓度过氧化氢分解用MnO_x/CeO_2-Al_2O_3整体催化剂

采用浸渍法制备了MnO x/CeO2-Al2O3整体催化剂,运用X射线衍射(XRD)和程序升温还原(TPR)方法对催化剂进行了表征,利用恒压排气量气法评价了催化剂分解过氧化氢反应的活性,并用单组元发动机热试考察了整体催化剂分解高浓度过氧化氢反应的稳定性。结果表明,CeO2通过形成表面活性氧和Mn-Ce-O固溶体,强化了MnO x与CeO2-Al2O3载体间的相互作用,将低价态Mn3+氧化到活泼的高价态Mn4+,增加了低温活性中心数,并促进了MnO x的分散,提高了催化剂的还原氧化能力。与MnO x/Al2O3催化剂相比,MnO x/CeO2-Al2O3整体催化剂对高浓度过氧化氢分解反应具有较高的活性和稳定性。

0.1%Pt-0.02%Pd/不锈钢整体催化剂上丙酮氧化性能及稳定性(英文)

制备了0.1%Pt-0.02%Pd/不锈钢整体催化剂。选取不锈钢为该催化剂的载体,可克服传统γ-Al2O3和堇青石蜂窝载体热稳定性差的缺点。采用阳极氧化技术在不锈钢上自生长了结构致密的多孔阳极氧化膜,并在其上负载Pt和Pd制备得到挥发性有机物(VOCs)净化催化剂。结果表明,经500、800和1000℃不同温度焙烧后,该催化剂完全氧化丙酮的温度分别为160、160和200℃。该催化剂表现出以下优点:(a)高温稳定性能好;(b)低温催化活性高;(c)贵金属负载量低。通过SEM和EDX等技术对该催化剂的结构及活性组分分散情况进行了表征。

Re／Pt／Ce0．8Zr0．2O2／蜂窝整体催化剂上低温水煤气变换反应动力学研究

采用微分反应器,研究了新型Re/Pt/Ce0.8Zr0.2O2/蜂窝催化剂上低温水煤气变换反应的动力学行为。利用非线性最小二乘法处理正交设计的实验数据,获得了动力学方程的模型参数。所得的结果符合幂函数型动力学方程,经F检验和相关指数检验,实验值和模拟计算值符合较好。在该催化剂上水煤气变换反应的活化能为70 kJ/mol,与文献中报道的数值相吻合。该催化剂上反应速率对CO、H2O、H2和CO2的反应级数分别为0.09、0.88、-0.54和-0.11,与传统的Cu基低变催化剂上的反应级数相差较大。这表明,低温水煤气变换反应在两种催化剂上遵循不同的反应机理。

SnO(Sn)/泡沫镍整体催化剂的制备和催化活性

以泡沫镍为载体制备一系列活性组分为SnO和Sn的整体催化剂,测定了催化剂对邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DOP)合成反应的催化活性,研究了电镀电流密度、电镀温度和焙烧处理对催化性能的影响,以及整体催化剂的寿命和失活的原因.结果表明,所制备的SnO(Sn)/泡沫镍整体催化剂对DOP的合成有很好的催化活性和选择性.用整体催化剂Sn/Ni- 3(300)催化DOP的合成反应,在1h的反应时间内邻苯二甲酸酐的转化率达到96.75%;反应平衡时合成的产物中DOP的选择性达到97%以上.SnO(sn)/泡沫镍整体催化剂使用后很容易从反应体系中分离,不需要任何处理即可重复使用多次.

制备方法对CuO-CeO_2/Al_2O_3/FeCrAl整体催化剂结构、粘附稳定性和催化性能的影响

采用浸渍法、粉末涂覆法、沉积沉淀浸渍法、溶胶高温分解法、原位溶液燃烧法和微乳液法制备了CuO-CeO2/Al2O3/FeCrAl整体催化剂,并运用扫描电镜、X射线衍射、程序升温还原、超声波振动和热振荡等手段研究了制备方法对活性组分的负载及其分布、催化剂结构、粘附稳定性和催化CO优先氧化反应性能的影响.结果表明,溶胶高温分解法、原位溶液燃烧法和微乳液法制备的整体催化剂表现出较好的催化CO优先氧化反应性能和较高的粘附稳定性.

TS-1整体催化剂的制备及其对苯羟基化的催化性能

实验将堇青石载体浸渍于TS-1分子筛母液中,以原位水热法合成了TS-1/堇青石整体催化剂,对其结构进行了表征,并将其用于苯羟基化合成苯酚的反应中。结果表明:在n(TEOS)∶n(TBOT)∶n(TPAOH)∶n(H2O)=1∶0.025∶0.25∶50、除醇温度80℃、晶化温度170℃、晶化时间110h、焙烧温度550℃、焙烧时间6h条件下,可得到催化性能较好的催化剂。在甲醇-水两元混合体系中,在n(水)∶n(甲醇)=0.78、反应时间10h、n(过氧化氢)∶n(苯)=4.76∶1、反应温度为60℃条件下,苯酚收率可达8.43%。

Pt／CeO2-ZrO2整体催化剂上水汽变换反应催化性能的研究

制备了用于水汽变换反应的Pt／CeO2-ZrO2整体催化剂,考察了不同制备方法、洗涤工艺以及Ce-Zr氧化物的不同担载量等因素对水汽变换整体催化剂性能的影响。结果表明均相沉淀法制备的Ce-Zr氧化物在蜂窝表面形成均匀的涂层,催化剂的活性较高,最佳使用温度为 300℃。与水洗工艺相比,采用醇洗工艺可以适当提高催化剂的活性,并且当Ce-Zr担载量为20％-100％时,催化剂的活性随着担载量的增加而逐渐升高。还考察了空速和不同水气比这两个反应工艺参数对催化性能的影响。

ZSM-5/堇青石整体催化剂对NO低温氧化的催化性能

采用原位水热合成技术,以蜂窝状堇青石陶瓷为载体,分别合成了硅铝比为300的高硅和纯硅的ZSM-5分子筛/堇青石整体催化剂,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对催化剂进行了表征,考察了反应温度、水汽含量和空速等对NO氧化反应的影响。结果表明:在硅铝比为300的ZSM-5/堇青石和纯硅ZSM-5/堇青石整体催化剂作用下,在干气和湿气条件下,NO转化率均随着温度的升高和空速的增加而下降;ZSM-5分子筛/堇青石催化剂具有一定的抗水汽能力,在30℃和空速15 000 h-1条件下,水汽含量从0.0 g/L增加到3.5 g/L,NO在高硅ZSM-5/堇青石和纯硅ZSM-5/堇青石整体催化剂上的转化率分别从25%下降到17%和从27%下降到19%。

用于苯选择加氢的Ru/Al_2O_3-ZrO_2-NiO/堇青石蜂窝整体催化剂(英文)

使用浸涂法和氨气吸收沉积法制备了新型用于苯选择加氢的具有蛋壳型分布的Ru/Al2O3-ZrO2-NiO/堇青石蜂窝整体催化剂,且在固定床整体反应器中对其性能进行了测试. 该催化剂显示了较优的选择性和稳定性,并且在低的ZnSO4浓度(0.5%问题)下环己烯产物收率可达24.7%. 采用N2吸附-脱附法,电感耦合等离子体发射光谱,光学显微镜,扫描电子显微镜及能量色散X射线光谱仪等技术研究了影响催化剂性能的因素. 结果表明,NiO的引入减少了涂层中的微孔含量,有利于在低的添加剂浓度下提高环己烯选择性. ZrO2的存在抑制了涂层的烧结,保证涂层在1373K高温焙烧后仍有较大的比表面积. Ru的蛋壳分布、薄的涂层厚度、较少的微孔含量、较大的比表面积和狭窄的孔分布可能是影响整体蜂窝催化剂中该特殊催化行为的重要因素.