Ba添加量对Pd/TiO_(2)催化剂氧化甲醛的影响

[目的]甲醛是室内主要的污染物之一,严重影响居民的身体健康,因此,开发高效的甲醛净化材料具有重要的意义.[方法]采用浸渍法制备不同碱土金属(Mg、Ca、Sr、Ba)改性的TiO_(2)(P25)载体负载贵金属Pd催化剂,考察其甲醛催化氧化性能,并通过X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)、高角环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF/STEM)、电子自旋共振(ESR)、傅里叶变换红外(FTIR)、O_(2)程序升温脱附(O_(2)-TPD)等考察其甲醛催化氧化性能的构效关系.[结果]添加25.8%(质量分数)的碱土金属Ba可以显著提升Pd/TiO_(2)催化剂室温甲醛氧化活性,在25℃、质量空速(WHSV)为4×10^(5)mL/(g·h)、甲醛体积分数为0.015%的条件下甲醛转化率达到95%.[结论]引入适量Ba物种可以稳定Pd物种从而提升其分散度,而高分散度的Pd物种提供了大量反应活性位点,并在氢气还原过程中因氢溢流作用促进TiO_(2)载体表面生成大量氧空位,提升活化O_(2)的能力,利于活化H_(2)O形成表面羟基,增强表面化学吸附氧的流动性,因此提升了Pd/TiO_(2)催化剂室温氧化甲醛的活性.

稀硝酸催化还原工艺中Pd/AC制备条件优化

化工行业中含氮化合物的超标排放是水中氮元素的来源之一,硝酸是化工行业的重要原料。煤制乙二醇过程会产生大量的稀硝酸副产物,通过硝酸催化还原反应,可以将其进一步转化为亚硝酸甲酯,从而实现资源回收利用,同时减少水中氮源的输入,有利于控制水体富营养化的发生。活性炭负载钯(Pd/AC)材料作为催化剂能有效提升硝酸转化率。本研究通过等量浸渍法制备Pd/AC,结合高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、物理吸附仪和X射线光电子能谱(XPS)表征结果,分别考察了不同的煅烧和还原条件对材料的结构以及硝酸催化还原活性的影响,优化Pd/AC的制备条件。结果表明,煅烧温度的升高、煅烧时间和还原时间的延长会造成Pd颗粒粒径增加;单质钯与氧化态钯的比值(Pd∶PdO)增加,会造成比表面积和孔容减小,从而导致Pd/AC的催化活性降低。