In/HZSM-5催化剂上CH_4选择还原NO的研究反应条件对催化剂性能的影响

用浸 渍法 制 备 的 Ｉｎ／ Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ５ 催 化 剂 在 甲 烷 还 原 一 氧 化 氮 反 应 中 显 示 了 很 高 的 活 性，５００ ℃时， 氧化氮的 转化率可 达１００ ％ ． 过 量氧 气的 存 在并 没有 对 催化 剂的 活 性产 生 很大 的影 响，这可能 与 Ｉｎ／ Ｈ Ｚ Ｓ Ｍ５ 催化 剂上甲 烷选择还 原一氧 化氮 的 反应 机理 有 关． 随着 反 应气 体空 速 的增大，氧 化氮的转 化率缓慢 下降，同 时，甲烷 的转化率 也缓 慢下 降． 这说 明还 原剂 甲 烷的 适度 活 化在本反应 中起着 关键作用 ．

铜锆复合氧化物的结构对其催化选择还原一氧化氮性能的影响

用浸渍法和共沉淀法分别制得CuO-ZrO2复合氧化物具有不同的选择还原NOx的催化性能.采用XRD,BET,EXAFS和H2-TPR等手段对样品进行了表征.发现浸渍法制备的样品具有的比表面较大,氧化锆被稳定在四方相.EXAFS实验表明,浸渍法制得样品的铜离子填入氧化锆表面空穴中,并以Cu+形式存在;而500℃焙烧条件下用共沉淀法引入的铜离子可部分取代锆离子,在氧化锆体相高度分散形成均匀的无定形固溶体.铜离子在氧化锆体相的高度分散是形成表面孤立铜物种的关键.溶入氧化锆体相的铜离子在取代部位由于局部负电荷而使氧化性降低,是共沉淀法制备样品具有较高催化活性的主要原因.

丙烯选择还原一氧化氮反应铜基交联黏土催化剂的研究

采用聚合羟基阳离子合成交联蒙脱土(PILC),经SO2-4改性,制备了应用于C3H6选择还原NO的铜基交联黏土催化剂。考察了交联剂种类、Cu担载量及水蒸气存在对催化剂性能的影响,并采用DTA、XRD对PILC进行表征。研究发现,Al-PILC较Zr-PILC具有较好的热稳定性;350℃时Cu/Al-PILC(Cu质量分数为3%)上NO转化率达52.0%;由于金属氧化物交联柱表面的疏水特性,Cu/Al-PILC较Cu/ZSM-5具有较强的抗水蒸气能力,10%水蒸气存在仅使NO最大转化率下降了13.7%,NO和C3H6转化曲线较不含水蒸气时向高温方向移动。

α,β-不饱和羰基化合物的选择还原研究进展

综述了近年来α,β-不饱和羰基化合物α,β-碳碳双键和碳氧双键的选择还原研究进展,讨论了过渡金属催化还原、氢化试剂还原、连三亚硫酸钠还原以及生物还原。

CaH_2修饰的M-ZSM-5上C_2H_4选择还原NO活性研究

研究了由CaH2修饰的M-ZSM-5(M=Mn、Fe、Ni、Ag、Cu、Co)分子筛催化剂上C2H4选择还原NO的活性.实验发现CaH2的加入使Mn-ZSM-5等催化剂上C2H4选择还原NO的活性有所提高,其中Mn-ZSM-5/10%CaH2上NO转化率提高幅度最大,400℃,提高了40%.XRD谱图表明在Mn-ZSM-5/10%CaH2上,钙不仅与分子筛中硅及氧反应,而且也与活性组分锰反应生成了新的化合物.TG曲线表明了生成这些化合物的温度范围.

贫燃条件下丙烯选择还原一氧化氮新型锡锆固溶体催化剂性能

采用双股并流共沉淀方法制备了锡锆固溶体DeNOx 催化剂 ,在反应气组成为 1 2 12× 10 -3 NO ,1 0 95× 10 -3C3 H6和 2 0 9%O2 ,反应空速为 170 0 0h-1条件下 ,含SnO2 为w(SnO2 ) =6 0 %的样品在 35 0℃时有最大NO还原转化率 71% .固定锡锆比w(SnO2 ) =6 0 % ,采用尿素均相沉淀法制备的样品在相同测试条件下 ,35 0℃的最大NO转化率达 74 % .对该样品在不同温度、不同氧气及丙烯浓度、不同反应空速及水热处理条件下的NO还原性能进行考察 .结果表明 ,锡锆固溶体催化剂具有较高的热稳定性和水热稳定性 ,以及较好的抗氧性能和对高空速的耐受特性 .结合对丙烯转化率的分析 ,锡锆固溶体上丙烯完全燃烧活性的抑制有利于提高NO的还原活性 .

Ce/β-分子筛催化剂上NH_3选择还原NO反应动力学研究

本文对Ｃｅ／β分子筛催化剂反应动力学进行了研究，表明该系列催化剂对氮氧化物氨选择还原反应具有良好的催化活性。该催化剂上反应受ＮＯ在氧化态活性位上的吸附控制。通过稳态和非稳态动力学测试，研究了温度对反应的影响规律，测定了反应速率常数随反应温度的变化关系。Ｃｅ离子的引人，提高了催化剂固相与氧的交换能力，从而加快了催化剂上活性位的再生速率。

载体及银含量等参数对丙烯选择还原NO用银基催化剂性能的影响

考察了四种载体、银含量及焙烧温度等参数对银基催化剂催化丙烯选择还原NO的反应性能,并采用NO-TPD、低温氮气吸附/脱附技术对催化剂进行表征。结果表明,γ-Al2O3作为载体以其较大的比表面积、孔道结构和适宜的酸性,表现出较好的催化活性;活性组分Ag最佳担载质量分数为2%;最适宜的焙烧温度为600℃。在此条件下,Ag/Al2O3催化剂具有较好的催化丙烯还原NO性能。

ZSM-5型分子筛上H_2选择还原NO

采用水热法合成了微米HZSM-5分子筛(HZSM-5)和纳米HZSM-5分子筛(nano-HZSM-5),通过XRD和SEM对样品进行了表征。结果表明:所得样品为纯态的HZSM-5和nano-HZSM-5分子筛。以上述样品为载体,制备了Pd基催化剂,并用于H2选择还原NO研究。在整个测试温度范围内,Pd/HZSM-5表现出良好的催化性能,优于Pd/nano-HZSM-5。当温度高于100℃时,Pd/HZSM-5上的NO可达到完全转化。此外,Pd含量仅影响低温时(<100℃)Pd/HZSM-5的催化活性。上述结果说明所制备的Pd/HZSM-5是H2选择还原NO的优良催化剂。

非氧条件下CH_4选择还原NO催化反应的性能

研究了不同载体、不同浸渍液制备的Ｐｄ催化剂对ＣＨ４还原ＮＯ的催化性能。结果表明，γ－Ａｌ２Ｏ３基催化剂在较温和的反应温度下（３５０—４００℃），具有较高的反应活性和Ｎ２选择性。而Ｐｄ／γ－Ａｌ２Ｏ３－ＺＳＭ－５催化剂在相对较高的反应温度下（４００—５００℃），显示出较高的ＮＯ转化率和Ｎ２选择性。不同的浸渍液和催化剂预处理气体。

选择还原法降低稀燃发动机NO_x排放的研究

采用原位合成技术,制作了CuZSM5/堇青石整体式稀燃催化器。从扫描电镜图(SEM)可看出ZSM5分子筛成功地原位合成在整体式蜂窝载体上。该稀燃催化器不需添加任何还原物质,仅利用稀燃发动机尾气中的HC、CO等作为还原物,对稀燃发动机排放的NOx进行选择还原。发动机试验结果表明该稀燃催化器对NOx转化效率较高,在空速比25000/h和排气温度400℃时,最大NOx转化效率为64%。此时该催化器对HC的转化效率接近60%,而CO基本没有得到转化。

4-丙硫基-2-硝基苯胺CO选择还原合成-4-丙硫基邻苯二胺

首次将Ru3(CO)9(TPP)3配合物催化剂用于4 丙硫基 2 硝基苯胺(Ⅰ)的CO选择还原反应,考察了反应条件对反应转化率和选择性的影响。PCO=5 0MPa,θ=140℃,t=20h,n(Ⅰ)/n(Ru)=300的反应条件下,转化率为83%,选择性达98%,为合成高效广谱驱虫药阿苯达唑(Albendazole)关键中间物4 丙硫基邻苯二胺提供了一条环境友好新路线。

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%。

NaBH_4-CuCl/CH_3OH体系对α,β-不饱和酯的选择还原研究

用NaBH4-CuCl/CH3OH体系高选择地还原了α,β-不饱和酯的碳碳双键,考察了还原剂NaBH4和CuCl的用量、溶剂、不同的卤化物等因素对反应的影响.产物的结构经IR1、H-NMR、元素分析等证实,产率经HPLC验证.该方法具有反应速度快(10 min)、操作简便、试剂价廉易得等优点.

Cu/ZrO_2/S_2O_8^(2-)/γ-Al_2O_3固体酸催化剂制备与催化选择还原NO性能

以拟薄水铝石焙烧得到的γ-Al2O3为载体,分步浸渍负载(NH4)2S2O8、ZrOCl2和Cu(NO3)2,制成Cu/ZrO2/S2O28-/γ-Al2O3固体酸催化剂.考察了Cu/ZrO2/S2O82-/γ-Al2O3在富氧条件下对C3H6选择还原NO的催化性能,并借助SEM、XRD、Py-IR和TPR等表征方法研究了它的结构和性能的关系.性能的实验结果表明,Cu/ZrO2/S2O28-/γ-Al2O3在无水条件下能使NO的最大转化率达到82.9%,在有10%水蒸气存在条件下仍能使NO的最大转化率达到80.2%.表征测试的结果表明,S2O82-和ZrO2能够抑制γ-Al2O3颗粒之间的烧结及CuAl2O4尖晶石相的生成,同时促使催化剂表面新酸性中心(B酸)的形成及总酸量的增加,另外ZrO2还能提高Cu物种的还原性,从而有效地改善了催化剂的催化活性和水热稳定性.

非催化选择还原法降低NO_x排放

介绍了日本某水泥厂采用非催化选择还原法降低NOx排放的应用实例。该工厂使用尿素作为还原剂,向分解炉内连续加入。介绍了其工艺流程、设备规格及运行参数。该厂应用结果表明,随着尿素添加量的增加,NOx的排放量几乎呈线性减少;增加尿素添加量,可以将NOx的排放量减少到一个很低的水平。

一氧化氮选择还原锡锆固溶体催化剂的结构特性

采用双股并流共沉淀方法制备了SnO2含量从10%至90%的锡锆体系DeNOx催化剂,用XRD、微区电子衍射、FT-Raman及FT-IR等技术深入研究了锡锆体系氧化物的结构及其随组成的变化规律.结果表明,由于Sn4+与Zr4+离子半径接近,SnO2与ZrO2易于形成固溶体,并随组成变化表现出不同的结构特征.纯ZrO2为单斜相,当少量Sn4+(SnO2≤20%)进入ZrO2晶格时形成四方相富锆固溶体,Sn4+起到稳定ZrO2四方相的作用;随着SnO2含量的增大,结构从无定形或微晶态的富锆固溶体(含SnO230～50%)经富锆固溶体与金红石结构的富锡固溶体在55%SnO2含量的共存状态变化到具有金红石结构的富锡固溶体(SnO2≥60%).FT-Raman和FT-IR光谱测试证明,Zr进入SnO2晶格使得Sn-O键的结合减弱,Sn离子上的有效正电荷减小,降低了SnO2对丙烯的燃烧能力,从而提高了对NO的还原活性.

氧化铝负载铜催化剂的制备及其对富氧条件下丙烯选择还原NO的催化性能研究

采用拟薄水铝石制备-γA l2O3,经SO42-改性和添加助剂La,再负载上Cu2+,制备了用于富氧条件下丙烯选择还原NO的金属氧化物催化剂。实验结果表明,经SO42-改性后,催化剂活性有了大幅度的提高,能使NO的转化率提高约30%,达到79.9%;助剂La的引入进一步提高了催化剂的活性和热稳定性;在SO42-用量w(SO42-)为30%、采用分步浸渍法引入w(La)=2%、负载上w(Cu2+)=3%的条件下,制得的催化剂的活性最好,在300℃时能使NO的转化率高达83.7%,在500℃还能使NO的转化率为30.9%。

NaBH_4-CuCl/EtOH体系对α,β-不饱和酰胺选择还原

用NaBH4-CuCl/EtOH体系高选择地还原了α,β-不饱和酰胺的碳碳双键,考察了还原剂NaBH4和CuCl的用量、溶剂、不同的卤化物等因素对反应的影响.产物的结构经IR,1 H-NMR和元素分析等证实.该方法具有反应速度快(30min)、操作简便、试剂价廉易得等优点.

RuCl_3/TPPTS催化CO选择还原间氯硝基苯反应

将水溶性膦/钌配合物用于以CO为还原剂的水/有机两相间氯硝基苯选择还原为间氯苯胺的反应。考察了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与氢氧化钠(NaOH)浓度、反应温度、CO压力以及膦/钌比例等因素对反应结果的影响。研究结果表明,当反应条件为135℃、CO压力3 MPa、NaOH浓度2 mol/L时,反应8 h,间氯硝基苯的转化率为97％,间氯苯胺的选择性可达到99％以上。通过简单的相分离操作就能将水相中的催化剂循环使用,循环使用3次后,间氯硝基苯的转化率和间氯苯胺的收率仍可达到89％以上。