CuO/γ-Al2O3系列催化剂同时脱硫脱硝性能

FCC烟气中的SO2和NO是主要的大气污染物,选择性催化还原是一种很好的脱除方法。采用浸渍法制备了CuO不同负载量的CuO/γ-Al2O3系列催化剂,通过XRD和H2-TPR对催化剂进行表征,使用常压固定床流动法微型催化反应装置考察催化剂在以CO为还原气时,同时脱硫脱硝的催化活性。结果表明,CuO作为活性组分很好地分散在γ-Al2O3载体上,不破坏其结构;不同CuO负载量的CuO/γ-Al2O3催化剂具有良好的脱硫脱硝活性,脱硝率超过95.00%,脱硫率最低也能达到80.00%,CuO负载质量分数为10%的CuO/γ-Al2O3催化剂有最佳的脱硫脱硝活性;以CO作还原剂,CuO/γ-Al2O3系列催化剂的活性温度较高,脱硝率在700℃达到最大,为97.90%,脱硫率在760℃达到最大,为93.34%。CuO负载质量分数为10%的CuO/γ-Al2O3催化剂可作为一种较好的高温脱硫脱硝催化剂。

CuO/γ-Al2O3催化过氧化氢处理聚合物多元醇废水的研究

用浸渍-煅烧法制得CuO/γ-Al2O3催化剂催化过氧化氢处理聚合物多元醇废水。研究了不同煅烧温度下制得的CuO/γ-Al2O3催化剂的催化性能,以及CuO/γ-Al2O3催化剂投加量、过氧化氢投加量以及聚合物多元醇的初始质量浓度对聚合物多元醇的去除效果。结果表明:煅烧温度为450℃制得的催化剂CuO/γ-Al2O3的催化性能最好,增大催化剂CuO/γ-Al2O3的投加量及过氧化氢的投加量能提高聚合物多元醇的去除率,可以降低聚合物多元醇降解产物的黏均分子质量;降解产物的黏均分子质量随聚合物多元醇的初始质量分数的增加而增大。当聚合物多元醇的初始质量分数为1.0%,过氧化氢投加量为60 mL/L,催化剂CuO/γ-Al2O3的投加量为1.0 g/L,在反应温度为60℃、pH为3.0、反应进行2 h时,聚合物多元醇的去除率可达90%,聚合物多元醇降解产物的黏均分子量可以由100772降低到3192,且催化剂CuO/γ-Al2O3重复使用性能良好。

CuO/γ-Al_2O_3和CuO-CeO_2-Na_2O/γ-Al_2O_3催化吸附剂的脱硝性能

利用改进的溶胶凝胶法制备CuO／γ-Al2O3和CuO-CeO2-Na2o／γ-Al2O3催化吸附剂颗粒，在固定床上测试其催化脱硝活性。2类催化吸附剂250-400℃范围内脱硝效率稳定在70％以上。在350℃时效率稳定在最高值。利用程序升温方法研究了2类催化剂对NH3和NO的氧化性能，发现NH3在高于400℃下急剧氧化生成N2、NO和N2O，是脱硝效率下降的主要原因。CuO／γ-Al2O3催化剂能将NO氧化生成N02，NO在催化剂上的吸附对脱硝过程有重要作用。改进的CuO-CeO2-Na2o／γ-Al2O3催化剂能使NH3在高温400℃下不被氧化，也促进了NO在催化剂表面的吸附，从而提高了催化剂脱硝效率。催化反应的机理为NO吸附在催化剂表面，氧化生成吸附态的NO2，再与吸附催化剂上的NH3反应。

焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3和CeO_2-CuO/γ-Al_2O_3催化剂NO还原活性的影响

用浸渍法制备了CuO γ Al2O3催化剂和CeO2改性的CeO2 CuO γ Al2O3催化剂,考察了焙烧温度对CuO γ Al2O3和CeO2 CuO γ Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响,以及CeO2的添加量对CeO2 CuO γ Al2O3催化剂C3H6还原NO反应活性的影响。结果表明,在200℃～500℃的焙烧温度范围内,焙烧温度对CuO γ Al2O3催化剂的活性影响很小;在500℃～800℃的焙烧温度范围内,随着焙烧温度的升高CuO γ Al2O3催化剂的活性急剧下降,由XRD物相测定结果可知,归因于对反应表现惰性的尖晶石CuAl2O4相的生成。当焙烧温度为500℃时,CeO2的添加对CuO γ Al2O3催化剂的活性影响很小;当焙烧温度为800℃时,CeO2的添加对CuO γ Al2O3催化剂有明显的助催化作用,当Ce和Cu的摩尔比为1∶10时,NO转化率较为理想。

原位漫反射红外光谱研究NO和NH_3在CuO/γ-Al_2O_3催化剂上的吸附行为

利用原位漫反射红外光谱法在线研究NH3和NO在CuO/γ-Al2O3催化剂表面吸附和氧化的反应过程。NH3不仅能被吸附在L酸位,也能被吸附在B酸位。NH3氧化脱氢形成NH2物种是反应的中间步骤。NO和NO2以多种形态吸附在催化剂表面。O2存在条件下有利于吸附的NO物种被氧化成高价的NO2。暂态实验中,吸附NH3饱和的催化剂载体通入NO和O2后,共价吸附的NH3首先消失,而NH+4没有参加反应。吸附NO饱和的催化剂载体通入NH3和O2后,吸附态NO特征峰基本没有变化。选择性催化还原反应发生在吸附态NH3和气态NO之间,吸附态的NO及其氧化生成的亚硝基和硝基物种不参与SCR反应。

焙烧温度对CuO在γ-Al_2O_3载体上的分散和催化CO完全氧化性能的影响

采用浸渍法制备了经不同温度焙烧的CuO/γ-Al_2O_3催化剂,并通过BET、XRD、UV-DRS、H_2-TPR以及CO完全氧化反应,研究了不同焙烧温度对CuO/γ-Al_2O_3催化剂中CuO组分的分散、还原和催化性质的影响.结果表明:当焙烧温度为450℃时,CuO在γ-Al_2O_3上的分散容量约为0.56mmol/100m^2;当焙烧温度达到750℃时,Cu^(2+)同时占据γ-Al_2O_3载体(110)面上的八面体和四面体空位.对于450℃焙烧的低CuO含量的样品,在H_2-TPR结果中只观察到处于八面体空位的CuO物种的还原,而经750℃焙烧的样品则同时观察到处于八面体和四面体空位的CuO物种的还原,且处于八面体空位的CuO的还原会促进处于四面体空位的CuO的还原.处于八面体空位的CuO在CO完全氧化反应中的活性要高于处于四面体空位的CuO.

溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂

摘要：采用溶胶-凝胶法制备纯γ-Al2O3，颗粒和CuO/γ-Al2O3吸附剂颗粒，研究制备吸附剂工艺中的各种影响因素，得到最佳的制备工艺参数。在最优条件下制备得到的CuO/γ-Al2O3，吸附剂具有较大比表面积、孔容和均匀的孔径分布，并对工艺进行了改进，如省去冲洗过程、增大溶胶浓度和提高氧化铜的有效负载量。对比分析了改进工艺前、后吸附剂的孔结构特征，简化后的制备工艺不仅缩短吸附剂制备周期，也降低吸附剂制备成本。对吸附剂进行了脱硝性能研究，结果表明，改进溶胶凝胶法制备得到的CuO/γ-Al2O3催化剂在（250-400）℃，脱硝率维持在85％以上，活性高于浸渍法制备的同类型的吸附剂。

Ce改性CuO/γ-Al_2O_3的稳定性及催化活性研究

以CeO2作为改性添加剂、γ-Al2O3为载体、CuO为活性成分,用分层浸渍的方法制备出负载型CuO-CeO2/γ-Al2O3湿式氧化催化剂;采用TG-DTA、XRD对其进行表征,研究了Ce的掺杂对载体及活性成分高温稳定性的影响并得出结论:在湿式氧化反应过程中,Ce的掺杂有效抑制了γ-Al2O3向α-Al2O3转变的高温相变,以及活性成分CuO与载体间相互作用形成CuAl2O4的过程。通过对苯酚的湿式氧化降解实验,获知CeO2的加入可明显提高催化剂活性,其中6%CuO-6%CeO2/γ-100%Al2O3的质量组分比对苯酚的催化活性最佳,反应30min,苯酚溶液COD的去除率为91.31%。

CuO/γ-Al_2O_3联合脱硫脱硝技术研究进展

综述了CuO/γ-Al2O3吸收/催化剂的制备发展过程,吸附的流程化学及原理和该项技术由固定床、流化床到移动床的发展过程。分析了该项技术在实际应用中存在的问题,并指出了以后的发展方向。

CuO/γ-Al_2O_3上H_2催化还原氮氧化物的初步研究

采用 -Al2O3和CuO/ -Al2O3作为H2催化还原氮氧化物的催化剂,考察了反应温度、活性组分添加、原料配比以及原料气空速等对NO转化率的影响。结果表明: -Al2O3本身对于NO还原有一定的催化活性;Cu的添加可以使 -Al2O3催化剂的NO还原活性明显提高;在考察的温度范围内,CuO/ -Al2O3催化剂活性随反应温度的升高明显增加,最高可达100%。随着反应原料气H2/NO(mol)的降低,NO转化率下降。

CuO/γ-Al_2O_3吸收SO_2动力学模型实验研究

在固定床反应器上对吸收 /催化剂CuO/γ Al2 O3 吸收SO2 的过程进行了实验研究 .利用实验结果 ,通过比较和验证两种典型的动力学模型 ,建立了更有说服力的模型 ,并得到SO2 吸收速率表达式 .实验结果表明 ,吸附 /催化剂吸附的SO2 摩尔数与活性CuO的摩尔数之比S/Cu 大于 1 ,证实硫酸铝的存在 .对这一脱硫过程的反应机理描述为 :SO2 首先化学吸附在吸附 /催化剂活性位点上 ,然后被氧化为化学吸附态在SO3 ,化学吸附态的SO3 接着与CuO/γ Al2 O3

CuO/γ-Al_2O_3催化剂选择性催化还原NO的研究

采用CuO/γ -Al2 O3作为C3H6 选择性催化还原 (C3H6 -SCR)NO催化剂 ,考察了铜负载量(CuO含量为 0～ 2 0 % (ω) )、氧浓度及原料气空速对NO转化率的影响。结果表明 :CuO/γ -Al2 O3催化剂的NO还原活性是比较高的 ;当铜负载量为 16 % (ω)时 ,NO转化率比较理想 ;在考察的氧浓度范围内 ,当氧浓度为 0 .4 2 8% (φ)时 ,NO转化率是适宜的。

CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂脱硝性能研究

本文采用溶胶-凝胶法制备CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂颗粒。分析表明:SO_2的存在可以提高CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂的脱硝活性,SO_2存在条件下,CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂的脱硝活性在载铜量8wt%时达到最高,达到95.7%.载铜量太高会使单位质量催化剂NO脱除率降低。在350℃时,硫酸盐化和未硫酸盐化的8wt%Cu催化吸附剂NO脱除率达到最高。NH_3/NO摩尔比在1～1.2之间时,CuO/γ-Al_2O_3催化吸附剂的脱硝活性较高.

CuO/γ-Al_2O_3催化剂上NH_3选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO/γ-Al2O3催化剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。通过研究发现CuO/γ-Al2O3催化剂在250～450℃范围内脱硝效率达到了75%以上,硫化后催化剂的最佳温度窗口向高温扩展。同时利用程序升温方法研究了CuO/γ-Al2O3催化剂对NH3的氧化性能,发现催化剂的脱硝反应活性不仅取决于催化剂表面的氧化性能,而且还与催化剂本身结构相关。硫化后的催化剂氧化性能降低,是催化剂在低温区活性降低的主要原因。水蒸气存在使最佳脱硝反应温度窗口向高温方向偏移。动力学计算表明催化剂优良的孔结构特征和较高的单层分散活性组分降低了催化剂反应所需的活化能。

H_2还原预处理CuO/γ-Al_2O_3催化剂对其催化燃烧甲苯活性的影响

用浸渍法和H2还原预处理法制备两种CuO/γ-Al2O3催化剂,并用N2吸附脱附、XRD、TPR和CO化学吸附对经H2还原处理前后的催化剂进行表征,比较两种催化剂催化氧化(燃烧)甲苯的活性。研究结果表明,与浸渍法制备的CuO/γ-Al2O3催化剂相比,经H2还原预处理,再次焙烧后得到的CuO/γ-Al2O3/HR催化剂对甲苯催化燃烧活性明显提高。XRD和TPR分析表明,H2还原预处理提高了催化剂表面活性组分CuO的分散度、还原能力,同时,还降低了CuO的晶体尺寸,从而提高了催化剂催化氧化甲苯的活性。

CuO/γ-Al_2O_3催化双氧水处理聚乙烯醇废水的研究

采用浸渍—煅烧法制备CuO/γ-Al_2O_3催化剂,并用其催化双氧水处理聚乙烯醇(PVA)废水,对比了不同煅烧温度下CuO/γ-Al_2O_3的催化性能以及催化剂投加量、双氧水投加量、PVA初始质量分数对PVA去除率的影响。结果表明,煅烧温度为450℃时得到的CuO/γ-Al_2O_3催化性能最好,增加CuO/γ-Al_2O_3和双氧水的投加量均有助于降低PVA降解产物黏均分子量,而PVA初始质量分数越高,PVA降解产物的黏均分子量越高。当PVA初始质量分数为1.0%,双氧水投加量为60 mL/L,CuO/γ-Al_2O_3投加量为1.0g/L,反应温度为60℃,溶液初始pH=3时,反应2h后PVA去除率达90%以上,PVA降解产物的黏均分子量从100 773降至3 194,下降了近97%,CuO/γ-Al_2O_3的催化性能随着重复使用次数的增加有一定下降。

CuO-CeO_2-MnO_x/γ-Al_2O_3催化剂选择性催化还原NO

利用溶胶凝胶法制备CuO-CeO2-MnOx/γ-Al2O3催化剂颗粒,在固定床上测试其催化脱硝活性。CuO-CeO2-MnOx/γ-Al2O3催化剂在250℃～400℃脱硝效率保持在90%以上。活性组分氧化铈负载量的增多提高了催化剂在低温区脱硝活性。同时利用程序升温方法研究了催化剂对NH3和NO的氧化性能,随着温度升高NH3被过度氧化生成了NO和N2O。催化剂能将NO氧化生成NO2,但转化程度较低。脱附实验表明,NH3和NO在催化剂表面存在明显的吸附现象。较少的NH3吸附量和NH3过度氧化是高温下脱硝效率降低的主要原因。暂态实验显示,NH3以吸附态参与反应,而NO以气态或弱吸附态参与反应。

CeO_2-CuO/γ-Al_2O_3催化剂上CO氧化及氧物种脱附与恢复行为的研究

氧化铈(CeO_2)作为贮氧和氧离子的传导物质常在高温下有催化特性,而CuO是普通的氧化物催化剂 本文以CeO_2结合活泼的CuO/γ-Al_2O_3催化剂为研究对象,利用色谱-微反流动法,以及XRD,TPR和TPD-MS等技术,研究了CuO/γ-Al_2O_3催化剂及添加CeO_2对CO和n-C_5H_(14)深度氧化的性能,探讨了催化剂的还原特性及表面氧的脱附与恢复行为 结果表明,CeO_2的存在改善了CuO在γ-Al_2O_3上的分散状态,促进了催化剂上氧物种的脱附与恢复,加速了氧化还原循环,从而提高了催化剂对CO和n-C_6H_(14)的深度氧化活性.

CuO/CeO_2-Al_2O_3催化剂中CuO物种的原位XRD、Raman和TPR表征

采用原位XRD、激光Raman光谱和TPR(程序升温还原)技术研究了CuO(w,%)/CeO2-Al2O3催化剂中CuO物种的存在形式及其CuO物种的迁移.低温焙烧(300℃)催化剂,CuO以高分散和晶相两种形式存在于CeO2-Al2O3载体表层.随着焙烧温度的升高,CuO开始从表层向CeO2内层迁移.处于内层的CuO部分以晶相形式存在,部分与Al2O3载体反应生成CuAl2O4.高温有利于表层CuO向CeO2内层迁移,同时促进CuAl2O4生成.结果表明结合原位XRD、激光Raman光谱和TPR技术可以有效地观察催化剂中CuO物种的存在形式和分布.

微波诱导催化剂CuO/γ-Al_2O_3处理活性艳蓝的研究

采用均匀包裹沉淀法制得的CuO/γ-Al2O3催化剂,利用XRD对催化剂的物相结构进行了表征,并应用于微波诱导氧化工艺中,考察了催化剂投加量、微波功率、微波辐照时间等因素对活性艳模拟废水处理效果的影响。结果显示,在催化剂投加量为2g/L,微波功率为720W,辐照时间为3min的条件下,处理50mg/L的活性艳蓝脱色率可达到95.3%。