丙酮在Pt/NM,Fe-Cu-Mn/NM催化剂上深度氧化反应动力学研究

采用积分反应器分别考察了Pt/NM,Fe-Cu-Mn/NM催化剂上丙酮深度氧化反应的活性和动力学。结果表明,Fe-Cu-Mn-NM催化剂对丙酮的氧化活性高于Pt/NM催化剂,深度氧化反应的速度方程可用幂函数表达式r=Ae~(△EIRTC)#来表示,相应的动力学参数Fe-Cu-Mn/NM为:n=0.5,△E=145.8(kJ/mol),A=3.63×10~(10);Pt/NM为:n=1,△E=93.3,A=4.91×10~4。     

在蜂窝型钯催化剂上二甲苯深度氧化动力学的研究

在204—272℃范围内,在轴向取样的积分反应器中初步研究了空气中微量二甲苯在蜂窝型钯催化剂上的深度氧化动力学,给出了实验条件下该反应的速度常数与温度的关系。     

在Pt/Al_2O_3催化剂上己烷完全氧化有效因子的测定与估计

测定了己烷完全氧化的催化剂有效因子,其值在0.11—0.16之间.用近似计算方法计算L-H双分子反应η的理论值.配合使用试射法与梯形法数值介法算出在催化剂孔内的O_2分压分布.     

在Pt／Al2O3催化剂上乙醇深度氧化的内扩散影响

用30—40目Pt/Al_2O_3催化剂时,乙醇深度氧化动力学可用乙醇,O_2及CO_2吸附L-H动力学方程描述。当催化剂粒度增大至4×2mm时,内扩散强烈地影响乙醇深度氧化速度。用动力学方法测定了O_2有效扩散系数。用Adams显示方法计算了在催化剂孔内O_2的压力分布。测定了乙醇深度氧化内扩散活化能,并将内扩散对活化能的影响用方程(10)解释。在动力学和内扩散区域,0_2的反应级数都接近一级。由实验测定的催化剂有效因子可用方程(11)估计。     

Pt/SiO_2-Al_2O_3抗硫型柴油车尾气净化氧化催化剂的制备及性能

使用浸渍法制备了一系列SiO2含量不同的改性Al2O3材料,并以此为载体制得一系列Pt/SiO_2-Al_2O_3柴油车尾气净化氧化催化剂(DOC).N2吸附-脱附实验和扫描电子显微镜(SEM)检测证实,SiO_2以多孔形式均匀覆盖在Al2O3表面,没有明显影响Al2O3的织构性质.运用热重法对各催化剂的抗硫性进行了表征,结果证实,SiO_2的引入有效提高了Pt/Al_2O_3催化剂的抗硫性;经硫累积实验后,所制备的Pt/SiO_2-Al_2O_3系列催化剂硫酸盐累积量均小于1.0 wt.%,而Pt/Al_2O_3的硫酸盐累积量约为3.94 wt.%.催化剂活性检测结果表明,适量SiO_2的引入不会影响Pt/Al_2O_3催化剂的活性;当SiO_2引入量为18 wt.%时,Pt/SiO_2(18%)-Al_2O_3催化剂不仅抗硫性能优异而且具有更好的耐久性,模拟柴油车使用160000 km后,其催化活性未明显降低.因此,本研究认为SiO_2在Pt/Al_2O_3DOC催化体系中,可以起着抑制硫中毒及提高耐久性的作用.     

易挥发有机化合物在Pt/Al_2O_3-Si纤维催化剂上的低温氧化

本文合成了一种新型的Pt负载在Al_2O_3涂膜强力富硅纤维载体的催化剂,研究低温下催化易挥发有机化合物的行为.用四种有机化合物检验实验参数对催化剂分解有机化合物分解率的影响.讨论了流速、浓度、有机物的本性、预热温度、反应热等参数的影响,并给出了催化剂对苯、甲苯在特定实验条件下的活化能、反应级数和指前因子的数值.     

芥子气模拟剂苯甲硫醚在改性H2O2溶液中的两阶段氧化

以苯甲硫醚(PhSMe)为芥子气模拟剂,以NH3和NaOH为改性试剂,研究了改性H2O2溶液对硫醚的两阶段氧化产物、动力学与反应机制.改性H2O2溶液中,苯甲亚砜(PhS(O)Me)和苯甲砜(PhS(O)2Me)是仅有的两种氧化产物.随改性剂的加入和pH升高,PhSMe的初级氧化(PhSMe→PhS(O)Me)经历了质子催化氧化、溶剂辅助氧转移两种不同的催化氧化机制,表观动力学常数随pH呈"三段式"变化,两种反应机制的相对贡献取决于溶液的pH.PhSMe的次级氧化反应(PhS(O)Me→PhS(O)2Me)比初级氧化反应慢得多,其产物PhS(O)2Me的产率与改性H2O2溶液的pH呈指数相关.pH和反应时间相同时,NH3改性H2O2溶液的PhS(O)2Me产率明显低于NaOH改性H2O2溶液.超氧阴离子(O-2)是导致PhS(O)Me→PhS(O)2Me的活性氧,NH3通过抑制O-2产率而降低了硫醚类过度氧化的风险.     

酸性红37在UV/K2S2O8体系中的降解动力学和转化机制

为了探索单偶氮染料Acid red 37 (AR37)降解的可行性及在活性氧物种作用下可能的反应位点和迁移转化机制,采用光活化过硫酸盐技术并根据单因素试验和响应曲面法优化试验考察了底物浓度,K_2S_2O_8用量和温度3个因素对AR37降解率的影响,得出AR37光催化降解的最优条件为:底物浓度90μmol·L~(-1),K_2S_2O_8用量8.47 mmol·L~(-1)和温度36℃.最后,利用GCMS对AR37在UV/K_2S_2O_8体系下降解中间产物进行初步的分离与分析,并结合AR37前线电子云密度(FEDs)的理论计算结果对其降解途径进行推导.研究发现AR37在·SO_4~-等活性氧物种作用下,C2、N8、N16、C17和C18等活性位点容易被自由基直接攻击或者发生电子转移反应,从而引起AR37分子中N=N和C—N键断裂后的进一步羟基化反应,是其主要的降解途径.