以ZrO_2-TiO_2为载体的整体式锰基催化剂应用于低温NH_3-SCR反应(英文)

以MnO2为活性组分,Fe2O3为助剂,制备了以TiO2及ZrO2-TiO2为载体的整体式催化剂.考察了它们在不同温度焙烧后应用于富氧条件下,NH3选择性催化还原(NH3-SCR)氮氧化物的低温反应性能和高温稳定性.用X射线衍射(XRD)实验、比表面积测定(BET)、储氧性能测定(OSC)及程序升温还原(H2-TPR)等方法对催化剂进行了表征.结果表明,以ZrO2-TiO2为载体的催化剂具有很好的高温热稳定性,并具有较高的比表面积和储氧能力,同时具有较强的氧化能力.催化剂的活性测试结果表明,以ZrO2-TiO2为载体的整体式锰基催化剂明显地提高了NH3-SCR反应的低温活性,具有良好的应用前景.

浆态床中Cu/ZnO/Al_2O_3/ZrO_2+γ-Al_2O_3双功能催化剂一步法合成二甲醚

采用共沉淀法,制备了纤维状CD501甲醇合成催化剂,采用SEM、TEM、XRD和BET等手段对催化剂进行了表征;并将其进一步和γ-Al2O3进行混合,获得了Cu/ZnO/Al2O3/ZrO2+γ-Al2O3双功能催化剂,考察了其在浆态床中一步法合成二甲醚过程的催化特性。结果表明,相比商业催化剂(COM)和LP201催化剂,新型的CD501催化剂具有更大的比表面积和Cu/Zn分散性。对于浆态床中一步法合成二甲醚过程,采用CD501与γ-Al2O3双功能催化剂,相比采用COM或LP201与γ-Al2O3双功能催化剂,CO转化率提高了一倍,且经过270 h测试,CO转化率从61%降至57%,二甲醚时空产率从0.54 g/(g.h)降至0.48 g/(g.h),稳定性显著优于COM催化剂。当反应温度为250℃,压力为4.0 MPa,空速为3 000 mL/(g.h),氢碳比为1.0时,该催化剂应用在浆态床一步法合成二甲醚时,CO转化率为61%,DME时空产率达到0.54 g/(g.h)。

Al含量对Pt-S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3型固体超强酸催化剂异构化性能的影响

通过向S2O82-/ZrO2催化剂中同时引入适量的Pt和Al2O3,制备出了具有较高催化性能和高稳定性的Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂.以正戊烷异构化反应为探针,考察了Al含量对催化剂的异构化性能的影响,并采用XRD,BET,FTIR,TPR,TG-DTA,NH3-TPD和ICP手段对催化剂进行了表征.结果表明,Al能够延迟ZrO2的晶化温度,抑制硫的分解;Al能够增加催化剂的比表面积,增强硫氧键的结合,提高催化剂的还原性能,增加催化剂的酸强度和酸总量.当Al2O3质量分数为2.5%时,Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3固体超强酸催化剂的催化活性最高,正戊烷异构化收率可达60.02%,选择性在98.2%以上.

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的甲烷催化燃烧性能

用共沉淀法制备不同摩尔配比的ZrO_2和Al_2O_3混合载体,负载贵金属Pd后,对该催化剂系列进行甲烷燃烧反应的活性表征。利用XRD,BET,BJH孔分布,CO脉冲吸附Pd分散度测定法等技术考察了ZrO_2和Al_2O_3不同配比对混合载体的结构和催化剂性能的影响。结果表明,ZrO_2和Al_2O_3的摩尔比为1:5.8的负载Pd催化剂活性最好,载体中单斜晶相氧化锆和较大孔径分布的催化剂都有助于催化剂活性的改善。

Pd含量对SO_4^(2-)/ZrO_2-WO_3固体超强酸催化剂其异构化性能的影响

制备了Pd-SO24-/ZrO2-WO3型固体超强酸催化剂,并采用XRD、FT-IR、TPR、XPS、BET和TG-DTA等表征手段对催化剂进行了表征。以正戊烷异构化为探针反应,考察了Pd含量对催化剂异构化活性的影响。结果表明,Pd可以明显地降低催化剂的还原温度,提高催化剂中SO24-的分解温度,从而提高了催化剂热稳定性。当Pd质量分数为0.05%时,Pd-SO24-/ZrO2-WO3固体超强酸催化剂的催化活性最好。该催化剂在反应温度260℃、反应压力2.0 MPa、质量空速为1.0 h-1、氢油比为4.0时,异戊烷收率和液收率为40.1%和93.9%。

S_2O_8^(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸催化剂的研制与应用

A S 2O 2- 8/ZrO 2 Al 2O 3 type solid superacid catalyst was prepared from ZrOCl 2·8H 2O, AlCl 3· 6H 2O and (NH 4) 2S 2O 8 by coprecipitation, maceration and calcination processes. Their crystal structures and acidities were determined by XRD and Hammett method, respectively. The activity of the catalyst was studied as function of Al 2O 3 content, calcination temperature and time in the esterification of acetic acid with butanol, and a conversion of 96 5% was obtained. The catalyst gave also higher yields in syntheses of ketals and acetals: cyclohexanone ethylene ketal(86 2%), acetophenone ethylene ketal(78 5%), acetylacetic ester ketal(88 5%), benzaldehyde glycol acetal(76 3%). The chemical structures of the products were confirmed by IR spectra.

Pt/MoO3/ZrO2催化剂的制备及三效催化性能的研究

采用浸渍法制备了MoO_3/ZrO_2,用低温氮吸附-脱附法和NH_3-程序升温脱附法(TPD)分别对其比表面积和酸碱性进行了表征.结果表明,MoO_3/ZrO_2具有106.8m^2/g的比表面积和超强酸的性能.用等体积浸渍法制备了Pt/MoO_3/ZrO_2催化剂,在汽车尾气模拟气中考察了其对C_3H_8、CO和NO的催化活性.与传统三效催化剂Pt/La_2O_3/Al_2O_3相比较,Pt/MoO_3/ZrO_2具有更好的低温起燃性能和更宽的空燃比窗口,并显著地改善了C_3H_8在富氧状态下的转化效率.通过XRD、H_2-TPR对催化剂进行了表征,结果表明,Pt在催化剂载体上具有高度的分散性和优异的氧化还原性能.

ZrO2-Al2O3复合载体的制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能的影响

采用连续流动微反装置考察了ZrO2-Al2O3复合载体制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能的影响,并采用XRD,TPR,H2-TPD,NH3-TPD和H2吸附等技术对催化剂进行了表征。结果表明,复合载体的制备方法对Pd基催化剂加氢脱硫性能有较大的影响,与浸渍法相比,溶胶-凝胶法制备的复合载体增强了活性组分与载体的相互作用,有利于Pd分散度的增大和催化剂酸量的增加,从而有利于Pd基催化剂活性的提高。

Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的研究

采用等体积浸渍法制备了一系列不同Zr含量的ZrO2-Al2O3复合载体和Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,利用连续流动微反装置考察了Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的噻吩加氢脱硫(HDS)性能,并运用程序升温还原(TPR),程序升温脱附(H2-TPD,NH3-TPD)和N2物理吸附等技术对载体及催化剂进行了表征.结果表明:ZrO2-Al2O3复合载体中Zr含量对Pd基催化剂的HDS性能有较大影响,加入适量Zr可增大Pd/Al2O3催化剂的分散度及H2吸附量和酸量,减弱活性组分与载体的相互作用,使活性中心和噻吩吸附位增多以及活化能降低,从而有利于Pd基催化剂HDS反应活性的提高,w(Zr)为9%时Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的活性最好.

WO_3/ZrO_2固体强酸催化剂上异丁烷/丁烯的烷基化反应Ⅱ.过渡金属的助催化作用

制备了一系列用过渡金属M (M =Pt,Co ,Ni,Mn ,Fe,Cu)活化的WO3 /ZrO2 固体强酸催化剂 ,用XRD ,DTA TG ,H2 TPR ,NH3 TPD等测定了其晶型结构、表面状态和酸量 .结果表明 ,各样品中的ZrO2 主要以T晶相存在 ,但T晶相ZrO2 所占的比例因过渡金属不同而异 ,比表面积比WO3 /ZrO2 稍有下降 ;金属Pt的引入使呈单层分散的WO3 的表面状态发生了改变 .研究了异丁烷 /丁烯烷基化反应 ,其反应活性与酸量的测定结果有对应关系 ;与WO3 /ZrO2 相比 ,M WO3 /ZrO2 上的丁烯转化率均稍有下降 ,但具有更高的i C08选择性 .从反应机理分析了添加过渡金属无显著效果的原因 .

BaO、ZrO_2对Al_2O_3热稳定性及其负载型催化剂反应活性的影响

用初湿浸渍法分别制备了BaO-Al2O3、ZrO2-Al2O3复合载体及MnOx/BaO-Al2O3、MnOx/ZrO2-Al2O3系列催化剂,考察了BaO、ZrO2对Al2O3热稳定性的影响及催化剂对甲烷燃烧的活性.结果表明:加入BaO、ZrO2提高了Al2O3的热稳定性,MnOx/BaO-Al2O3、MnOx/ZrO2-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性明显高于MnOx/Al2O3.

制备方法对B_2O_3/ZrO_2催化剂织构及其催化性能的影响

通过N2 吸附 脱附技术研究了载体预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2 O3 含量对B2 O3 /ZrO2 催化剂织构的影响 ,考察了不同制备方法的催化剂在环己酮肟气相Beckmann重排反应中的催化性能。结果表明 ,随着载体预焙烧温度升高 ,催化剂滞后回线逐渐由E型向A型转变 ,比表面积急剧下降 ,且小于相应的预焙烧温度下载体的比表面积 ;采用未晶化的Zr(OH) 4 直接作催化剂载体比采用已晶化的ZrO2 作载体制备的B2 O3 /ZrO2催化剂的比表面积将高出 1～ 4倍 ;若在负载B2 O3 之前 ,载体预先在大于 35 0℃温度下焙烧 ,载体的织构基本形成 ,催化剂活化焙烧温度对其织构影响将较小 ;B2 O3 含量对催化剂的比表面积也有一定影响。载体的预焙烧温度、催化剂活化焙烧温度和B2 O3

CoMo/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的加氢脱硫活性

制备了CoMo/ZrO_2-Al_2O_3系列催化剂,用程序升温还原技术考察了ZrO_2对催化剂还原性的影响,发现ZrO_2的质量分数为12％时,ZrO_2与活性组分间存在较强的相互作用。以二苯并噻吩为探针化合物,考察了催化剂在不同温度下的加氢脱硫(HDS)活性。结果表明,以ZrO_2含量为12％的复合氧化物为载体,负载4％CoO和15％MoO_3的催化剂具有最佳的催化活性,优于广泛使用的进口工业HDS催化剂KF707。

ZrO_2在Rh/γ-Ak_2O_3催化剂中对NO催化还原反应的作用

测定了含ZrO2的Rh／γ－Al2O3催化剂上NO＋C2H4和NO＋C2H4＋O2的反应活性，并应用TPR、XRD、BET比表面等表征了ZrO2的加入方式和晶型对Rh／γ－Al2O3催化剂活性和结构的影响．结果表明，ZrO2的加入一定程度地抑制了Rh3+与γ－Al2O3之间的相互作用和γ-Al2O3的相变，提高了催化剂的热稳定性，明显提高了850℃老化样品的NO＋C2H4反应活性．对于NO＋C2H4＋O2反应，含ZrO2样品的选择还原活性却较低，表明反应机理不同，而且ZrO2对C2H4的深度氧化有促进作用，但老化后活性下降幅度比不含ZrO2的样品小．

ZrO_2及其含量对Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了一系列Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并考察了ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响,运用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂的HDS性能有较大的影响,其中ZrO2含量为12wt%时Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的活性最好。ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化活性的影响是通过增加Pd的分散度、H吸附量和催化剂的酸量、以及降低活性组分与载体的相互作用来实现。

ZrO_2-Al_2O_3复合载体和焙烧温度对Pd基催化剂加氢脱硫性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了ZrO2-Al2O3复合载体,考察了复合载体和焙烧温度对Pd基催化剂噻吩加氢脱硫性能的影响,并运用XRD、TPR、NH3-TPD、H2和N2吸附等技术对载体及催化剂进行了表征。结果表明,Pd/ZrO2-Al2O3比Pd/ZrO2、Pd/Al2O3催化剂有较好的噻吩加氢脱硫反应活性。ZrO2-Al2O3复合载体的焙烧温度对Pd基催化剂加氢脱硫性能有较大的影响,其中以773 K焙烧制得的ZrO2-Al2O3复合载体的比表面积和孔容较大,Pd活性组分与载体的相互作用较强,催化剂的酸量和活性组分的分散度较大,以及加氢脱硫反应的活化能较低,因此以其为载体的Pd基催化剂具有较好的加氢脱硫活性。

NiMo/ZrO_2-Al_2O_3柴油深度加氢脱硫催化剂的研究

以ZrOCl2.8H2O和Al2O3为原料,采用包覆法制备了一系列不同ZrO2含量的ZrO2-Al2O3复合载体,并用等体积浸渍法负载活性金属,制备了相应的NiMo/ZrO2-Al2O3加氢脱硫催化剂,以柴油为原料考察了催化剂的加氢脱硫活性,利用XRD、N2吸附和UV-Vis DRS等技术对催化剂及载体的基本物性进行了表征。结果表明,在催化剂载体中引入适量的ZrO2,保持了Al2O3载体的孔道结构,降低了活性金属和载体的相互作用,有利于提高催化剂的柴油加氢脱硫活性,当载体中ZrO2质量分数为10%时,催化剂表现出最高的催化活性,脱硫率达99.25%,产品中硫低于10μg.g-1,满足柴油欧-Ⅳ的硫含量标准。

碱土金属对ZrO_2-Al_2O_3及其负载Pd-Rh密偶催化剂的影响(英文)

采用胶溶法制备了一系列碱土金属改性的ZrO2-Al2O3,并以其为载体采用等体积浸渍法制备了Pd-Rh密偶催化剂.采用低温N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)对载体样品进行了表征.结果表明,碱土金属的添加增大了ZrO2-Al2O3的比表面积,Sr-Zr-Al样品经1000°C焙烧5h后具有最大的比表面积,为164m2·g-1.对催化剂进行了H2程序升温还原(H2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和活性表征,考察了催化剂对C3H8的转化活性.测试结果表明,添加碱土金属能有效提高催化剂上丙烷的转化活性.

Y^(3+)和La^(3+)改性对CeO_2(ZrO_2)/TiO_2催化剂脱硝性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备Y^(3+)和La^(3+)掺杂CeO_2(ZrO_2)/TiO_2(简称CZT)催化剂,研究Y^(3+)和La^(3+)掺入对其脱硝性能的影响。采用X射线衍射、氮气吸附脱附、氨气程序升温吸附、氢气程序升温还原以及紫外光光致发光光谱等实验方法对CZT催化剂进行表征。结果表明:Y^(3+)和La^(3+)的掺入抑制了TiO_2从无定形向锐钛矿型转变,不仅增大了催化剂的弱酸酸量和比表面积,同时提高了CZT催化剂的缺陷浓度和储释氧性能;弱酸酸量和比表面积的增大有利于CZT催化剂表面反应气体的吸附;缺陷浓度和储释氧性能的提高加快了吸附在CZT催化剂表面的NO被氧化速率,有利于催化反应的进行。因此,适量掺入Y^(3+)和La^(3+)会明显提升CZT催化剂的低温脱硝活性,拓宽其活性温度窗口。空速71 400 h-1条件下,0.2LaCZT催化剂在200℃的脱硝率达到85.1%,300℃达到最高(96.5%)。

环己酮肟在改性氧化锆催化剂上的Beckmann重排反应 Ⅴ.活化焙烧温度对B_2O_3/ZrO_2催化剂的影响

采用BET ,XRD ,TG DTA ,FT IR ,XPS和NH3 TPD等分析手段 ,研究了活化焙烧温度 (5 0 0～ 80 0℃ )对B2 O3 /ZrO2 催化剂织构 /结构、表面性质和环己酮肟气相重排反应的影响 .催化剂活化焙烧温度升高促进了ZrO2 向单斜晶相转化 ,同时活性组分氧化硼由以BO4为主要结构单元的物种转变为以BO3 为基本结构单元的B2 O3 ,导致催化剂比表面积、孔体积以及表面酸量减小 ,ZrO2 与B2 O3 之间的相互作用减弱 .70 0℃活化焙烧的催化剂表面拥有最大比例的中强酸中心 ,而且Beckmann反应的活性稳定性最高 .这些结果表明 ,活化焙烧温度对B2 O3 /ZrO2 催化剂上气相重排反应的影响主要是通过改变催化剂中B原子的配位状态和表面酸性实现的 .