铁铬系高温变换催化剂晶体生长和催化性能的研究

采用共沉淀方法制备铁基变换催化剂,利用活性测试、XRD、TEM和TPR等表征手段研究了中和终点pH和熟化过程对前驱体、还原态催化剂的结构与活性的影响.试验结果表明,当pH控制在9～10之间,助剂铬进入γ-Fe2O3晶格,填入八面体和四面体空隙,降低了γ-Fe2O3晶体的结晶度,溶液的过饱和度有利于晶体的生长,形成均匀性较好的颗粒,加大了比表面积,提高了催化剂的活性.经熟化过程处理的样品还原温度升高,活性和热稳定性均有提高.     

水滑石类复合氧化物的制备及其催化性能研究

采用低饱和共沉淀法制备TMgAL—LDHs、ZnAI—LDHs、CuMgAI—LDHs等几种水滑石结构化合物．研究了pH值和原料比对MgAI—LDHs、ZnAI—LDHs和CuMgAl-LDHs结构的影响．并以这些类水滑石为前驱体得到了MgAI、ZnAI、CuMgAl三种复合氧化物催化剂．研究结果表明：当pH〉9时,对MgAl-LDHs结构的影响较小;当Zn／Al-3时．形成的ZnAl—LDHs结晶度最好;在Cu2＋／Mg2＋=0．25条件下,M2＋／M3＋=2．0时形成的CuMgAl—LDHs结晶度和品形最好;在M2＋／M3＋-3条件下,随着Cu2＋／Mg2＋比的增大．层间距加大．Mg—Al、Zn—A、Cu—Mg—Al三种复合氧化物对逆水煤气变换反应的热稳定性均较好,Cu的引入大幅度的提高催化活性,特别是低温活性的提高尤为明显．     

沉淀剂对铜锰复合氧化物组成结构及催化性能的影响

采用KOH和NaOH作沉淀剂,通过共沉淀法合成铜锰复合氧化物,运用XRD、TG-DSC、TPR、BET等对其进行了表征,并测定了其对变换反应的催化性能.研究结果表明,采用NaOH作沉淀剂时,沉淀物前驱体主要为Mn3O4和Cu2+1O,而选用KOH为沉淀剂时,则主要为碱式硫酸铜Cu4+2SO4(OH)6.2H2O;焙烧后两种沉淀剂所合成样品均转化为Cu1.5Mn1.5O4;用于变换反应后NaOH作沉淀剂的样品主体为Cu和MnO,而用KOH作沉淀剂的样品主体却为Cu、MnO与Mn.虽然KOH为沉淀剂所得沉淀终产物(前驱体)样品比表面积较大,但经过焙烧和反应后,NaOH为沉淀剂所得样品比表面积都要比相应的KOH为沉淀剂样品高50%以上.NaOH作沉淀剂所合成样品的TPR为只有一个还原峰的单一还原反应过程,而KOH作沉淀剂的样品TPR反应过程复杂,在150~900℃为多步反应过程,出现了多个反应峰.对于变换反应,以KOH作沉淀剂所制备样品失活速度极快,而以NaOH作沉淀剂所制备样品的催化活性显著高于以KOH作沉淀剂所制备样品,且具有良好的热稳定性.     

层状氧化锰的制备及其表征

本文在强碱性反应条件下,以O2氧化Mn（OH）2合成了锰氧化物,利用XRD和FT-1R表征技术考查了氧气通量、溶液除氧预处理、干燥方式、反应时间、锰原料种类、样品再处理等因素对所合成氧化锰结构的影响．研究结果表明,氧气通量是合成层状氧化锰的关键影响因素,其它因素虽然对层状氧化锰的结晶度和晶粒大小有一定的影响,但不影响层状氧化锰晶体结构的生成．只要O2的通入速度大于5L／min,就能得到布塞尔矿（Buserite）结构的层状结构氧化锰,干燥后转化为水钠锰矿（Binessite）结构的层状结构氧化锰．     

焙烧温度对介孔CuO/CeO_2变换催化剂结构和性能的影响

采用浸渍法,在不同焙烧温度下制备了CuO/CeO2水煤气变换催化剂并对其活性进行测试,利用XRD、BET、TPR等技术对样品进行了表征。焙烧温度≤650℃,催化剂样品的比表面积和孔容较大,CuO在载体CeO2上分散度高,易于还原,从而具有较好的催化活性;焙烧温度≥750℃,催化剂样品的比表面积和孔容大幅度下降,在载体CeO2上所负载的CuO由于团聚而长大,造成分散度下降,还原温度升高,催化活性变差。研究结果表明,焙烧温度对催化剂样品结构和性能有显著的影响,适宜的焙烧温度是保证CuO/CeO2具有高活性的关键。     

沉淀反应温度对铜锰复合氧化物结构和催化性能的影响

采用共沉淀法制备铜锰复合氧化物,运用XRD、TPR、BET和常压微反评价装置对所合成样品进行了物相结构和催化性能的研究。XRD分析表明,沉淀反应温度在25~90℃时所合成铜锰复合氧化物前驱体均由Cu2+1O/Mn3O4组成,但随着温度的升高,其晶体组成Cu2+1O/Mn3O4比逐渐提高,晶粒逐渐减小,这些前驱体经550℃焙烧后均转化为Cu1.5Mn1.5O4,且晶粒大小基本相同。TPR分析结果表明,所制备催化剂为单一组成的铜锰复合氧化物,当沉淀反应温度<45℃时,随沉淀反应温度提高样品的还原温度升高,当沉淀反应温度从45℃提高到65℃,还原温度变化不大,只略有下降;而当沉淀反应温度>65℃时,还原温度继续升高。BET结果表明,虽然室温下(25℃)所制催化剂前驱体的比表面积较大,但焙烧后却大幅度下降,反而小于45℃以上样品的比表面积;而当沉淀温度在45℃以上时,焙烧前后样品的比表面积相差不大,样品的比表面积均在36.5-39 m2/g,说明当沉淀温度提高到45℃以上时,焙烧后样品的比表面积与沉淀温度关系不大。沉淀温度45℃是Cu-Mn沉淀物织构发生明显变化的拐点,在此温度下,沉淀反应体系的反应、传递及沉淀物的转...     

层状八面体（OL）结构锰氧化物的合成

采用氧化还原法合成层状八面体氧化锰，运用XRD对其物相结构进行分析，采用配位滴定-氧化还原滴定法测定锰的平均化合价．主要研究了熟化时间、NaOH浓度、Mn62＋／Mg^2＋比、Mn^2＋／MnO^-4比以及Cu^2＋掺杂方式等因素对OL（Octahedral Layer）结构的影响．研究结果表明，所合成的氧化锰为OL结构；熟化时间在12h以内时．熟化对OL结构的影响较为显著．当熟化达到12h以上时，熟化时间对OL结构的影响变得很小；NaOH浓度为5．6mol／L及Mn^2＋／MnO4^-=62．5／37．5有利于层状结构OL-1结构氧化锰的生成；OL结构越好，样品中Mn的平均化合价就越高；Mg^2＋加入对OL结构氧化锰的生成不利；掺杂Cu^2＋对OL结构氧化锰生成的影响与合成方法有关，其中Cu—Doped-3和Cu—Doped-4较有利于OL-1的生成，但样品中含有较多的杂质．     

阴离子环境对铁基高温变换催化剂结构与性能的影响

采用湿法共沉淀工艺制备了不同阴离子环境下的铁基高温变换催化剂,利用XRD、BET、TG-DTA、TEM和活性测试等对催化剂样品的结构和性能进行比较研究。结果表明,阴离子环境对催化剂制备过程中所生成前驱体的结构影响较大,最终导致成品催化剂性能相差很大。 SO2-4环境下制备的催化剂活性较好,500℃耐热180min后350℃的活性可达24．52％,而Cl -环境下制备的催化剂活性较差,500℃耐热后350℃的活性为6．94％。     

离子排斥法分离皂化甘油的实验研究

采用离子排斥法进行了皂化粗甘油中电解质与非电解质的分离，研究了实验条件对分离过程的影响，并分析了产生这些影响的原因。     

氨沥滤对CuO/CeO2变换催化剂结构和性能的影响

本文以CeO2为载体,采用浸渍法制备了不同铜负载量的CuO/CeO2水煤气变换催化剂,并以其为前驱体,通过氨沥滤改变CuO/CeO2催化剂中铜负载量,利用XRD、BET、TPR和活性测试等对催化剂样品的结构及催化性能进行比较研究。结果表明,铜负载量大小是影响CuO/CeO2催化剂结构与性能的重要因素,不同铜负载量的CuO/CeO2样品经氨水沥滤后没有改变原有结晶度的变化规律及物相组成,但晶粒度均提高。CuO负载量小于12%,氨沥滤后样品的比表面积和孔容均减小,催化活性降低。CuO负载量大于12%,氨沥滤后样品的比表面积和孔容降低幅度较CuO负载量小于12%样品小,活性降幅很小或反而提高。