生物质碳基固体酸催化剂的制备及其对酯化反应的催化性能

为了寻找一种以生物质为原料,能够温和地合成磁性碳基固体酸催化剂的路径,以生物质柚子果皮为原料合成磁性固体酸催化剂,并将其用于催化油酸和乙醇的酯化反应中。结果表明:MPC-0.4-SO_3H和MPC-0.8-SO_3H在反应温度为80℃、催化剂用量为油酸质量的7%、油醇比为1∶20、反应时间为8 h时,酯化率可达到68.0%和68.8%,高于商用催化剂Amberlyst-15的酯化率;2种催化剂耐水性好,稳定性高,重复使用3次和4次时,酯化率仍高于或接近Amberlyst-15。通过分析可知,2种固体酸活化能较低,与Amberlyst-15相比,其催化反应的速率常数更大,在生物柴油的合成中具有较好的应用前景。     

催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的研究

以非贵金属Cu、Fe、Mn和Ce为主要活性成分和TiO2、γ-Al2O3为载体，制备了10种用于催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的催化剂。考察了载体、焙烧温度、成分配比对催化剂催化活性与稳定性的影响，研究了氧气分压、催化剂投加量、反应温度和反应时间对催化湿式氧化过程的影响规律。结果表明：（1）Fe-Mn／γ-Al2O3（3：1：1）催化剂是催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的可选催化剂；（2）适宜的氧气供应量为理论需氧量的3．4～4．6倍。催化剂的投加量以10g／L为佳；在300℃下反应30min或在280℃下反应60min,处理水可达到污水综合排放标准GB9878—1996的三级标准。     

用于催化降解烷基苯磺酸钠的Cu-C催化剂的制备及性能分析

Cu-C是一种优化制备的负载型催化剂,实验中以其催化湿式氧化处理高浓度LAS废水。本实验用浸渍法和附着沉淀法制备该催化剂,并考察了反应时间、反应温度、溶液浓度、催化剂的投加量以及不同的制备方法等对催化剂性能的影响,以水样COD和LAS的去除率来评价催化剂的活性。实验结果表明,该方法制备的催化剂具有很好的处理高浓度LAS废水的能力;当反应温度为50℃,反应时间为120 min,催化剂的投加量为2 g时,催化剂的催化效果最好,COD去除率为79.76%,LAS去除率为88.28%。并且,当活性炭与催化剂的振荡吸附时间超过20 min时,活性炭的吸附对废水中LAS的去除基本上无影响。     

多相催化-臭氧氧化法处理模拟有机磷农药废水

实验通过臭氧氧化法来降解模拟废水中的有机磷农药，将其转化为无害物质，并试验研究了在废水中加入2种自制的催化剂对降解结果的影响。采用气相色谱法测定水中有机磷农药的量。结果表明，只用臭氧处理的情况下1周后有机磷的去除率为78．03％；在催化剂A存在下，去除率可达93．85％；在催化剂B存在下，去除率可达为88．35％。结果表明，臭氧氧化法对此类污水：具有较好的降解作用，尤其在有催化剂存在的情况下处理效果更好，在室温和中性介质中均属于一级反应。     

催化湿式氧化中负载型催化剂的稳定性与应用

催化剂在应用过程中必须具有良好的催化活性和稳定性。优化制备的CuO／γ-Al2O3催化剂用于处理高浓度难降解的乳化液废水时具有良好的催化活性。在200℃时反应2h，TOC去除率为81．3％，比未加催化剂的湿式氧化提高了14．9％。该催化剂对分散兰废水具有更高的活性和稳定性：在220℃反应1．5h后，COD和TOC去除率分别为68．8％和56．5％，比非催化氧化分别提高了18．7％和18．9％。     

催化湿式氧化农药废水及催化剂的研究

通过浸渍法制备了4种氧化物为主活性组分的负载固定型催化剂，用于过氧化氢催化湿式氧化（CWHPO）处理有机农药废水。用实验确定了催化湿式氧化的条件，不同催化剂处理效果的比较表明，四元组合MnO2-CuO-CeO2-CoO催化剂性能较好，当反应在常温常压下，维持pH=7～9，反应时间为40min时，COD的去除率大于80％，色度去除率大于90％。     

催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的研究

以非贵金属Cu、Fe、Mn和Ce为主要活性成分和TiO2、-γA l2O3为载体,制备了10种用于催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的催化剂。考察了载体、焙烧温度、成分配比对催化剂催化活性与稳定性的影响,研究了氧气分压、催化剂投加量、反应温度和反应时间对催化湿式氧化过程的影响规律。结果表明:(1)Fe-Mn/-γA l2O3(3∶1∶1)催化剂是催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的可选催化剂;(2)适宜的氧气供应量为理论需氧量的3.4~4.6倍,催化剂的投加量以10 g/L为佳;在300℃下反应30 m in或在280℃下反应60 m in,处理水可达到污水综合排放标准GB9878-1996的三级标准。     

催化湿式氧化处理机械加工工业废水的研究

利用担载的双金属活性组分催化剂，考察了反应温度、压力、进料空速和污水pH等条件对催化湿式氧化处理某厂机械加工废水效果的影响。对于该厂的混合废水，在反应温度260℃，反应压力6．6MPa，空速为2．0h^-1，pH为3条件下处理后的废水CODCr去除率为90．2％。考察了助剂H2O2、絮凝剂对处理废水效果的影响和各种联用技术对废水的处理效果。     

催化湿式氧化法处理垃圾渗滤液

以北京某垃圾转运站的垃圾渗滤液原液为研究对象,采用催化湿式氧化技术进行实验研究。实验以Fe~(2+)为催化剂,H_2O_2为氧化剂,在反应釜中高温高压处理转运站的渗滤液。同时,实验分别研究了反应温度、反应时间、催化剂种类和添加量等几种因素对渗滤液处理效果的影响。结果表明,当反应温度达到120℃,反应60 min时,在Fe~(2+)催化条件下,按初始COD和Fe~(2+)质量比为6投加催化剂,初始COD和H_2O_2当量比为1投加氧化剂,反应出水的COD去除率达到91%。     

一种新型光催化剂用于降解腈纶废水研究

将1,10菲啰啉和铁Fe2+溶液配成络合物负载到D113树脂上作为可见光催化剂,利用该催化剂对腈纶废水进行了降解研究,考察了该负载型铁氮配合物催化剂处理腈纶废水的影响因素。由实验结果可知,该催化剂处理腈纶废水最佳条件为：过氧化氢浓度为400 mg/L,催化剂用量为5 g/L,最佳pH值范围为4～9,COD降解率可达68.7%,实现了在温和的反应条件下,即常温、常压、宽pH范围进行反应,充分利用了可见光来处理难降解有机物。     

固体超强酸和金属氧化物类催化剂上CH4-SCR还原NOx研究进展

由于还原剂甲烷价廉易得,甲烷选择性催化还原NO_x（简称CH₄-SCR）被认为是最有潜力替代NH₃-SCR的催化还原技术。现有的CH₄-SCR催化剂中,分子筛类催化剂因催化活性高而被广泛研究,但由于其水热稳定性不好,使得非分子筛负载的催化剂成为近年来的研究热点,其中主要包括固体超强酸和氧化物两大类。综述了这两类催化体系在催化活性、反应机理及掺杂改性等方面的研究现状,比较了各种催化剂的优缺点,并对CH₄-SCR的发展前景进行了展望。     

柴油车尾气碳烟颗粒物催化燃烧催化剂的最新研究进展

柴油车尾气排放的碳烟颗粒已经引起了严重的环境污染问题,必须加以净化处理.柴油车碳烟颗粒的低温燃烧离不开高活性的催化剂.针对柴油车排放的碳烟颗粒物后处理方法中的催化氧化技术,总结了近年来几种主要类型的碳烟燃烧催化剂(贵金属催化剂、碱金属催化剂、单组分过渡金属氧化物催化剂、多组分混合氧化物催化剂和固定结构复合氧化物催化剂)的最新研究进展,并对该研究方向存在的主要问题和应用前景进行了探讨.     

钾掺杂对铈锆固溶体催化性能的影响

为研究钾掺杂对铈锆固溶体催化性能的影响,以Ce0.7Zr0.3O2为基体制备了一系列钾掺杂的铈锆固溶体xK-Ce0.7Zr0.3O2(x=0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30)催化剂样品,通过程序升温氧化(TPO)过程进行活性评价,并通过XRD、BET、H2-TPR和O2-TPD进行分析表征。结果表明,采用溶胶凝胶法制备的催化剂的催化性能比络合燃烧法所制备的稍好;当钾的掺杂量为0.10≤x≤0.30时,xK-Ce0.7Zr0.3O2催化碳烟颗粒燃烧的活性得到提高,起燃温度和最大燃烧速率温度分别在315℃和375℃附近,明显优于Ce0.7Zr0.3O2;掺杂钾后的催化剂样品均能形成萤石结构,并且随钾掺杂量的增大比表面积减小。     

溶胶凝胶法制备铜系催化剂及其稳定性研究

利用溶胶凝胶法制备超细催化湿式氧化铜系催化剂,考察了制备过程中各个工艺参数对铜系催化剂稳定性的影响,重点考察了不同分子量聚丙烯酸络合剂对催化剂稳定性及粒径的影响,应用BET以及SEM等技术手段,对催化剂的物相结构、表面孔结构和粒子形貌等进行了研究.结果表明,该催化剂对处理焦化废水具有优良的反应活性,且金属离子溶出量低,是一种极具应用前景的高效催化剂.     

废水催化湿式氧化稀土金属氧化物催化剂的研制

采用共沉淀法制得锰铈复合氧化物催化剂,催化湿式氧化处理高浓度苯酚废水。通过正交实验筛选催化剂制备条件,单因素实验优化制得催化剂。研究了CWAO处理废水条件下的金属离子溶出和催化剂的表征。结果表明,该催化剂在低温低压条件下具有优良的湿式氧化催化活性,且金属离子溶出量低,是一种CWAO处理高浓度有机废水中极具应用前景的新型高效催化剂。     

高浓度焦化废水湿式氧化铜系催化剂的研制

通过共沉淀法制备了铜系催化剂 ,用于催化湿式氧化处理高浓度焦化废水。结果表明 ,铜氧化物催化剂的催化活性明显优于其他过渡金属氧化物 ;优化催化剂的设计和制备方法 ,可有效地改善Cu2 +的溶出问题 ,使该类催化剂具有广阔的应用前景     

Photocatalytic purification of volatile organic compounds in indoor air: A literature review

Volatile organic compounds (VOCs) are prevalent components of indoor air pollution. Among the approaches to remove VOCs from indoor air, photocatalytic oxidation (PCO) is regarded as a promising method. This paper is a review of the status of research on PCO purification of VOCs in indoor air. The review and discussion concentrate on the preparation and coating of various photocatalytic catalysts; different kinetic experiments and models; novel methods for measuring kinetic parameters; reaction pathways; intermediates generated by PCO; and an overview of various PCO reactors and their models described in the literature. Some recommendations are made for future work to evaluate the performance of photocatalytic catalysts, to reduce the generation of harmful intermediates and to design new PCO reactors with integrated UV source and reaction surface.     

Catalyst deterioration over the lifetime of small utility engines

In this paper, the deterioration of catalysts in small, four-stroke, spark-ignition engines is described. The laboratory testing performed followed a proven test method that mimics the lifetime of a small air-cooled utility engine operating under normal field conditions. The engines used were single-cylinder, 6.5-hp, side-valve engines. These engines have a nominal 125-hr lifetime. The effectiveness of the catalysts was determined by testing exhaust emissions before and after the catalyst to determine the catalyst's efficiency. This was done several times during the lifetime of the engines to determine the deterioration in the performance of the catalysts at lowering pollutant emissions. Additional testing was performed on the catalysts to determine wear patterns, contamination, and recoverable activity. The results indicate that considerable catalyst deterioration is occurring over the lifetime of the engine. The results reveal that soot buildup, poisons, and active surface loss appear to be the contributing factors to the deterioration. These results were determined after analyzing the exhaust emissions data, scanning electron microscope results analysis, and the impact of regeneration attempts. An ANOVA statistical analysis was performed, and it was determined that the emissions are also impacted, to some degree, by time and the engine itself.     

铈锆固溶体负载LaCoO3催化碳烟的性能和表征

用柠檬酸法制备了铈锆固溶体负载不同量LaCoO3的催化剂。用热重法测试了催化剂样品对碳烟的催化活性。采用程序升温还原法（H2-TPR）、BET、X-射线衍射仪（XRD）和X-射线光电子能谱仪（XPS）对催化剂进行了测试。结果表明,铈锆固溶体表面形成了稳定的LaCoO3钙钛矿相结构;负载量为30%LaCoO3的催化剂具有最高的催化活性,起燃温度降到530℃;催化剂的催化活性与催化剂还原峰强度以及催化剂表面氧物种OII的含量紧密相关。     

Enhanced photocatalytic degradation of VOCs using Ln3+-TiO2 catalysts for indoor air purification

Two types of lanthanide ion-doped titanium dioxide (Ln3+-TiO2) catalysts including La3+-TiO2 and Nd3+-TiO2 were prepared by a sol-gel method. The effects of the lanthanide ion doping on the crystal structure, surface area, adsorption properties, pore size distribution, and surface chemical state of the catalysts were investigated by means of XRD, BET, and XPS. As results, the crystal size decreased significantly, while the specific surface area, t-plot total surface area, micropore volume, and the total pore volume increased owing to the lanthanide ion doping. The nitrogen adsorption-desorption isotherms of the catalysts showed that the N2 adsorption ability of the Ln3+-TiO2 catalysts was better than the TiO2 catalyst. Among them, the 0.7% Ln3+-TiO2 catalysts demonstrated the highest adsorption ability. The photocatalytic activity of the catalysts was investigated in the experiments of the photocatalytic degradation of benzene, toluene, ethylbenzene and o-xylene (BTEX) in a gaseous phase. The photocatalytic efficiency of the TiO2 catalysts with the lanthanide ion doping was remarkably enhanced by BTEX removal. The 1.2% Ln3+-TiO2 catalysts achieved the highest photocatalytic activity. The enhanced photodegradation of BTEX is possibly due to the improved adsorption ability and the enhanced electron-hole pairs separation due to the presence of Ti3+ on the surface of Ln3+-TiO2 catalysts and the electron transfer between the conduction band/defect level and lanthanide crystal field state.