Ni-mediated Liquid Phase Reduction of Carbonyl Compounds in the Presence of Atmospheric Hydrogen

An efficient reduction system of benzaldehyde with hydrogen under ambient pressure was developed using facile NiO catalyst. The non-aromatic solvents such as cyclohexane, tetrahydrofuran (THF) and n-hexane, and the addi-tive with strong basicity e.g. KOH, were necessary for smooth conversion of the substrate. That the catalyst can be recov-ered and reused for nine times without loss of catalytic activity indicates that this catalyst is a recyclable one for benzal-dehyde reduction.

还原方式及还原温度对甲烷部分氧化镍催化剂结构和反应性能的影响

采用H2-TPR、TEM及活性评价等手段,考察了还原方式(等温和程序升温还原)及还原温度对不同温度(550℃和950℃)焙烧制备的镍基催化剂结构和甲烷部分氧化反应性能的影响。结果表明,与程序升温还原方式相比,等温还原的催化剂中镍物种的还原度较低、Ni晶粒度较小。还原方式对550℃焙烧制备的催化剂(POM-1)的甲烷部分氧化反应性能影响不明显,但等温还原的催化剂反应过程中床层温度较低。随着等温还原温度的提高,POM-1催化剂的镍还原度有所降低,而950℃焙烧制备的催化剂(POM-5)还原度略有增加,且具有较小的镍晶粒。随着等温还原温度的提高,POM-1催化剂反应性能无明显差异,但床层热点温度提高;POM-5催化剂反应性能随还原温度的提高而提高,且床层温度呈现降低趋势。通过分析发现,催化剂床层温度与催化剂镍晶粒大小密切相关,较小的镍晶粒利于床层热点温度的降低,这与较大镍晶粒利于甲烷完全氧化反应有关。

超高温焙烧的Ni/Al_2O_3对甲烷部分氧化反应的催化活性

考察了超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的催化性能,发现该催化剂经还原后对甲烷部分氧化反应表现出较高的催化活性.X射线衍射结果显示,Ni/Al2O3催化剂在超高温（1200～1400℃）下焙烧后生成了NiAl2O4,且无相转移,进一步经950℃还原后催化剂中绝大部分Ni以单质Ni0形式存在.透射电子显微镜测试结果表明,不同超高温焙烧的催化剂经950℃还原后Ni晶粒的大小无明显差异.这说明超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的高活性可归结为NiAl2O4的可还原性以及还原后Ni^0相似的晶粒尺寸.同时还发现,焙烧温度越高,生成的NiAl2O4的还原温度越高.

废弃SCR脱硝催化剂资源回收

我国实施《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011之后,SCR脱硝成为电厂脱硝的必要技术,催化剂作为SCR技术的核心部分,其设计运行寿命为24000h,但在实际运行中往往由于灰尘等有害物质造成在3年内失去部分活性,SCR脱硝系统需更新催化剂。可以预测,未来几年失效的催化剂将急剧增加,废弃的催化剂面临处置问题。本文从资源化利用的角度探讨SCR催化剂的处置技术。

硫化NiW/Al_2O_3催化剂上H_2同时催化还原SO_2和NO Ⅰ.NO的分解与还原

考察了NO在硫化NiW/Al2O3催化剂上分解和还原的规律.结果表明,在350℃以上,NO完全分解,但同时催化剂的晶格硫因氧化而以SO2的形式大量流失,最终导致催化剂完全失活.在NO分解反应体系中,按化学计量比引入的H2与晶格硫竞争消耗NO分解所生成的Oad,使晶格硫的氧化在一定程度上得到抑制;氧化的部分晶格硫能通过一系列氧化还原过程重新进入催化剂晶格,导致晶格硫的流失速度和程度得到缓和,催化剂可在较长的时间内保持较高的NO转化活性.但是,催化剂的活性最终仍会因为大部分晶格硫逐渐流失而大幅度下降.

回收废旧镍氢电池中有价金属实验研究及成本估算

对采用全部氧化分步还原方法从废旧镍氢电池中回收氯化镍和氯化钴产品进行较系统的研究 ,确定了该方法的工艺参数 。

氧化镍/莫来石-刚玉催化剂中添加La_2O_3的作用

用ＸＲＤ，ＴＰＲ，ＴＧ－ＤＴＡ考察了氧化镍／莫来石－刚玉催化剂中添加Ｌａ２Ｏ３对ＮｉＯ性质的影响及两者间的相互作用．Ｌａ２Ｏ３使得催化剂中ＮｉＯ的晶格常数及分散容量增大，而晶相含量减少．还发现，添加Ｌａ２Ｏ３使一次ＴＰＲ过程中ＮｉＯ还原温度升高，耗氢量增加；Ｌａ２Ｏ３对二次ＴＰＲ中ＮｉＯ还原温度的影响减小，耗氢量不受影响．Ｌａ２Ｏ３的添加方式及含量不同，对ＮｉＯ性质的影响也不相同．

不同结构及氮掺杂NiO/rGO氧还原催化剂的制备与性能研究（英文）

本文以还原氧化石墨烯(rGO)为载体制备了片状NiO/rGO和球形NiO/N-rGO结构的氧还原催化剂.通过X-射线衍射(XRD)、Raman(拉曼)测试、X-射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等方法表征了两种催化剂的结构和形貌.采用循环伏安法(CV)、Tafel曲线、线性扫描伏安法(LSV)、旋转圆盘电极(RDE)和旋转环盘电极(RRDE)等技术测试研究了两种催化剂的电化学催化氧还原性能.研究结果表明,球形NiO/N-rGO催化剂催化氧还原的峰电流密度和起始电位(0.89 V vs.RHE)与商业化的Pt/C(20%)催化剂相近.旋转圆盘电极(RDE)和旋转环盘电极(RRDE)测试证明,在碱性电解液中NiO/rGO和NiO/N-rGO催化的氧还原反应均主要通过4-电子途径反应途径发生,球形NiO/N-rGO催化剂展现出替代Pt/C基催化剂的潜力.

NiO@rGO负载钯、银纳米粒子用作氧还原催化剂

为了促进燃料电池的广泛应用,必须研发一种高效、经济的氧还原(ORR)催化剂材料替代目前使用的昂贵的Pt基催化剂.本文合成了NiO@rGO、Pd-NiO@rGO和Ag-NiO@rGO三种催化剂材料,并对其ORR催化性能进行了比较研究.结果表明,三种材料均具有催化ORR的能力,但与NiO@rGO相比,Pd-NiO@rGO和Ag-NiO@rGO展示了更加优异的性能,主要表现在其4电子转移ORR过程、起始电位增加,中间产物的产率降低和稳定性提高.其中,Pd-NiO@rGO作为ORR催化剂的性能最好.