电流密度对发动机轴瓦喷射电沉积镍-纳米氧化铝复合镀层的影响

[目的]研究电流密度对发动机轴瓦表面喷射电沉积Ni-Al_(2)O_(3)复合镀层结构、耐磨性及耐蚀性的影响。[方法]通过表面形貌观察、X射线衍射分析、显微硬度检测、摩擦磨损试验及中性盐雾试验,对比了不同电流密度下所得Ni-Al_(2)O_(3)复合镀层的性能。[结果]当电流密度为60 A/dm^(2)时,所得Ni-Al_(2)O_(3)复合镀层展现出最均匀致密的表面,晶粒尺寸最细小,显微硬度最高(约735.0 HV),同时具有最佳的耐磨性和耐蚀性。[结论]喷射电沉积Ni-Al_(2)O_(3)复合镀层能够显著提升发动机轴瓦的耐磨性和耐蚀性。

镍-钴-氧化铝复合电刷镀工艺及其性能

[目的]研究不同工艺参数和Al_(2)O_(3)纳米颗粒用量对45钢表面复合电刷镀Ni-Co-Al_(2)O_(3)的影响,提升45钢的耐磨性。[方法]通过扫描电子显微镜观察不同条件下所得镀层的表面形貌及截面形貌,以确定合适的工艺参数。再在此基础上研究了Al_(2)O_(3)纳米颗粒质量浓度对Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层显微硬度和耐磨性的影响,结合磨损形貌观察和元素组成分析,探讨了复合镀层的磨损机理。[结果]复合电刷镀的较佳工艺参数为:电压10 V,温度40~50℃,镀笔速率6~8 m/min。镀液中Al_(2)O_(3)纳米颗粒的质量浓度为20 g/L时,Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的显微硬度最高(约为850 HV),耐磨性最好。Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层的磨损机理以疲劳磨损为主,并伴随轻微的粘着磨损。[结论]通过电刷镀技术可在45钢表面获得高硬度、耐磨损的Ni-Co-Al_(2)O_(3)复合镀层。

氧化铝陶瓷封装外壳化学镀镍工艺优化

针对氧化铝陶瓷封装外壳在化学镀镍过程中出现的漏镀、镍点以及异色的问题,采用控制变量法研究了除油液、滚筒转速、退火温度对镀层外观的影响,采用体视显微镜、扫描电镜、能谱仪等观察了镀层的宏观形貌和微观结构。结果表明:采用80 g/L NaOH溶液作为除油液,在60℃下超声清洗10 min,自来水冲洗3遍,去离子水超声清洗5 min的条件下,可改善漏镀现象。通过对来件进行筛选和固定滚筒转速为5 r/min,可以减少镍点现象的产生。当退火温度为800℃时,异色现象可得到有效解决。

制备条件对Ni/Al_(2)O_(3)催化剂的颗粒度和镍晶还原性的影响

采用沉积沉淀法制备了负载型Ni/Al_(2)O_(3)催化剂,通过N2吸附-脱附、NH3-TPD、H2-TPR、粒径分析等方法对载体和催化剂进行表征,考察了制备参数对催化剂粒径和催化剂上镍晶还原性的影响。实验结果表明,Al_(2)O_(3)通过焙烧预处理可消除微孔和强酸中心,有效增大孔径尺寸,通过超声分散处理可减少团聚,减少二次颗粒粒径。沉积沉淀法制备Ni/Al_(2)O_(3)催化剂适宜的条件为:Al_(2)O_(3)粉体预处理温度980℃、超声分散处理、沉积沉淀温度50℃、酸碱并流滴加后老化、老化pH=9、催化剂镍含量约25%(w)。在此条件下得到的Ni/Al_(2)O_(3)催化剂上镍晶的颗粒更小,更易被还原,分散性好。采用优化的催化剂对工业裂解重馏分物料进行稳定性评价,加氢后溴价(100 g油)稳定在25 g,且运行2500 h稳定性良好。

一种制备活性氧化铝的新方法

将结晶氯化铝与柠檬酸及淀粉等造孔剂混合,经直接干燥和焙烧制得了一种无定形活性氧化铝,并通过X射线粉末衍射、N2物理吸附及氨程序升温脱附等手段对活性氧化铝样品进行了表征,探讨了各组分对活性氧化铝样品性质所起的作用.与常规的活性氧化铝制备方法相比,这种制法省去了中和、老化、过滤和洗涤等步骤,缩短制备周期且过程容易控制.活性氧化铝具有适宜且可调节的比表面积和孔径分布,作为载体负载镍金属组分制成负载型催化剂后,对乙苯加氢饱和与加氢裂化表现出较高的催化活性.

Ni的引入对Pd/Al_2O_3催化甲烷燃烧性能的影响

采用浸渍法制备了Ni掺杂的Pd/Al2O3催化剂,考察了其低浓度甲烷催化燃烧活性和水热稳定性.结果表明,随着Ni的引入及其含量的增加,Pd/Al2O3催化剂性能明显提高,Ni含量至20%时,在0.4%CH4,4%H2O和空气平衡的原料气组成,80000h-1空速和600oC条件下反应150h后,CH4转化率仍能保持在97.5%以上.X射线衍射、H2程序升温还原、NH3程序升温脱附和透射电镜等结果表明,NiAl2O4晶相的形成改善了载体酸性和活性组分的分散度,从而提高了催化剂性能.

RS-1100柴油加氢脱硫催化剂的研制

采用合适的拟薄水铝石制备氧化铝载体,并以浸渍法制备NiMo/Al2O3催化剂,找到催化剂中适宜的Ni/(Ni+Mo)原子比,在浸渍液中引入适量的助剂和有机络合剂可以提高NiMo/Al2O3催化剂的活性。采用拉曼光谱和紫外-可见光谱仪对浸渍液进行表征,结果表明:浸渍液中存在杂多酸阴离子[P2Mo5O23]6-;络合剂与Ni离子也存在相互作用。通过制备条件优化,研制出高活性加氢脱硫催化剂RS-1100。中型装置评价结果表明,RS-1100催化剂的柴油超深度加氢脱硫活性比工业参比剂RS-1000更高,采用RS-1100催化剂在合适的加氢反应条件下可以生产满足欧Ⅴ排放标准的柴油。

氧化铝粉末表面的快速镍金属化及其磁学性质

基于溶液/氧化铝界面的自催化氧化-还原反应,实现了金属镍在氧化铝粉末表面上的快速化学沉积,制备了氧化铝颗粒表面包覆镍层的微粉产物。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、剖面金相显微分析和傅立叶变换红外光谱(FTIR)综合表征了产物的形貌及结构。镍金属壳层由纳米级大小的晶体镍颗粒组成,厚度为2μm左右。镍包氧化铝产物具有类似于金属镍的导电性和磁学特性,其压片电阻率近似为零;饱和磁化强度(Ms)为39.6A·m2·kg-1,剩余磁化强度(Mr)6.0A·m2·kg-1,矫顽力(Hc)为6336A/m。

P改性对Mo-Ni/γ-Al_2O_3催化剂结构和性质的影响

以P改性的γ-Al2O3为载体,分别采用Mo-Ni-P和Mo-Ni-NH3两种浸渍液,通过等体积浸渍法制备了P改性的重油加氢精制Mo-Ni/γ-Al2O3催化剂,研究了助剂P及其加入方式和浸渍液的种类对载体及催化剂结构的影响。通过氮吸附、程序升温还原、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术对载体和催化剂进行了表征。实验结果表明,在γ-Al2O3载体中引入P,能降低载体的表面酸量,促进活性组分还原,在载体成型过程中加入P效果较好;浸渍液中含有P也有利于活性组分的还原,并能提高活性组分的利用率,同时使催化剂表面具有较高的Ni与Mo原子比。

ZrO_2和Ni复合掺杂对Al_2O_3陶瓷结构及性能的影响

利用非均相沉淀包覆–热还原工艺制备粒径分布均匀、表面光滑的球形Al2O3/ZrO2/Ni,Al2O3/Ni,Al2O3/ZrO2复合结构粉体,再经真空热压烧结得到相应的复合陶瓷。通过X射线衍射和扫描电镜对前躯体、热还原粉体及烧结陶瓷的成分及结构进行了表征,并对陶瓷的力学性能、介电常数进行了检测和分析。实验结果表明:金属Ni的引入抑制了Al2O3的致密化,细化了晶粒,强化了氧化铝晶界,使氧化铝发生穿晶断裂而起到增韧效果;ZrO2对Al2O3陶瓷致密化及细化晶粒作用不明显,但通过相变增韧或形成弱界面起到了较好的增韧作用;Al2O3/ZrO2/Ni复合材料的断裂韧性增加值并未高于Al2O3/Ni和Al2O3/ZrO22种复合材料断裂韧性增加值之和,但增强了空间电荷的极化,使复合材料具有较高的介电常数。

甲烷干重整催化剂Ni/Al_2O_3表面积炭表征与分析

用蒸发法制备了Ni/Al2O3催化剂及浸渍法制备了Ni/α-Al2O3和Ni/γ-Al2O3催化剂,并与商品天然气水蒸气重整催化剂Z118Y一起进行了甲烷干重整实验,考察了各催化剂上表面积炭行为.通过H2程序升温还原(H2-TPR)、BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积分析、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重-差式扫描量热(TG-DSC)、程序升温氢化(TPH)等表征手段对催化剂表面沉积炭的特性进行了表征.结果表明,各催化剂上至少存在三种形式的碳物种:无定形碳、丝状碳及石墨碳.由于载体性质不同,各催化剂上沉积炭的种类及其含量有所差别.Z118Y、Ni/Al2O3及Ni/α-Al2O3催化剂上主要沉积丝状炭,而Ni/γ-Al2O3催化剂上则主要是石墨碳.Ni/γ-Al2O3催化剂中金属Ni颗粒较小(小于15nm)、粒径分布范围较窄、分散性较好,能减少催化剂表面炭的沉积,有效地抑制丝状碳的生长.

甲烷部分氧化制合成气载体及助剂对Ni系催化剂活性的影响

采用浸渍法制备了Ni系催化剂 ,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征 ,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性 .活性考察结果表明 ,在Ni担载量为 8%的Ni/γ Al2 O3,Ni/δ Al2 O3,Ni/θ Al2 O3和Ni/α Al2 O3四种催化剂上 ,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异 .在 770℃下 ,甲烷转化率及CO和H2 的选择性按Ni/γ Al2 O3<Ni/δ Al2 O3<Ni/θ Al2 O3≈Ni/α Al2 O3顺序排列 .在相同的条件下 ,加入适量的CeO2 助剂后 ,Ni/γ Al2 O3和Ni/δ Al2 O3上的反应活性和选择性显著提高 ,而Ni/θ Al2 O3和Ni/α Al2 O3上的活性和选择性却变化不大 .同时 ,表征结果显示 ,Ni易与γ Al2 O3形成镍铝尖晶石NiAl2 O4,加入CeO2 助剂能有效地抑制该组分的生成 ,而Ni/α Al2 O3样品中未发现NiAl2 O4.因此 ,不同Ni/Al2 O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2 O3载体的性质不同 ,及CeO2 对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同 .

甲烷二氧化碳重整制合成气的镍基催化剂性能 Ⅱ.碱性助剂的作用

考察了碱性助剂Ｋ２Ｏ，Ｌｉ２Ｏ，ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３和ＣｅＯ２对Ｎｉ／γＡｌ２Ｏ３催化剂上ＣＨ４ＣＯ２重整反应活性和抗积炭能力等方面的影响．结果表明，这些助剂对催化剂的抗积炭能力都有明显的改善作用，ＣＨ４ＣＯ２重整活性在不同温度范围内也有不同程度的提高．其中，ＭｇＯ，Ｌａ２Ｏ３和ＣｅＯ２助剂的作用明显，但与添加顺序有关．先浸Ｎｉ后浸Ｍｇ制备的催化剂有较高的ＣＨ４转化率，但抗积炭能力远不如先浸Ｍｇ来得强；Ｌａ２Ｏ３的两种添加次序则差别不大，其突出作用表现在维持Ｎｉ为低价还原态、削弱ＮｉＡｌ２Ｏ３间的相互作用和促进ＣＯ２转化等方面．

镍盐前体对Ni/γ-Al_2O_3催化剂催化加氢活性的影响

用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、程序升温还原、CO化学吸附和微反应测试等方法研究了不同镍盐前体制备的负载型Ni/γ-Al2O3催化剂的结构和催化α-蒎烯加氢活性.结果表明,用醋酸镍前体制备的催化剂的催化加氢活性远高于用硝酸镍前体制备的催化剂,并且这种催化加氢活性的差异与不同前体制备的Ni O/γ-Al2O3样品表面Ni2+的分散状态及还原度密切相关.当Ni2+负载量远低于其在γ-Al2O3载体表面上的分散容量时,Ni2+优先嵌入载体表面四面体空位,随着Ni2+负载量的增加,嵌入载体表面八面体空位的Ni2+的比例增大.由于醋酸根阴离子对γ-Al2O3载体表面四面体空位的屏蔽效应大于硝酸根阴离子,在醋酸镍前体制备的Ni O/γ-Al2O3样品表面,Ni2+倾向于嵌入载体表面八面体空位且易被还原为金属态Ni0,故用醋酸镍前体制备的Ni/γ-Al2O3催化剂的催化α-蒎烯加氢活性高于用硝酸镍前体制备的催化剂.

Ni/Al_2O_3和Ni/La_2O_3催化剂上低温乙醇水蒸气重整制氢

采用浸渍、热分解和氢还原等步骤制备了两种纳米晶载体催化剂Ni/Al2 O3 和Ni/La2 O3 ,应用X射线衍射、X射线光电子能谱、N2 吸附和扫描电镜对催化剂的体相和表面结构进行了测定 ,采用固定床反应器考察了催化剂对乙醇水蒸气重整制氢反应的催化性能 .实验结果表明 ,1 5 3%Ni/La2 O3 催化剂对乙醇的低温水蒸气重整反应表现出较高的催化活性和稳定性 .2 5 0℃时乙醇的转化率已达到 80 7% ,氢气的选择性为 4 9 5 % ;330℃时乙醇的转化率达到 1 0 0 % ,氢气的选择性可达5 4 3% .1 6 1 %Ni/Al2 O3

覆炭载体及镍覆炭催化剂的积炭行为研究

用恒温热重法 ,以正己烷脱氢反应为指示反应 ,研究了γ -Al2 O3 覆炭载体 (CCA)、γ -Al2 O3 、Ni/Al2 O3 及Ni/CCA催化剂的抗结焦性能 ;考察了覆炭原料、覆炭量对CCA的抗结焦性能的影响及积炭温度、正己烷浓度和覆炭量对Ni/CCA催化剂的抗结焦性能的影响。结果表明 ,CCA、Ni/CCA催化剂的抗结焦性能优于γ -Al2 O3 、Ni/Al2 O3 。

La_2O_3对沼气重整制氢催化剂Ni/γ-Al_2O_3的影响

用浸渍法制备了不同La2O3含量的Ni/La2O3/γ-Al2O3催化剂,用CH4/CO2体积比为1的混合气体模拟沼气,考察了La2O3对沼气重整制氢催化剂Ni/γ-Al2O3的结构及催化性能的影响.运用XRD、H2-TPR、BET及TEM等手段对催化剂进行了表征.结果表明,La2O3对催化剂Ni/γ-Al2O3的影响主要取决于其含量.载体中La2O3的添加增强了Ni与Al2O3之间的相互作用.添加适量的La2O3能使催化剂具有更好的可还原性,并能增加金属Ni的分散性,抑制反应过程中Ni的烧结,提高载体对CO2的吸附能力,从而改善了催化剂的抗积炭性,使催化剂具有较好的活性及稳定性.反之,过量La2O3的掺杂会使催化剂的抗积炭性及活性下降.当La2O3含量为6%(w)时,催化剂中Ni晶粒具有较好的分散性、还原性及抗积炭性,从而使催化剂具有更好的活性及稳定性.

免预硫化的加氢脱硫MoNiP/Al_2O_3催化剂的制备和表征

在Mo-Ni-P-O浸渍液中添加一定量的极性有机物如柠檬酸等,采用共浸渍法制备了一种不需预硫化和焙烧也具有较高加氢脱硫活性的MoNiP/Al2O3催化剂,并用N2吸附、程序升温还原、X射线光电子能谱、红外光谱和元素分析对催化剂进行了表征.结果表明,柠檬酸的添加削弱了金属组分与载体间的相互作用,有利于金属组分在载体表面的分散,且改善了催化剂的还原性,使催化剂在与含硫反应物料接触过程中自发硫化,从而有利于催化剂加氢脱硫活性的提高.

采用等离子体强化制备CO_2甲烷化用镍基催化剂

采用等离子体技术强化制备了-γAl2O3担载的镍基催化剂,以CO2甲烷化为模型反应考察了等离子体引入方式对催化剂性能的影响,并采用程序升温还原和脱附、氧滴定、N2吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和热重分析对催化剂进行了表征.反应结果表明,经等离子体处理再还原活化的催化剂具有较高的低温催化活性,在101.325 kPa,13 500 h-1,H2/CO=2.5和250℃的条件下,CO2转化率为84.6%,比常规催化剂提高了27.2%.表征结果表明,等离子体处理有利于前驱体在温和条件下分解形成活性相,促使催化剂的活性组分晶粒细化并在表面富集,有效提高了活性组分的分散度,从而提高了催化剂的催化活性.

稀土Ce对制合成气用Ce-Ni/Al_2O_3催化剂活性和稳定性的影响

用浸渍法制备了Ni/Al2 O3 和Ce Ni/Al2 O3 催化剂 ,并用BET ,TGA DTA和XPS技术对催化剂进行了表征 ,考察了稀土Ce对催化剂性能的影响 ,探讨了催化剂失活的原因 .结果表明 ,在甲烷部分氧化和二氧化碳重整反应中 ,稀土Ce存在有部分还原变价过程 (Ce4+ →Ce3 + ) ,不仅抑制了催化剂的积碳 ,而且改善了催化剂的水热稳定性和催化性能 .经过较长时间反应的Ce Ni/Al2 O3 催化剂 ,其比表面积下降 ,活性物种Ni和助剂Ce向体相迁移或部分流失 。