UiO-66-NH_(2)负载铜催化剂的制备及其对醇的催化氧化

通过溶剂热法成功制备了一种基于金属有机骨架(MOF)的复合材料Cu-Cu_(2)O/UiO-66-NH_(2),采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)对材料进行全面表征。在空气作氧化剂条件下,以苯甲醇氧化为苯甲醛作为模型反应,系统地考察了溶剂、温度、催化剂各组分用量等因素对催化效果的影响。研究结果表明,该复合催化剂在醇选择性氧化反应中表现出优异的催化性能,60℃下反应5 h便可将苯甲醇定量转化为苯甲醛,并对其他苄基醇、烯丙基醇和杂芳基醇等底物也展现出良好活性。此外,循环利用3次后,该催化剂活性几乎不变,表明其具有良好的稳定性和重复使用性。

NiZrCe/Al_2O_3催化剂上H_2O_2作氧化剂直接使苯氧化胺化一步合成苯胺研究

设计制备了Ni Zr Ce/Al2 O3 催化剂 ,研究了其上用H2 O2 直接将苯氧化胺化合成苯胺的活性 .发现在常压、5 0℃的温和条件下 ,该催化剂对苯、氨水与H2 O2 直接氧化胺化生成苯胺有较好活性 ,并且其对苯胺的选择性远远大于对苯酚的选择性 .提高反应原料中氨水对苯的比例 ,能提高苯胺的收率 ,且不会增加苯酚的生成量 .本方法能耗低 ,原子利用率高 。

H_6P_2W_9Mo_9O_(62)·24H_2O催化清洁氧化环己酮合成己二酸

通过水热法合成新型Dawson结构磷钨钼杂多酸催化剂,对催化剂进行FT-IR、TG-DTA表征,并用于催化30%H2O2氧化环己酮制备己二酸.通过正交实验确定了优化工艺条件,并探讨了反应机理.结果表明,当n(环己酮)∶n(过氧化氢)∶n(草酸)∶n(催化剂)=100∶400∶1.00∶0.15,反应温度100℃,反应时间5h,进行3次平行实验,己二酸平均收率为71.6%,纯度为99.7%.经蒸发浓缩,催化体系可重复使用5次,收率为50.3%.

H2O和SO2对Mn-Fe／MPS催化剂用于NH3低温还原NO的影响

研究了H2O和SO2对Mn-Fe/MPS催化剂低温下选择性催化NH3还原(SCR)NO的影响.结果表明,Mn-Fe/MPS催化剂具有良好的催化活性,在空速为20000h-1、反应温度433K时,NO的SCR转化率达99.1%.在反应温度低于413K时,水蒸汽(10%,)在一定程度上降低了催化活性;超过433K时,这种影响可完全消除,NO的SCR转化率达到97.8%以上.低浓度SO2(100×10-6)存在条件下,443K时催化效率仍可稳定在97.2%.在水和SO2共存的情况下,生成的硫酸盐和亚硫酸盐沉积在催化剂表面导致催化剂逐渐失活,FT-IR测试也表明伴随SCR反应生成了硫酸铵.提高反应温度可以延缓催化剂的失活.此外还研究了不同活化温度对催化剂活性恢复的影响,结果表明,当活化温度达到773K时,催化剂活性可以完全恢复.本研究中的催化剂的综合性能优于目前文献报道的其他催化剂.

MnO_x-TiO_2催化氧化NO及其抗H_2O和SO_2性能研究

采用浸渍法制备了MnOx-TiO2催化剂,考察了Mn的质量分数、焙烧温度等催化剂制备参数以及反应温度、空速、氧含量、进口NO浓度等操作条件对催化剂催化氧化NO活性的影响.研究发现,锰的的质量分数为20%,焙烧温度为300℃时,催化剂具有最佳催化氧化活性.在优化催化剂在最佳操作条件下,探讨了MnOx-TiO2催化剂抗SO2和H2O毒化能力。进行抗硫抗水时实验时发现,反应气中加入H2O后,NO氧化率稳定在68%,能满足NOx高效吸收的要求,断水后活性能完全恢复.催化剂在SO2单独存在和SO2、H2O同时存在时,活性均明显下降,发生不可逆中毒.该催化剂有望用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和以NO为主的工业废气的催化氧化.

萃取-催化氧化光度法测定H_2O_2的羟基自由基(Ⅱ)

利用混合稀土与微量过氧化氢催化氧化二苯基碳酰肼 ,建立了萃取 -催化氧化光度法测定过氧化氢的羟基自由基的新方法。该法具有仪器简单、体系稳定、操作方便等优点 ,非常适合于筛选羟基自由基消除剂。

活性炭-H_2O_2催化氧化处理氨基C酸工业废水的研究

研究了活性炭-H2O2催化氧化处理氨基C酸工业废水的氧化脱色效果,活性炭兼具吸附和催化双重作用.试验结果表明,在pH=1.0,氧化剂的用量为H2O2/废水=50mL/L,催化剂的用量为活性炭/H2O2=0.5-0.75g/mL时,废水的CODcr去除率可达62 4%,脱色率达到94 6%.显示了该法处理氨基C酸工业废水良好的氧化脱色效果.

CuSO_4-CeO_2/TS催化氧化NO及其抗H_2O和SO_2毒化性能

采用共沉淀法制备了载体TiO2-SiO2(TS),用浸渍法制备了催化剂CuSO4-CeO2/TS,考察了组分配比、焙烧温度等制备条件和反应温度、NO进口浓度、O2含量、空速等操作条件对其催化氧化NO活性的影响及其抗H2O和SO2毒化的能力,对载体和催化剂分别进行了分析.结果表明,在最佳条件下制备的催化剂,在反应温度350℃、进口NO浓度500×10-6(φ)及O2浓度8%(φ)、空速10000h-1条件下,NO转化率可达67.5%,能满足NOx高效吸收的要求.但因NO催化氧化过程的反应温度和O2含量均较高,其抗SO2和H2O毒化能力低于NO催化还原过程.

UV/H_2O_2催化氧化去除微囊藻毒素-LR

研究了UV/H2 O2 氧化降解微污染水体中微囊藻毒素MC-LR的效果,探讨了各种因素如H2 O2 浓度、p H值、光强、MC-LR浓度及反应时间对降解的影响。UV和H2 O2 氧化去除MC-LR具有协同作用,H2 O2 在UV照射下产生的羟基自由基对MC-LR有很强的氧化能力。MC-LR的降解过程可用准一级反应速率方程和二级反应速率方程拟合。反应速率常数随MC-L R的起始浓度增加而减少,反应半衰期随MC-LR的起始浓度增加而延长。在H2 O2 浓度为1.0 mmol/L、反应温度为(2 5 .5±1)℃、p H值为6.8、光强2 .5×10 4 lux及反应时间60 min的条件下,质量浓度为0 .2 0 3 mg/L的MC-L R的去除率可以达到80 .8%。结果表明,UV/H2 O2

黄铁矿烧渣催化H_2O_2氧化废水中难降解污染物

传统Fenton氧化是以Fe2+离子为催化剂进行催化H2O2氧化,以含铁矿物为催化剂的非均相类Fenton反应最近受到重视。以酸性红B染料、苯酚等污染物以及实际工业废水为处理对象,研究了黄铁矿烧渣为催化剂的非均相类Fenton反应。考察了催化剂、H2O2投加量、初始pH、反应时间、催化剂回收重复利用等因素的影响和优化。在烧渣投加量为10g.L-1,双氧水投加量为20ml.L-1,体系pH在1～11范围内,反应6h后,酸性红B染料、苯酚的去除率接近100%,工业废水处理后脱色效果明显,而且BOD5/COD比值能大幅提高。研究表明:黄铁矿烧渣对催化H2O2氧化具有很强的催化活性,是有效的类Fenton反应催化剂,而且相比于单一含铁矿物具有更好的催化性能,反应受pH影响很小,解决了传统Fenton反应需要调节pH的难题。催化剂易于沉淀分离,能回收重复利用。

微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3微波催化氧化降解结晶紫废水

提出一种新型的、无需添加氧化剂处理结晶紫废水的方法.通过共沉淀晶化法制备微波催化剂MgFe_2O_4-Fe_2O_3,在微波辐照下降解结晶紫废水,考察了催化剂用量、微波功率、辐照时间对结晶紫去除率的影响.结果表明:在一定条件下,去除率随着催化剂用量的增加、微波功率的增大、微波辐照时间的延长而增加.当微波功率为800 W,辐照时间5min,催化剂用量1g/L时,处理200mg/L的结晶紫废水,去除率可达99.3%.本文还对微波催化氧化机理进行了探究,通过添加不同氧化基团清除剂的实验发现,氧化基团清除剂的添加降低了结晶紫的去除率,并提出了该反应的微观机理:微波催化剂吸收电磁波发生光电效应,产生电子和空穴对,与水等作用产生·OH,·OH再氧化降解废水中的有机物.

Sn、Ti掺杂改性γ-Fe_2O_3催化剂结构及NH_3-SCR脱硝活性研究

采用共沉淀-微波热解法,制备一系列Sn、Ti掺杂改性γ-Fe2O3催化剂样品（γ-Fe0.95Ti0.05Oz、γ-Fe0.95Sn0.05Oz、γ-Fe0.95Sn0.025Ti0.025Oz）,研究Sn、Ti掺杂对γ-Fe2O3催化剂SCR脱硝活性的影响,借助XRD、N2吸附-脱附、EDS及SEM等手段对催化剂晶相、孔结构、表面元素及微观形貌等进行表征分析。结果表明,Sn、Ti掺杂后以无定形态高度分散于γ-Fe2O3晶格中,与Fe形成固溶体;单一助剂Ti掺杂制得的γ-Fe0.95Ti0.05Oz最高脱硝效率达98.3%,且在250~400℃脱硝效率保持90%以上;Ti掺杂可以细化γ-Fe2O3晶粒,优化2~100 nm孔径孔隙结构,抑制α-Fe2O3的生成,促使γ-Fe2O3形成细致、均匀、独立的球状颗粒,对SCR反应有利;Sn掺杂则使催化剂出现严重烧结现象,导致2~6 nm孔径孔结构贫乏,对SCR脱硝反应不利;在Sn、Ti协同作用下,催化剂表面氧铁原子物质的量比由1.83降至1.33,表面晶格氧显著下降,一定程度上限制了SCR反应速率的提高。

H_4PMo_(11)VO_(40)催化氧化2-甲基萘制备甲萘醌

以磷钼钒杂多酸H4PMo11V1O40为催化剂、乙酸为溶剂,用双氧水氧化2-甲基萘制备2-甲基萘醌.实验表明：H4PMo11V1O40具有一定的催化活性.通过正交试验和单因素试验考察了催化剂用量、乙酸用量、双氧水用量、反应时间、反应温度等对收率的影响,获得较佳的合成条件：杂多酸∶2-MN（质量比）=7%,乙酸∶2-MN（质量比）=10.5∶1,双氧水∶2-甲基萘（摩尔比）=4.2∶1,较适宜的温度为40~50℃,反应时间为30 min.

催化氧化法生产α-Fe_2O_3新工艺

以高纯铁矿粉及伴生铁矿粉为原料,研究出一条通过催化氧化法生产电子工业用的高品位α-Fe2O3新工艺路线。经检验,产品的化学成分及磁学性能,均可达到软磁铁氧体电子器件的要求(α-Fe2O3≥98%,SiO2≤0.2%)。与传统的亚铁盐湿法工艺相比,具有工艺流程短、成本低、无污染等明显优点,其经济、环境及社会效益十分明显,工业化推广前景良好。

基于NH3-SCR的CeO2-TiO2复合氧化物催化剂：结构与脱硝性能

以TiOSO_4·2H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为前驱体,采用共沉淀法制备了不同CeO_2含量的CeO_2-TiO_2复合氧化物催化剂.对样品结构进行了表征,考察了催化剂的NH_3-SCR(NH_3选择性催化还原)反应活性、N_2选择性和抗水抗硫性能.结果表明,随着催化剂中CeO_2含量的增加,催化剂的物相结构、晶粒尺寸及脱硝性能均出现规律性变化,这种改变与样品的酸碱性和氧化还原性能的变化有关.当样品中CeO_2的质量分数约为50%时,催化剂的结构呈无定形态,具有较大的比表面积和较多的氧空位,有利于反应物分子在催化剂表面的吸附和活化,拓宽了催化剂的低温活性窗口并提高了NO的转化率.

纳米α-Fe_2O_3/H_2O_2异相Fenton催化降解酸性橙7

以水热法制备纳米α-Fe_2O_3,并应用于异相Fenton体系中催化降解酸性橙7。用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征样品的结构;在异相Fenton催化体系中,通过优化初始p H、初始底物浓度、双氧水添加量、α-Fe_2O_3添加量、温度,探究合适的催化降解条件,通过多次循环催化对催化剂稳定性进行研究,并通过催化过程中产生的自由基,分析其催化机理。结果表明,α-Fe_2O_3为长约70 nm,宽约20 nm的均匀单一纳米棒。在异相Fenton催化体系中,最佳催化条件为初始p H=3.0,初始底物质量浓度200 mg/L,反应温度为30℃,双氧水的添加量为w(H_2O_2)=1.5%,催化剂α-Fe_2O_3添加量为500 mg/L,在反应120 min时脱色率为98.74%,COD去除率为73%;稳定性良好,铁离子溶出量低于0.8 mg/L,循环实验5次脱色率始终在90%以上;此外,对自由基的研究表明,·OH在本体系降解过程中占主要作用。

磁性γ-Fe_2O_3催化剂NH_3-SCR脱硝反应动力学研究

采用沉淀法制备磁性γ-Fe2O3脱硝催化剂,通过瞬态动力学方法考察NH3、O2气体浓度对催化剂选择性催化还原(SCR)脱硝率的影响,在消除内外扩散阻力基础上应用稳态动力学研究方法构建SCR脱硝本征反应动力学模型。实验结果表明:NH3能快速在催化剂表面活性位上吸附活化;NO的吸附及其活性过渡中间体的形成在SCR反应中起控制作用;O2浓度小于1%时,其浓度的提高促进了磁性γ-Fe2O3催化剂SCR反应进行;在试验条件下,磁性γ-Fe2O3催化剂的NO、NH3、O2的反应级数分别为0.41、0、0.27,但当O2浓度>1%时,其反应级数为0,研究得到磁性γ-Fe2O3催化剂SCR表观反应活化能为28.77 k J/mol。

不同前驱体制备的Mn-H_4SiW_(12)O_(40)/SiO_2催化剂对二甲醚催化氧化制取甲缩醛反应性能的影响

采用浸渍法分别用硫酸锰、醋酸锰、氯化锰和硝酸锰为原料制备了Mn-H4SiW12O40/SiO2杂多酸催化剂。在常压连续流动固定床反应器中,考察了二甲醚选择氧化制取甲缩醛的反应活性。实验结果表明,催化剂的催化活性顺序为MnCl2-H4SiW12O40/SiO2>Mn(NO3)2-H4SiW12O40/SiO2>MnSO4-H4SiW12O40/SiO2>Mn(AC)2-H4SiW12O40/SiO2。并进一步考察了反应温度对不同锰盐前驱体催化剂性能的影响。结果表明,随温度的升高,硫酸锰修饰的H4SiW12O40/SiO2催化剂催化氧化比较剧烈,在613K时二甲醚转化率高达42.4%,但此时甲缩醛选择性仅为0.9%。采用氯化锰修饰的H4SiW12O40/SiO2催化剂,二甲醚催化氧化反应较缓和,并且甲缩醛的选择性明显高于分别采用硫酸锰、醋酸锰和硝酸锰改性的催化剂,在593K反应1h时,二甲醚转化率为8.6%,甲缩醛选择性达到37.5%。H2-TPR结果显示,硫酸锰改性的催化剂高温氧化性能明显强于另外三种催化剂,氯化锰的修饰使得催化剂的低温氧化性能变强。XRD结果表明,MnCl2-H4SiW12O40/SiO2催化剂的衍射特征峰明显强于其他三种催化剂,并且发现了MnO2衍射特征峰。

Cu-Fe-Ru-La/γ-Al_2O_3湿式氧化催化剂的制备、表征及机理(英文)

采用等量浸渍法以γ-Al2O3为载体,制备过渡金属Cu和Fe、贵金属Ru、稀土金属La的复合催化剂。采用催化湿式空气氧化法处理模拟印染废水,研究金属离子配比、焙烧温度对催化剂活性及稳定性的影响,并对催化剂CWAO反应机理进行探讨:权衡催化剂的活性和稳定性,催化剂的组分质量配比和焙烧温度分别为Cu∶Fe∶Ru∶La=1∶1∶1∶3、450℃。对催化剂进行XRD、XPS、孔结构、FT-IR、TG-DTA、SEM、TEM表征,结果表明:焙烧使催化剂组成物质分解为氧化物,元素Cu、Fe、Ru、La分别以CuO、Fe2O3、RuO2、La2O3形式存在;焙烧温度升高,晶粒长大结晶趋于完整,催化剂孔容孔径增大但比表面积减小,晶粒尺寸分布在5～20 nm;Cu-Fe-Ru-La/γ-Al2O3催化剂使用前后结构无明显变化且反应后溶出的金属浓度低,催化剂具有较高的稳定性。

UV/H_2O_2光催化氧化法处理表面活性剂废水

采用UV/H2O2光催化氧化法处理含表面活性剂废水,考察了反应时间、体系pH值、表面活性剂初始浓度、H2O2投加量、表面活性剂的种类等因素对处理效果的影响,并初步探讨了表面活性剂降解的反应动力学。结果表明,当初始pH值为4、H2O2投加量为1mL/L,反应时间为20m in时,表面活性剂DBS的去除率为96%,AOS的去除率为93%,且UV/H2O2体系中,表面活性剂DBS和AOS的降解反应均符合表观拟一级反应动力学特征。