V_2O_5-MoO_3/TiO_2催化剂的NOx选择性催化还原及SO_2氧化活性

采用浸渍法以TiO2为载体制备V2O5-MoO3/TiO2选择性催化还原催化剂,研究V2O5和MoO3负载量对于催化剂选择性催化还原反应及SO2氧化活性的影响,并考察氧含量、氨氮物质的量比和反应空速对3%V2O5-6%MoO3/TiO2催化剂选择性催化还原脱硝活性的影响。结果表明,随着催化剂中V2O5负载质量分数增加,V2O5-MoO3/TiO2催化剂的选择性催化还原活性和SO2氧化活性均呈上升趋势。MoO3的负载对催化剂的SO2氧化活性有明显抑制作用。MoO3负载质量分数超过9%,制备的催化剂既保持较高的低温选择性催化还原活性,又使选择性催化还原反应中的SO2转化率小于1%。

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。

电催化氧化-A^(2)O-臭氧氧化组合工艺处理印染废水的研究

印染废水具有高COD、高毒性、高色度等特点,属于高浓度难降解废水,直接采用生化处理效果不明显,需对其进行预处理。实验采用电催化氧化-A^(2)O-臭氧氧化组合工艺对印染废水进行处理。结果发现:当电解电压为24 V和有NaCl投加的情况下,电催化氧化反应120 min对2000 mg/L酸性橙Ⅱ的脱色率和COD的去除率分别达到90.5%和53.5%,然后采用A^(2)O工艺进行生化反应,在厌氧7.2 h、缺氧10.8 h、好氧18 h的情况下,厌氧、缺氧和好氧的COD平均去除率分别为25.6%、27.1%和53.8%,最后进行臭氧氧化反应,在120 mg/L臭氧投加量下反应1 h后印染废水变为透明,几乎无色度,同时废水COD浓度可以稳定降到80 mg/L以下。实验结果表明电催化氧化-A^(2)O-臭氧氧化组合工艺处理印染废水效果显著,出水可以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)直接排放限值,这为该组合工艺应用于实际工程中提供了理论依据。

Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)的构建及光催化降解性能

通过水热法制备出一系列Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)新型光催化剂。采用扫描电子显微镜、粉末X射线衍射、红外光谱、紫外可见吸收光谱等表征手段研究了催化剂的形貌、结构性质和光电化学性质,并以四环素(TC)为降解目标污染物,进一步探究了其催化效率。实验结果表明,Cu_(2)O的加入提高了复合催化剂的光催化性能,其中20%Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂(Cu_(2)O和Bi_(2)MoO_(6)的质量比为20%)降解效果最好,100 min内可降解95%的TC。Cu_(2)O与Bi_(2)MoO_(6)之间的协同作用使其可以吸收更多的可见光,所构建的Z型异质结改变了电子转移途径,提高了电子与空穴的分离效率,光催化活性显著提高。通过自由基捕获实验和能带结构,分析了Z型异质结Cu_(2)O/Bi_(2)MoO_(6)复合催化剂光催化降解TC可能的机理。

SO_2对NO催化氧化过程的影响(Ⅱ)载体γ-Al_2O_3与SO_2的相互作用

考察了 4 2 3K时 SO2 在γ-Al2 O3上反复作用对 NO氧化过程的影响 .结果显示 ,SO2 的存在在一段时间内促进了γ-Al2 O3对 NO的催化氧化 .用 TPD,FTIR,XRD,BET及固体酸度测定等多种表征讨论了γ-Al2 O3和 SO2 之间的相互作用 .研究表明 ,SO2 在 γ-Al2 O3表面与 NO等吸附物结合形成活性吸附物种是γ-Al2 O3在 SO2 气氛中显示氧化活性的重要原因 ,但当其表面被强吸附的 SO2 逐步覆盖后 。

常温常湿CO氧化催化剂An/Fe_2O_3 的制备与稳定性研究

研究了不同方法制备的 Ａｎ／Ｆｅ２Ｏ３催化剂上常温常湿条件下 ＣＯ的氧化性能．结果表明，加料顺序、焙烧温度、沉淀剂种类、金含量等因素对催化剂的稳定性均有较大影响，其中以Ｋ２ＣＯ３或Ｎａ２ＣＯ３为沉淀剂，金含量３％，焙烧温度２５０～３５０℃ 制得的催化剂具有较好的稳定性和抗水性，于２５℃连续加入水蒸气反应４３０ ｈ可保持ＣＯ完全转化． ＸＲＤ结果表明，催化剂的稳定性与单质金及α－Ｆｅ２Ｏ３的粒径成反比，并与金和铁的化学状态有关．

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 。

预处理条件对Au/Al_2O_3催化CO氧化性能的影响

采用沉积 沉淀法制备了Au/Al2 O3 ,探讨了预处理条件对催化剂中金颗粒的大小及其催化CO氧化性能的影响 ,并以XRD和TEM等手段对催化剂进行了结构表征 .结果表明 ,还原和焙烧预处理得到的 1 2 %Au/Al2 O3 催化剂在GHSV =1 5× 10 4h-1时 ,可分别于 - 2 2和 - 10℃将空气中的 1%CO完全氧化 ,还原预处理所得催化剂的活性更高 ,原因是催化剂中金颗粒的尺寸更小 ,分散度更高 .

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.

O_3/TiO_2催化氧化工艺对饮用水中AOC的影响

以陶粒、硅胶和沸石为载体,分别负载二氧化钛(TiO2)进行臭氧催化氧化去除硝基苯的实验,并对饮用水中生物可同化有机碳(AOC)所代表的小分子有机物(酮、醛、醇和羧酸类物质)的生成情况进行了研究.发现臭氧催化氧化比单纯的臭氧氧化能更彻底地将部分大分子有机物氧化成小分子中间产物,陶粒、硅胶和沸石负载TiO23种催化剂分别将AOC从大约300μg.L-1增加到674.1μg.L-1、847.2μg.L-1和882.1μg.L-1,并且分别使AOC/TOC从原水的4.68%升高到30.5%、33.21%和46.04%,大大地提高了水中有机物的可生物降解性.如果增加臭氧投量,催化氧化可使小分子有机物部分被氧化,致使水样AOC又略有回降.在这一过程中,AOC-NOX所代表的羧酸类物质急剧增加,达到总AOC的90%以上,取代AOC-P17成为了AOC的主体组成部分.

醋酸铜热解制备无氯Cu2O／AC催化剂及其催化氧化羰基化

以醋酸铜为前驱物，采用浸渍法负载后进行热处理使醋酸铜热解，获得了负载型无氯Cu2O／AC（活性炭）催化剂，并通过催化甲醇直接气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯（DMC）．在氮气和惰性气体气氛下，一水合醋酸铜Cu（CH3COO）2·H2O在30～450℃范围内产生3个失重过程，其中在150—300℃范围内Cu（CH3·COO）2热解生成Cu2O；而在300～450℃范围内生成单质Cu．在200～350℃范围内，将Cu（CH3COO）2·H2O／AC加热处理4h后，催化剂上逐步形成了Cu2O，到350℃时，水合醋酸铜几乎全部转化为Cu2O，并有极少量单质Cu形成．在300～350℃热处理4h后，催化剂中铜主要以Cu2O形式存在，并表现出良好的氧化羰基化催化活性．在n（CO）：n（MeOH）：n（O2）=4：10：1及SV=5600h^-1条件下，于300℃热处理4h所制备的催化剂的甲醇转化率达到6．21％，DMC的时空收率为128．16mg·g^-1·h^-1，选择性为64．26％．

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%.

MoO_3/Al_2O_3介孔催化剂在柴油氧化脱硫中的应用

通过溶胶-凝胶法,以硝酸铝为铝源、蔗糖为模板剂、氨水为沉淀剂,制备了介孔Al2O3,并以其为载体,等体积浸渍法制备了MoO3/Al2O3介孔催化剂。采用N2吸附-脱附及X射线衍射对介孔Al2O3和MoO3/Al2O3催化剂进行了表征。将MoO3/Al2O3催化剂用于柴油催化氧化脱硫,以H2O2为氧化剂,探讨了MoO3负载量以及H2O2用量对其催化柴油氧化脱硫的影响。结果表明,自制的Al2O3载体为具有介孔结构的γ-Al2O3,其比表面积、孔容、平均孔径分别为304.3m2/g、0.467cm3/g和6.14nm。MoO3负载量为20%(质量分数)、H2O2与柴油中硫的摩尔比为12、氧化温度为60℃时,柴油的氧化脱硫效果较佳,脱硫率为68.4%。

新型Cu-Mn/TiO_2和Cu-Mn/γ-Al_2O_3甲醛催化氧化催化剂的研制及活性

采用浸渍法制备了Cu-Mn/γ-Al2O3、Cu-Mn/Ti O2新型催化剂,研究了在不同温度、不同气体流速下对甲醛的催化活性以及50h下催化剂的稳定性,并与Cu-Mn复合氧化物催化剂进行对比。结果表明:γ-Al2O3、Ti O2与Cu-Mn之间的协同作用提高了催化剂对甲醛的催化活性,且Cu-Mn/γ-Al2O3在150℃可以实现甲醛的完全去除,比Cu-Mn/Ti O2和Cu-Mn复合氧化物催化剂分别低80℃和140℃。3种催化剂的甲醛去除率随气速的增加而下降,且变化大小顺序为Cu-Mn/Ti O2>Cu-Mn/γ-Al2O3>Cu-Mn复合氧化物。50h后Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物催化剂去除率仍为100%,Cu-Mn/Ti O2去除率在94%以上。采用XRD、BET和SEM-EDS等技术手段对制备的Cu-Mn/Ti O2、Cu-Mn/γ-Al2O3和Cu-Mn复合氧化物进行了表征。

N_2O在钾改性Cu-Co尖晶石型复合氧化物上的催化分解(英文)

制备了几个不同组成的Cu-Co尖晶石型复合氧化物,用于N2O分解反应,在活性较高的Cu0.8Co0.2Co2O4表面浸渍碱金属盐溶液,制备改性催化剂,考察了碱金属助剂类型、钾前驱物和钾负载量等对改性催化剂活性的影响。用BET、XRD、SEM、XPS等方法表征了催化剂结构。结果表明,几种碱金属碳酸盐改性Cu0.8Co0.2Co2O4的催化活性发生了显著变化,其中,K改性催化剂的活性有明显提高,而Cs的表面改性反而降低了催化剂活性;钾前驱物对K/Cu-Co的催化活性也有较大影响,其中,加入碳酸钾明显提高了催化剂的活性,而加入硝酸钾和醋酸钾反而降低了催化剂活性;有氧无水、有氧有水气氛中,400!C下N2O在碳酸钾改性催化剂0.05K/Cu0.8Co0.2Co2O4上的转化率分别达到了100%和87.6%;该催化剂在400!C下的恒温反应活性和稳定性均高于未改性催化剂。

CuO/CeO_2/γ-Al_2O_3催化剂表面相互作用及Denox活性

The catalytic activity measurement for the NO+CO reaction over CuO/CeO\-2/\%γ\%\|Al\-2O\-3 catalysts at a low\|temperature(200 ℃) shows that the activity is strongly related to ceria loading amount, and both surface dispersed ceria species and crystalline CeO\-2 shows a significant enhancement on the activity. The effect of ceria species is contributed to their promoting the reduction of copper oxide species.

铈掺杂Ru/Al_2O_3催化臭氧氧化降解邻苯二甲酸二甲酯

考察了铈(Ce)的掺杂对Ru/Al2O3催化臭氧氧化邻苯二甲酸二甲酯(DMP)溶液过程的影响.结果表明,Ce的掺杂可以显著提高臭氧氧化的效果,反应100min后,TOC的去除率可以由原催化剂的61.3%提高到75.1%,而单独臭氧氧化仅有14.0%.在实验范围内,Ru和Ce同时浸渍催化效果较好,且活性组分的溶出最少,Ce的最佳掺杂量为1.0%.通过催化剂吸附试验、单独臭氧氧化试验、Ce的均相催化试验及Ru-Se/Al2O3催化剂的非均相催化实验,证明Ru-Ce/Al2O3催化剂对DMP溶液臭氧氧化体系TOC的去除率达到50%,这是基于Ru-Ce/Al2O3催化剂的非均相催化作用.

V_2O_5催化甲烷液相部分氧化工艺过程研究

以V2O5为催化剂,在发烟硫酸中进行了甲烷液相选择性氧化的研究工作,考察了V2O5催化剂用量、反应温度、反应时间、发烟硫酸浓度等工艺条件对反应收率的影响,进行了甲烷液相选择性氧化的催化机理探讨和宏观动力学推导。甲烷在部分氧化反应中首先转化为硫酸甲酯,后者进一步水解得到甲醇。甲烷转化率可达54.5%,选择性45.5%,相应的工艺条件为催化剂用量0.0175mol、反应温度180℃、发烟硫酸中SO3含量50%(wt)、反应时间2h。V2O5催化甲烷液相部分氧化反应遵循亲代取代机理,甲烷液相部分氧化反应为一级反应。

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.

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。