铁基层状双氢氧化物催化剂的应用研究进展

铁基层状双氢氧化物催化剂是一种新型的二维层状纳米催化剂,其具有金属离子可调性的特点,研究过程中可以根据实际需要设计合成多种铁基层状双氢氧化物催化剂,如Ni-Fe-LDH、Co-Fe-LDH、Cu-Fe-LDH、Mg-Fe-LDH、Mn-Fe-LDH、Zn-Fe-LDH,此外,还可以通过掺其他金属离子构建三金属铁基层状双氢氧化物催化剂以进一步优化双金属铁基层状双氢氧化物催化剂的性能。铁基层状双氢氧化物催化剂还具有制备工艺简单、经济环保、催化活性高、选择性好、可循环利用等优点,因而备受研究者的青睐,在化工领域具有良好的应用前景。作者系统综述了近年来国内外铁基层状双氢氧化物催化剂的应用研究进展,可为其相关理论及应用研究提供参考。

负载型过渡金属氧化物催化剂上SO_2的还原

研究了γ Al2 O3负载过渡金属氧化物催化剂上CO还原SO2 的反应 ,考察了系列过渡金属对该反应的催化活性 ,发现Fe系催化剂的性能最好。同时对还原反应的条件进行了选择 ,发现在较低温度下 ,大空速不利于SO2 的还原 ,而在较高温度下 ,气体空速对反应影响不大 ,不同的物料配比对反应结果有很大影响 ,当CO∶SO2 =2时 ,最有利于单质硫生成。研究证明 ,金属硫化物是催化SO2 还原反应的活性相 ,该活性相的形成与催化剂的氧化还原能力有关 。

用TPR、XRD和化学分析法研究负载型氧化物催化剂活性组分的存在状态和分散规律

应用TPR、XRD及化学分析法研究了浸渍法制备的NiO负载在γ-Al_2O_3、SiO_2、TiO_2载体上的存在状态、最大分散度及分散规律,并对3种方法的结果作了比较,旨在为固-固吸附的研究提供一种简易有效的手段。

负载型非茂金属催化剂催化制备过氧化物交联聚乙烯管材专用料

采用负载型非茂金属(SSTS)催化剂催化乙烯淤浆聚合,制备了交联聚乙烯管材专用料(sPE);通过过氧化物交联sPE、挤出成型了过氧化物交联聚乙烯(sPEXa)管材;考察了氢气分压和共聚单体对SSTS催化剂活性的影响;测试了sPE的相对分子质量及其分布(MWD)、力学性能和流变行为及sPEXa管材的交联度和力学性能。实验结果表明,SSTS催化剂催化乙烯聚合的过程平稳、共聚效应显著,SSTS催化剂在乙烯-己烯共聚时的活性比乙烯均聚时的活性提高了43%;sPE中不含粒径小于75μm的细粉,其重均相对分子质量高达296 564,MWD=4.05;sPE的流变行为呈明显的"剪切变稀",有利于挤出加工;sPEXa管材在95℃、4.8 MPa静液压力下无泄漏和无破裂的持续时间长于1 875 h,长于行业要求的1 000 h。

“嵌入模型”在γ-Al2O3负载单组分和双组分金属氧化物催化剂中的应用(英文)

探讨负载型金属氧化物催化剂的表面组分与载体之间的相互作用,有助于理解相关催化剂的催化作用本质.近年来,我们对单组分CuO以及双组分CuO-Mn2O3,CuO-CoO等金属氧化物在γ-Al2O3载体表面的分散行为和存在状态,及其物理化学性质和催化性能(CO+O2和NO+CO模型反应)进行了研究.结果表明,这些金属氧化物在γ-Al2O3载体表面的分散行为和所得负载型催化剂样品的一些物理化学性质及其催化性能均可参照"嵌入模型"来解释.在此基础上,我们讨论了这些样品的"组成-结构-性质"间的关系,并针对表面负载双组分金属氧化物样品提出了表面协同氧空位参与的NO+CO反应机理.

负载型La-Sr-Cu系复合氧化物催化剂用于CO氧化

采用柠檬酸盐法经 6 5 0℃焙烧制备了莫来石负载的具有K2 NiF4型结构的A2 BO4型复合氧化物La2 xSrxCuO4(0 4≤x≤ 1 0 ) ,用XRD和SEM考察了该系列氧化物的晶体结构和形貌特征 .在固定床微型反应器中于含氧的CO气氛中测试了催化剂对CO氧化的催化活性 ;结果表明反应的起燃温度低 ,当x =0 8～ 1 0时催化剂具有良好的CO氧化活性 ,在 30 0℃时CO的转化率可达 10 0 % .在流化床反应器中以此催化剂作为CO助燃剂对积炭的催化裂化待生剂CRC 1进行的再生实验结果表明 ,当x =0 8时催化剂的助燃活性最高 ,CO2 /CO比值R可达 4 88,CO的相对转化率可达 99 5 % .

氧化物负载磷钨酸催化甘露醇脱水反应的研究

分别以SiO_(2),TiO_(2),ZrO_(2)和Al_(2)O_(3)为载体,采用浸渍法负载Keggin型磷钨酸,制备了一系列不同负载量的催化剂。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和程序升温脱附(NH3-TPD)等表征手段分析催化剂。在无溶剂、减压条件下,使用制得的催化剂,研究了催化剂催化甘露醇脱水反应的性能,考察了催化剂载体种类、磷钨酸负载量、反应时间、反应温度和催化剂用量对甘露醇转化率和脱水产物的影响。结果表明,以30%PW/SiO_(2)为催化剂,催化反应性能较好,较佳的工艺条件是催化剂与甘露醇质量比为0.03,反应温度为170℃,反应时间为2 h,反应体系真空度为0.09 MPa,在此条件下甘露醇的转化率为100.0%,2,5-脱水山梨醇收率为55.7%,1,4-脱水甘露醇收率为9.7%,异甘露醇收率为25.9%,副产物收率为8.5%。

负载型金属氧化物催化剂对交叉氧化偶联反应的催化作用

采用甲烷和甲苯作为催化交叉氧化偶联的评价反应 ,考察了Al2 O3、MgO、CaO、TiO2 及其负载碱金属催化剂。在不同碱金属含量、不同反应条件下进行了活性和选择性的研究 。

铁基高温变换催化剂制备的穆斯堡尔谱研究──Ⅱ．沉淀pH值对铁氧化物晶型的影响

铁基高温变换催化剂制备的穆斯堡尔谱研究──Ⅱ．沉淀ｐＨ值对铁氧化物晶型的影响马红钦，张继炎，张鎏，张宝峰（天津大学化工系，天津３０００７２）（天津大学应用物理系，天津３０００７２）关键词铁氧化物，制备，晶型，穆斯堡尔谱，混合沉淀剂，ｐＨ值我们研制的Ｂ...

XRD研究负载型氧化物催化剂活性组份的非晶态量和存在状态

应用X光射线相定量分析法测定了NiO负载在γ-Al_2O_3、SiO_2、TiO_2,经EDTA和CH_3NO_2改性的γ-Al_2O_3等载体上的分散阈值(非晶相活性组份量)。分析了影响XRD相定量测定准确度的主要因素,提出了消除或减少择优取向、微吸收效应、峰重叠(载体的干扰)、制样及峰型弥散等因素对定量测定干扰的方法,讨论了XRD方法测定非晶相量的可靠性。扩大了XRD技术在催化研究中的应用。同时对不同载体对活性组份状态的影响进行了讨论。

负载型钌/氧化物复合纳米粒子催化剂的制备和变换催化反应性能

采用连续反应法制备了以过渡金属氧化物为核,金属钌为壳的复合纳米粒子Ru@Fe2O3、Ru@ZnO、Ru@CuO,并将其负载到镁铝尖晶石载体上制成负载型变换催化剂.采用TEM、SEM、XRD等方法对样品进行了表征.实验结果表明,选择γ-Fe2O3作为复合纳米粒子的核,可以大大提高负载型催化剂的变换反应活性.负载型变换催化剂Ru@Fe2O3/MA在气、汽比为1,空速为2 000 h-1的条件下,120℃下其变换反应活性大于16%,350℃时,CO转化率接近100%.

负载型无铬超细铁基变换催化剂的制备和催化性能

以镁铝尖晶石为载体 ,以过渡金属氧化物为助剂 ,用吸附γ Fe2 O3 胶体法制备了负载型无铬铁基变换催化剂 .TEM ,XRD ,BET和活性测试结果表明 ,采用胶体负载法制备的变换催化剂 ,其活性组分Fe3 O4以分立的超细微颗粒分布在镁铝尖晶石载体表面上 ,颗粒之间存在一定的间隔 .过渡金属氧化物NiO或V2 O5能够进入Fe3 O4晶格形成固溶体 ,起到代替氧化铬的作用 ,提高催化活性 .负载型催化剂FeNi/MgAl2 O4(m(NiO) /m(Fe2 O3) =3% )在汽 /气比为 1和空速为 2 0 0 0h-1的反应条件下 ,CO转化率在 4 0 0和 35 0℃时分别为 95 %和 80 % ;在高空速和低汽 /气比条件下也具有很好的催化性能 .稳定性实验结果表明 ,该催化剂具有良好的热稳定性和一定的抗硫能力 .与非负载型催化剂相比 。

钴铝复合氧化物负载金催化剂的制备及催化分解N_2O

分别用离子交换法和共沉淀法制备了钴铝复合氧化物负载金催化剂,用于催化分解N2O。离子交换法制备的催化剂活性优于共沉淀法制备的催化剂。对于离子交换法制备的催化剂,考察了金负载量、HAuCl4溶液的预处理方式、焙烧温度对催化剂活性的影响,用BET、XRD、H2-TPR等技术对催化剂进行了表征,优化出了催化剂的最佳制备参数:金负载量1.1%、预调节HAuCl4溶液的pH值至9.0、300℃焙烧。在钴铝氧化物中加入适量的助剂Na,提高了Co3+的还原性和催化剂的低温活性,在此基础上制备的1.5%Na/1.1%Au/Co-Al催化剂的低温活性优于1.1%Au/Co-Al和1.5%Na/Co-Al。

铜系无Cr负载型糠醛加氢制2-甲基呋喃催化剂的制备、表征及催化性能

采用溶胶 -凝胶法及浸渍法制备出CuO -CaO/SiO2 负载型催化剂 ,用XRD、TEM及BET对催化剂结构进行了表征 ,并将两种催化剂与Cu -Cr/Al2 O3负载型催化剂进行了催化性能比较。结果表明 ,溶胶 -凝胶法制备的催化剂颗粒直径达到纳米数量级 ,CuO高度分散于载体内 ,晶粒度小 ,催化性能高。作为一种新型的无Cr催化剂 ,无毒、无污染 ,可代替Cu -Cr催化剂用于糠醛加氢过程 ,高活性、高选择性地制取 2

铁基高温变换催化剂制备的穆斯堡尔谱研究──I．铁氧化物前驱态的相变过程

用穆斯堡尔诺及ＸＲＤ技术对不同铁氧化物前驱态的相变过程进行了研究．ＦｅＣＯ３沉淀在空气中老化时被氧化分解生成ＦｅＯ（ＯＨ），经干燥、煅烧后全部转化为α－Ｆｅ２Ｏ３Ｆｅ（ＯＨ）２沉淀物在空气中老化时则转化为ＦｅａＯ４·２Ｈ２Ｏ和ＦｅＯＯＨ，并且两者的相对含量受Ｆｅ２＋的迁移速度和Ｆｅ（ＯＨ）２的氧化速度的影响．干燥、煅烧后，Ｆｅ３Ｏ４·２Ｈ２Ｏ转化生成γ－Ｆｅ２Ｏ３，ＦｅＯＯＨ则转化生成α－Ｆｅ２Ｏ３，由此所得铁氧化物的晶型是可以调节的．

负载型铁系钙钛矿催化剂结构对SO_2还原的影响

研究了在γ Al2 O3 上负载的铁系钙钛矿的结构特征 ,发现B位掺杂Cu和Co后 ,虽然提高了催化剂的氧化还原能力 ,但由于Cu2 + 、Co3 + 离子的加入 ,使活性组分与SO2 键合作用加强 ,提高了还原SO2 过程中CO氧化反应的难度 ,导致催化剂还原SO2 的活性下降 ;在A位掺杂Sr后 ,由于缺陷的有序化反而导致催化剂的氧化还原能力下降 ,也导致其还原SO2 性能的下降 ;XRD结果显示 ,催化剂在反应过程中一直保持了钙钛矿结构 ,因而特殊的化学结构使催化剂具有很高的催化活性 ;XPS结果表明 ,催化剂表面不同的硫物种对反应有不同的影响。

氧化物载负型沸石催化剂的阈值效应( 英文)

用一系列氧化物，如B2O3，Sb2O3和MgO，对HZSM-5沸石以及用Sb203对Hβ沸石进行改性．实验结果表明，这些氧化物可在沸石上自发单层分散且大部分分散的氧化物处于沸石孔内．用XRD及XPS方法测得它们的分散阈值．实验中发现，在甲苯烷基化反应中，对二甲苯选择性防氧化物含量增加而迅速提高；当氧化物在HZSM-5上的载量接近其分散阈值时，对二甲苯选择性达到最大，对某些体系可高达95％左右，而在既Sb2O3／Hβ催化剂上进行间二甲苯异构化反应时，其H甲苯产物中对邻比选择性也在Sb203的阈值附近达到极值，此后基本不再随Sb203载量增加而增大．我们称这一现象为阈值效应．TPD测试结果表明负载氧化物后沸石表面酸性有所削弱，在氧化物载量高于分散阈值后其变化趋于缓慢。阈值效应的产生应是分散的氧化物对沸石的孔道和表面酸性进行单层改性的结果．

顺酐加氢制四氢呋喃及γ-丁内酯铜系负载型催化剂的研究

通过对顺酐选择性加氢制四氢呋喃及γ丁内酯的铜系负载型催化剂的研究。结果表明 ,采用 A、D为载体的催化剂在中压下对四氢呋喃 ,以及在常压下对γ丁内酯具有良好的活性和选择性。 XRD表明灼烧后未经还原的催化剂活性组分为 Cu O。XPS表明在催化剂中 Cu与载体之间存在着强的相互作用 ,是催化剂具有高活性和高选择性的主要原因 。

负载型催化剂上丙烷选择氧化制丙烯酸的研究

制备了负载型氧化物催化剂AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4/Al2O3,并用于丙烷选择氧化制丙烯酸反应。考察了反应温度、负载量、掺杂离子对催化剂反应性能的影响。研究发现,w(AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4)=40%、y=0 01的负载型催化剂在400℃下反应时,丙烷转化率为20 2%,丙烯酸选择性为8 6%。同时,对非负载型催化剂AgyBi1-x-yV1-3xMo3xΦxO4进行了对比研究和表征,结果表明,负载Al2O3载体能改善催化剂的表面结构,提高催化剂的反应性能。

负载型铁系钙钛矿催化剂的研究

In this research a technique for the process of ABO 3 supported on γ-Al 2O 3 was proposed, in which the modified carrier was adopted and the citric acid complexing sol-gel method was used. By means of this technique, the activity for SO 2 reduction over LaFeO 3/γ-Al 2O 3 is as high as that over non-supported catalyst. The substitution of Sr for La and Cu, Co for Fe decreased the activity of the catalyst, especially when the reaction temperature was low.