国产TiO2基克劳斯催化剂在高含硫天然气净化厂的工业应用

中国石化达州天然气净化有限公司天然气净化厂二联合第二系列(122系列)20 kt/a硫磺回收单元自2018年4月起开始使用国产TiO2基克劳斯催化剂LS-981G进行工业试验。装置运行一年的实践结果表明:国产TiO2基克劳斯催化剂LS-981G具有良好性能,羰基硫总水解率在98%以上,CS2总水解率为100%,总硫回收率在99.96%以上,烟气中SO2排放质量浓度低于400 mg/m^3,远低于GB 16297—1996《大气污染物综合排放标准》中SO2质量浓度不大于960 mg/m^3的指标。

以工业级TiO_2为载体负载不同助催化剂V_2O_5基脱氮催化剂的性能

在工业级TiO2载体上,通过浸渍法负载V2O5,WO3和MoO3等活性物质,制备不同V2O5基的烟气脱氮催化剂.在固定床反应器中测试DeNOx活性,研究不同的助催化剂(WO3和MoO3)对该类型催化剂DeNOx活性的影响.结果表明,在三元催化剂中,V2O5是主活性物质,MoO3和WO3是助催化剂.此外,V2O5-MoO3/TiO2的脱氮效率高于V2O5-WO3/TiO2,但N2O的生成量较大.

不同纳米级锐钛型TiO_2的V_2O_5基催化剂脱氮性能

以2种不同纳米级锐钛型TiO2为载体负载V2O5和WO3制备得到脱氮催化剂H和Z,在自制固定床反应器中测试其DeNOx活性,结果表明,催化剂H的活性比催化剂Z低得多.利用XRD、BET、FT-IR和SEM等手段对2种催化剂进行比较,BET表面积虽然会对DeNOx活性产生一定的影响,但催化剂H主要因为活性物质V2O5和载体TiO2发生反应,生成V3Ti6O17,导致其DeNOx活性大幅下降,而在催化剂Z中TiO2仍然保持锐钛型,未与V2O5发生反应.

V_2O_5/TiO_2基SCR脱硝催化剂的制备及其催化性能

采用纳米TiO_2为催化剂载体原料,V_2O_5为催化剂,通过混合、球磨、干燥和焙烧等工艺制备选择性催化还原脱硝法催化剂,研究了催化剂的制备工艺和催化性能。通过差热分析研究催化剂的相变和烧结温度,通过模拟烟气分析装置表征催化剂的催化性能。结果表明,加入V_2O_5可以提高催化性能,以6%V_2O_5-94%TiO_2为配方的催化剂对NO的脱除率达97.15%温度窗口为(300～420)℃。

氨基修饰Pd/TiO_2/C复合催化剂的制备及在碱性溶液中对乙醇的催化氧化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用水热法合成二氧化钛纳米片(TiO2),通过3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(APTMS)分子对TiO2表面进行氨基修饰后,将其与Vulcan XC-72活性炭复合作为载体,吸附钯前驱体后,再进行液相还原制得Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂.用透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、X射线衍射谱(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了催化剂的形貌、组成和结构.电化学测试结果表明,与传统液相混合还原制备的Pd/TiO2/C复合催化剂和Pd/C相比,经氨基修饰后的Pd/TiO2/C-APTMS复合催化剂在碱性溶液中对乙醇氧化具有更高的电催化活性和稳定性.

从结构到改性:TiO_2基光催化剂的研究进展及大气污染防治应用

国内外关于TiO_2基光催化剂的设计有着广泛的研究,应用驱动式的光催化剂设计本质是从结构设计到改性设计的过程。首先综述了目前TiO_2基体结构的形态和制备方法,完整阐述了TiO_2纳米管的优势和阳极氧化过程,进而综述了TiO_2纳米管的改性方式,特别说明了表面等离子体光催化技术的原理和应用潜力,介绍了大气污染防治中挥发性有机化合物(VOCs)降解对TiO_2基光催化剂的需求和应用案例,最后指出表面等离子体TiO_2纳米管在大气污染防治过程中作为技术革新点的可能性和工业应用前景。

双金属氧化物TiO_2基催化剂的氧化还原性能

以金属硝酸盐为前驱物,乙二胺四乙酸为助剂,采用正交实验设计和浸渍法制备Cu-Ni、Cu-Fe和Ni-Fe系列TiO_2基双金属氧化物催化剂,通过XRD和H_2-TPR进行表征,评价其氧化还原性能。结果表明,活性组分为Cu和Fe、物质的量比为0.2∶0.2、pH为8.0和400℃焙烧的5#催化剂具有优良的氧化还原性能,起始还原温度148℃条件下,耗氢量达80.72 mmol·g-1。活性组分、物质的量比、pH值和焙烧温度等催化剂制备参数影响氧化还原反应的难易(起始还原温度)和强弱(耗氢量),Cu和Fe物质的量比为0.2∶0.2的催化剂由于协同效应具有最低的起始还原温度和很高的耗氢量。较低物质的量比含Ni活性组分的催化剂由于形成复合金属氧化物固溶体而难以在较低温度被还原,中性或碱性条件下通过氢氧化物脱水生成金属氧化物有助于提高催化剂的耗氢量,400℃足以形成适宜的晶型以提高催化剂氧化还原性能。

不同晶型TiO_2负载镍催化剂催化顺酐液相加氢

分别以锐钛矿相Ti O2和金红石相Ti O2为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/Ti O2催化剂,考察了其催化顺酐液相加氢性能.采用氮气吸附-脱附、氢气程序升温还原(H2-TPR)、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温脱附(H2-TPD)及X射线光电子能谱(XPS)等技术对催化剂进行了表征.催化剂评价结果表明,以锐钛矿型Ti O2为载体催化剂的C O加氢活性明显高于以金红石型Ti O2为载体的催化剂.这主要是由于在还原过程中锐钛矿型Ti O2较易被还原,产生了较高浓度的氧缺陷位,该氧缺陷位可通过接受C O中O的孤对电子来活化C O,促使其与H2发生加氢反应,进而使催化剂表现出较高的C O加氢活性.

稀土在非TiO_2光催化剂的改性研究

近年来,运用稀土改性非TiO2光催化剂取得了显著成果.重点归纳、总结和分析了通过稀土离子单掺或共掺、稀土氧化物复合、上转换光催化与稀土固熔体等手段改性锌基、铋基光催化剂.简单介绍了稀土在钨基等其他基质的应用及新型稀土化合物光催化剂的构筑.发现稀土改性可以影响非TiO2光催化剂的晶格结构能带能、拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高其光催化活性的有效途径.还对稀土在未来光催化的应用做了分析.

新型负载TiO2污泥基催化剂的制备及其催化性能研究

本文采用一步法制备出负载的TiO2的污泥基催化剂(SAC-TiO2)。利用BET和FTIR表征了SAC-TiO2的理化特性。通过在溶液中降解头孢拉定的试验研究了SAC-TiO2的催化性能。结果表明,SAC-TiO2相比于通过溶胶-水热两步法制备的SAC/TiO2降解性能得到了明显提升。SAC-TiO2在2小时内对头孢拉定降解效率达到99.5%。

TiO_2基光催化剂在饮用水病原体污染及藻类处理方面的应用研究

概述了TiO_2基光催化剂在水体中细菌、藻类、病毒及原生动物等微生物处理领域的研究进展,并展望其工业化应用前景,以期为TiO_2基光催化剂在水体微生物处理领域的研究与应用提供参考。

制备方法和条件对Rh-Mn-Li-Ti/SiO_2催化剂CO加氢制C_2含氧化物性能的影响

采用CO加氢反应、程序升温还原(TPR)和CO脱附(CO-TPD)等技术,研究了TiOx/SiO2焙烧温度和Rh-Mn-Li-Ti/SiO2干燥温度对CO加氢合成C2含氧化合物的影响。结果表明,不同温度焙烧对Rh-Mn-Li-Ti/SiO2(ω(Ti)=0.005%)催化剂的C2含氧化合物的生成具有明显不同的促进作用。经873K焙烧的催化剂C2含氧化合物的时空产率达395.0g/(kg(cat)·h),C2含氧化合物的碳数选择性达46.1%;适当延长干燥时间,可将C2含氧化合物的时空收率增加到425.8g/(kg(cat)·h),而选择性无明显变化。TPR结果表明,TiOx/SiO2焙烧温度和催化剂干燥时间可调节RhMn相互作用,而只有当Rh-Mn相互作用处于较弱的状态,催化剂才具有较高的催化性能。CO-TPD的研究表明,随TiOx/SiO2焙烧温度的升高,催化剂上的2个CO脱附峰都逐渐向低温移动,脱附峰面积随焙烧温度不同而变化。

改性的Ni基催化剂上CO甲烷化性能的研究

采用浸渍法制备了NiO/Al2O3,NiO/TiO2-Al2O3,NiO-La2O3/Al2O3,NiO-La2O3/TiO2-Al2O3催化剂,考察了4种催化剂的CO甲烷化性能,并利用TG-DTG方法表征催化剂表面的积碳量。实验结果表明,NiO/TiO2-Al2O3,NiO-La2O3/Al2O3,NiO-La2O3/TiO2-Al2O3催化剂,即TiO2和La2O3改性的NiO/Al2O3催化剂的CO甲烷化反应活性均有所提高,其中NiO-La2O3/TiO2-Al2O3催化剂的活性、稳定性和抗积碳能力最好;采用NiO-La2O3/TiO2-Al2O3催化剂,CO甲烷化反应的适宜条件为:反应温度450℃、反应压力1.5 MPa、GHSV=10 000 h-1,在此条件下,CO转化率为99.5%,CH4收率和选择性均为98.1%。

TiO_2基固体超强酸及其在光催化空气净化中的应用

介绍了光催化空气净化催化剂的制备、性能、结构等。总结了国内外关于固体超强酸光催化剂的研究 ,论述了SO2 -4/TiO2 超强酸光催化剂的研究结果 ,包括其制备。

TiO_2/Ti光电催化体系中羟自由基的测定

为探索TiO2光电催化氧化体系中.OH的产生规律并加速该技术的实用化,根据光激发TiO2体系的特点,借助阴离子交换膜,建立了采用邻二氮菲-Fe(Ⅱ)分光光度法测定TiO2/Ti光电催化体系中羟自由基累积浓度的方法,研究了体系pH值,外加偏压等对产生羟自由基累积浓度的影响.结果表明:pH值和外加偏压对TiO2/Ti光电催化体系中.OH的生成率具有重要影响,当溶液的初始pH值在TiO2等电点(pH为6.3)附近,外加偏压为0.6 V时,光激发TiO2所产生.OH的累积浓度达到最大;光激发后体系的pH值朝着靠近等电点的方向变化.

钛酸四丁酯/TiO_2-Al_2O_3催化合成邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯

用 TiO_2-Al_2O_3固载钛酸四丁酯催化剂合成了邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)。确定了催化剂制备和 DOP 合成的最佳工艺条件:催化剂中 w(Al_2O_3)=2.5%～3%,载体焙烧温度650℃,焙烧时间3.5～4.0h;催化剂用量为总投料量质量的0.3%,苯酐/2-乙基己醇(摩尔比)=1:(2.3～2.4),反应温度205～215℃。在此条件下可得到优级品的 DOP,酯化率可达99.84%,催化剂可重复使用6次,再生容易。

TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成磷酸三-(β-氯乙基)酯

The synthesis of tri(β-chloroethyl)phosphate(TCEP) from ethylene oxide and phosphorus oxychloride catalyzed by a solid super acid TiSiW 12O 40/TiO 2 has been studied. The optimun reactions conditions are: molar ratio of ethylene oxide to phosphorous oxychloride=3.10∶1.00, catalyst amount 1.5%, 5 h and 30～45 ℃.

稀土固体超强酸SO_4^(2-)/TiO_2/Sm^(3+)催化合成二芳基乙烷的研究

二甲苯和苯乙烯的混合物,在稀土固体超强酸SO2 -4/TiO2 /Sm3 + 的催化下发生傅-克烷基化反应,合成二芳基乙烷。研究了催化剂的催化性能,同时考察了影响合成反应的因素。结果表明,稀土固体超强酸SO2 -4/TiO2 /Sm3 + 具有催化性能高,性能稳定和连续催化活性基本保持不变的优点,而且生产过程简单,无腐蚀,无废水污染。

铝基复合光催化剂制备工艺参数的正交优化设计

采用溶胶-凝胶法,以片状铝粉为载体,在其表面进行TiO2包覆改性,制备出一种铝基复合光催化剂。通过正交试验设计研究制备工艺因素对样品光催化性能的影响规律,并利用XRD对其进行了分析与表征。试验结果表明:影响样品光催化性能的主要因素为煅烧温度。在水解温度30℃、pH值4.5、水酯比(水与钛酸丁酯的摩尔比)50、煅烧温度600℃的试验条件下,光催化3 h,样品对亚甲基蓝溶液的降解率达到93.5%。

玻璃珠负载中孔TiO_2纳米薄膜光催化研究

采用玻璃珠为基底材料,钛酸正丁酯为前驱物,PEG400为造孔剂制备了TiO2中孔纳米薄膜.利用SEM、TEM、AES和Raman光谱研究了薄膜的表面性能和结构特性.利用甲醛为探针分析,研究了该薄膜的光催化活性,并讨论了其催化活性与结构特性的关系.结果表明,该薄膜催化剂具有高催化活性和长催化寿命.且当膜层为3层(对应薄膜厚度约为210nm),PEG添加量为15％,400℃煅烧2h制备条件最佳.