汽车排气净化催化剂三效性能的研究

本文对Ky系列催化剂处理汽车排气中CO,HC和NO_x的三效性能进行了研究,用CVS法测定排放污染物的重量和转化效率;通过行车60 000km,证明高温老化引起催化剂表面结构的改变,是导致催化剂活性下降的主要原因,新改进的催化剂有较好的热稳定性和三效性能。     

稀土复合氧化物汽车排气净化催化剂的SO_2中毒及再生考察

一、引言 随着汽车工业的发展,汽车排气带来的环境污染问题日益突出。用于汽车排气净化催化剂的铂系金属,成本昂贵,资源缺乏,应找寻新的替代催化剂。自从1971年Libby提出稀土钙钛矿型催化剂可望用于汽车排气净化以来,各国先后开展研究,并且研究范围扩展到各种稀土复合氧化物,其氧化活性很高,但存在着严重的SO_2中毒问题。 本文对该类催化剂的SO_2中毒及再生进行了考察。通过比较,找到了抗SO_2中毒较好的催化剂,并发现了行之有效的对抗毒不足进行补偿的低温再生法。对该抗毒较好的催化剂改变反应条件,考察SO_2中毒情况,说明只要选择适当条件,该催化剂具有很大实际应用价值。     

甲醇分解催化剂及其在甲醇汽车上的应用

以Al_2O_3为载体、由浸渍法制备的负载型铜镍基和铜锌基催化剂,对甲醇分解制取H_2和CO的反应具有优良的低温活性、选择性、耐高温性和使用寿命,对乙醇分解也有良好的活性。两种催化剂在甲醇汽车的车载分解器中的应用巳达实用水平。     

甲醇催化膜电极性能的研究

本文对甲醇催化膜电极继续进行了研究。在原有的铂-铑催化膜电极基础上,较系统地研究了铂钯(10—100％Pd)体系;铂铑(15—45％Rh)体系;以及铂-钯加贱金属体系。分别考查了催化膜电极的灵敏度、响应时间、干扰性能;并使用扫描电镜,X-射线光电子能谱,X-射线衍射等多种物理分析方法对催化膜电极表面状态进行了研究,验证了响应曲线的动力学过程,甲醇在电极上的氧化反应是属于一级动力学响应。据此筛选出较合适的甲醇催化膜电极。     

汽车燃料和排放物的快速气相色谱分析

1　IntroductionGaschromatographyisthemostfrequentlyusedmethodsforthespeciationandquantificationoforganiccompoundsingasphaseandliquidphase .Thechemicalanalysisoforganiccompoundsintheautomotivefuelsandexhaustspeciesisanextremelyimportantandcomplexprocedure …     

失活甲醇催化剂用于脱除硫化氢的研究

本文研究了失活甲醇催化剂用于脱除硫化氢的试验。结果表明,失活甲醇催化剂具有较好的脱硫性能,其重量硫容在室温和６２３Ｋ时稍低于工业氧化锌脱硫剂,在４２３Ｋ－５２３Ｋ的温度范围内则大于工业氧化锌脱硫剂,其体积硫容在室温下大于工业氧化锌脱硫剂,失活甲醇催化剂的工作硫容随着的升高而增长,而且在低反应空速时或者经过还原后具有更大的硫容。     

甲醇分解催化剂的探索——加入KNO_3的效果

为了获得性能优良的甲醇分解催化剂,用固定床流动反应装置研究了在M/Al_2O_3、Rh,M/Al_2O_3、M,K/Al_2O_3和Rh,M,K/Al_2O_3(M是贱金属元素)系催化剂上甲醇反应时的转化率和产物分布。 不含钾的催化剂上甲醇转化率高,脱水是主反应;Rh虽可提高催化剂的甲醇分解选样性,但生成副产物甲烷。在含2mg·atom/g·Al_2O_3钾的催化剂上,甲醇脱水反应受抑制,几乎只有分解反应。Ni,K/Al_2O_3催化剂上甲醇的反应性和选择性能优良,它可与Rh,Ni,K/Al_2O_3催化剂相当,有希望开发成不含贵金属的实用甲醇分解催化剂体系。     

烟气脱硫脱硝用铜基催化剂的制备及评价

以CuO为主要活性组分制备了CumVnOx/ZSM-5和CuO/γ-Al2O3两种催化剂,分别进行BET,XRD和TEM表征,分析了反应前后催化剂的比表面积,晶型及骨架结构的变化,结果表明:CuC2O6/ZSM-5结构稳定,其失活是由于孔口中毒造成,还原后大部分可恢复;CuO/γ-Al2O3在反应后有部分烧结,其失活是由于结构破坏和均匀吸附中毒造成的,前者是永久性失活,而后者是暂时性失活,优化工艺后的最佳脱硫脱硝效率分别达到99.6%和97.8%,10h内的稳定活性分别为97%和83%.     

甲醇和甲苯蒸汽在锰(Ⅱ)催化剂上燃烧的动力学研究

本文研究了甲醇和甲苯蒸汽在锰(Ⅱ)催化剂上燃烧的动力学规律。确定了甲醇—锰(Ⅱ)及甲苯—锰(Ⅱ)两个催化反应体系分别对甲醇及甲苯的反应级数,测定了反应的活化能和频率因子,建立了反应的动力学方程式。进一步了解了锰(Ⅱ)催化剂治理甲醇废气的催化燃烧性能,为应用锰(Ⅱ)催化剂治理甲醇废气的催化燃烧装置的设计提供了动力学数据。     

FeVO_4/BiVO_4光-Fenton复合催化剂的制备与催化性能

采用一步水热法制备了FeVO_4/BiVO_4光-Fenton复合催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射(UV-Vis)对样品进行了表征,并以氙灯为照射光源,亚甲基蓝为目标污染物,对该催化剂的催化活性进行了评价.结果表明,与纯FeVO_4和纯BiVO_4比较,FeVO_4/BiVO_4光吸收峰明显向可见光区扩展,光催化活性显著提高.同时作为类Fenton固相催化剂也显现出较高的催化活性,在氙灯照射和H2O2下,亚甲基蓝在p H 3—9范围内均可降解,在p H 3.0时,反应40 min降解率达到90%以上.     

蜂窝式MnO_x/PG-CC催化剂的制备及低温选择性催化还原法脱硝性能

采用悬浮浆液法将凹凸棒石(PG)涂覆于堇青石蜂窝陶瓷(CC)基体上,制取PG-CC涂层载体,利用过饱和浸渍法负载MnOx制备MnOx/PG-CC催化剂应用于柴油车尾气SCR脱硝.考察了制备条件对催化剂低温SCR活性的影响,采用BET、SEM-EDS、XRD手段对催化剂的理化性质进行了分析表征,探讨了催化剂结构特性与活性间的构效关系.研究发现,堇青石基体经PG涂层后,对活性组分的一次负载量显著增加,由3%增至13%,对应的催化剂低温脱硝活性显著提高,在100℃脱硝活性由10%提高到78%.结果分析表明,堇青石基体经PG涂层后比表面积大幅度增加,可以承载更高的活性组分,且活性组分具有更好的分散性,从而使得催化剂的活性点增加;另一方面,PG涂层催化剂具有更高的表面Mn4+/Mn3+价态比,更有利于催化剂的低温选择性催化还原法(SCR)活性.活性组分Mn Ox与PG涂层之间的协同作用是导致催化剂低温SCR脱硝活性得以提升的关键因素.研究结果表明,通过对堇青石蜂窝基体进行凹凸棒石涂层后采用浸渍法负载锰氧化物,可制备出具有较高低温SCR活性的蜂窝式模块催化剂.     

掺碱金属对氧化锰催化剂活性影响的研究

考察了钾-锰、钠-锰、锂-锰三个系列的氧化物催化剂在不同有机物深度氧化反应中的活性变化规律,发现掺钾对氧化锰催化活性影响最显著。在丁酮、正丁醇、乙酸乙酯和丙烯腈的深度氧化反应中,掺适量钾或钠可提高氧化锰的催化活性,而在丙烯、甲烷、苯、二乙胺、吡啶和一氧化碳的深度氧化反应中,掺加碱金属则使氧化锰催化活性下降。     

钛基燃烧催化剂CO氧化活性的研究

本文用沉淀法制备不同原子比的TiO_2-Al_2O_3载体,然后,用等体积浸溃法负载上非贵金属活性组份,研究了催化剂CO催化氧化活性,以及物相结构,贮氧能力和半导性与活性的关系。结果表明,钛基催化剂的氧化活性明显优于铝基催化剂,载体TiO_2有利于活性组份形成高活性物相,载体中TiO_2的含量越高,催化剂的完全贮氧量越大,导电激活能越高,本征活性亦越高。     

催化燃烧用稀土催化剂CM系列的研究及应用 Ⅰ.燃烧催化剂性能研究

研究了含铜、锰、过渡金属、稀土混合氧化物燃烧催化剂。着重研究稀土的加入方法、浸渍次数对催化活性的影响。结果表明,稀土以分散在各次浸渍液中浸渍,以二次浸渍为宜;在第二载体中加入Y_2O_3能降低催化剂的起燃温度和提高催化剂的耐热性。     

钛柱撑海泡石Cu基催化剂净化CO性能的研究

采用钛柱撑和酸改性海泡石作载体,使用浸渍法和离子交换法制备钛柱撑海泡石Cu催化剂用于CO氧化.结果表明,钛柱撑能显著提高Cu基催化剂的活性,采用浸渍法制备的钛柱撑量为30mmol·g-1,负载量为5%的Cu海泡石催化剂对CO的氧化效果最佳.BET结果表明钛柱撑改变了海泡石的结构,孔径由中孔向大孔发展;提高柱撑改性温度,柱撑液中的钛胶粒聚集,柱撑物种中的TiO2比例增大.     

CO2加氢低压合成甲醇CuO—ZnO催化剂性能的研究

本文详细论述了CuO-ZnO的特性与沉淀过程中pH值变化、沉淀剂种类、沉淀剂的加料方式和催化剂的热处理条件,以及活化气氛等因素之间的相互关系,实验中运用了XRD,BET,XPS等测试手段,对催化剂的结构及其表面性质进行了深入探讨,得到了催化剂的最佳含量组成和催化剂活性组份可能的存在状态。     

氧化锰八面体分子筛(OMS-2)负载Pd催化剂的制备及其CO催化氧化性能

通过前掺杂法(PI)和浸渍法(IM)制备了氧化锰八面体分子筛(Octahedral Molecular Sieves,OMS-2)负载Pd(Pd/OMS-2)催化剂.采用X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)和N2-吸附/脱附等技术对样品进行了表征,研究了不同制备方法和不同Pd负载量对Pd/OMS-2催化剂催化氧化CO性能的影响,通过与载体OMS-2的比较研究了Pd/OMS-2催化剂的稳定性.结果表明,前掺杂法制备的Pd/OMS-2-PI催化剂活性明显优于浸渍法制备的Pd/OMS-2-IM催化剂,其T100分别为75℃和175℃.这与Pd/OMS-2-PI催化剂中OMS-2载体与Pd之间存在强相互作用有关.Pd负载量明显影响Pd/OMS-2-PI催化剂的催化活性,3Pd/OMS-2-PI催化剂(Pd=3.0wt%)催化活性最高,这是由于Pd掺杂进入OMS-2晶格结构,能活化晶格氧,而随Pd含量进一步增加,部分Pd分布在OMS-2表面.稳定性结果表明,Pd/OMS-2-PI稳定性明显优于OMS-2载体本身,这可能与Pd掺杂进入催化剂晶格,能较好稳定OMS-2结构密切相关.     

LaMnO3纳米空心球的制备及其催化性能研究

采用碳微球模板法制备了LaMnO3纳米空心球催化剂,采用热重分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和比表面积分析仪(BET)对催化剂进行了表征,利用程序升温反应评价了催化剂用于消除汽车尾气中CO和碳氢化合物的催化活性.通过系统的研究发现,采用煅烧温度600℃制备的LaMnO3纳米空心球具有最高的催化活性.     

CuO-ZnO催化剂的XRD和EXAFS研究

用XRD和EXAFS方法研究了CuO-ZnO(50:50)CO_2加氢合成甲醇催化剂的结构.XRD研究发现,在催化剂还原前后,分别存在CuO,ZnO和Cu-ZnO晶相.EXAFS研究发现,在CuO-ZnO中,Cu—O,Cu—Cu键长及Cu的氧配位数、Cu的Cu配位数与纯CuO的十分接近,在Cu-ZnO中,Cu—Wu键长、Cu的Cu配位数与纯Cu的十分接近,说明催化剂在还原前后,CU的近邻结构分别与CuO与Cu的十分接近.纯Cu的活性、选择性很低,而Cu-ZnO的活性、选择性较纯Cu的有很大提高,说明催化剂的性能与催化剂中Cu的近邻结构无关.