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2011年, 第19卷, 第8期 刊出日期:2011-08-15
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综述与展望
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干法脱硫过程中活性炭基脱硫剂的放硫
张立;上官炬;陈兆辉;刘生昕;孙婷
工业催化. 2011, 19(8): 1.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.001
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活性炭基干法脱硫过程中的放硫关系到活性炭基脱硫的应用领域,研究避免和降低活性炭基脱硫过程中的放硫非常必要。根据脱硫过程中进口与出口硫化物形态的异同,总结了活性炭基脱硫过程中放硫的现象,重点介绍了脱硫过程中二氧化硫和羰基硫生成的放硫现象。从脱硫过程中气体组成出发,给出了活性炭基脱硫机理和放硫机理。综述了活性炭基脱硫剂本体、脱硫操作条件及气氛对活性炭基脱硫过程中放硫的影响规律,为未来活性炭基脱硫剂研究、开发以及使用提供 依据。
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选择性催化还原脱硝催化剂生产技术
催化反应过程;选择性催化还原;脱硝催化剂;生产技术
工业催化. 2011, 19(8): 7.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.002
摘要
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介绍了应用广泛的选择性催化还原烟气脱硝催化剂,重点分析了催化剂的组成。工业用催化剂按结构划分为蜂窝式、板式和波纹式,介绍了3种形式催化剂的生产技术及特点。
催化剂制备与工艺
Select
一步直接水热法合成高铁含量新型磁性有序介孔纳米复合材料
刘会君;蓝国钧;颜宇;唐浩东;刘化章;李瑛
工业催化. 2011, 19(8): 11.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.003
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采用一步水热原位掺杂制得高比表面积的新型磁性有序介孔纳米复合材料,铁含量在较宽的范围(质量分数1.2%~35.8%)可调。采用X射线粉末衍射(XRD)、N
2
吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等手段对材料的晶相结构、孔结构和形貌等进行了研究。通过调节铁源与硅源的配比,在合适的铁负载量条件下,可以得到纳米氧化铁颗粒分布均匀的高比表面积介孔纳米复合材料。
Select
双金属RhAux/γ-Al
2
O
3
催化剂的CO催化氧化反应活性
姚红华;訾学红;戴洪兴;何洪
工业催化. 2011, 19(8): 16.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.004
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采用超声辅助膜扩散法制备了双金属RhAu
x
/γ-Al
2
O
3
催化剂(x=0、0.25、0.5、1.0、2.0和4.0),研究了该系列催化剂的CO催化氧化反应活性。采用程序升温还原(TPR)、X射线衍射(XRD)、原位DRIFTS和电子透射显微镜(TEM)等技术对催化剂的结构、形貌和物化性能进行了表征。结果表明,双金属RhAu
x
/γ-Al
2
O
3
催化剂具有良好的CO催化氧化活性,催化活性的变化规律为:RhAu
4
/γ-Al
2
O
3
≈RhAu
2
/γ-Al
2
O
3
≈RhAu/γ-Al
2
O
3
≈RhAu
0.5
/γ-Al
2
O
3
>RhAu
0.25
/γ-Al
2
O
3
>Rh/γ-Al
2
O
3
>Au/γ-Al
2
O
3
。在RhAux/γ-Al
2
O
3
催化剂体系中,Au对于催化剂上RhAu
x
金属纳米粒子的粒度分布、氧化还原性能、CO吸附行为和CO催化氧化活性具有重要的调节作用。Rh与Au原子之间存在一定的相互作用,经过H
2
还原处理,催化剂表面上的RhAu
x
金属纳米粒子发生Au表面偏析,形成一定的壳核结构,覆盖了部分金属Rh的活性中心,使还原后的RhAux/γ-Al
2
O
3
催化剂活性降低。
目录
Select
Co-Bi
2
(MoO
4
)
3
应用于环己烷催化氧化制环己酮和环己醇
贾太轩
1,2
;张继昌
1
;石蔚云
1
;宋海香
1
;刘自力
2
工业催化. 2011, 19(8): 24.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.005
摘要
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(
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采用沉淀法合成了Co-Bi
2
(MoO
4
)
3
催化剂,以环己烷的液相选择性氧化为探针反应评价催化剂的性能,结果表明,金属原子数的最佳配比为n(Mo)∶n(Bi)∶n(Co)=1.5∶1.0∶0.2,在一定转化率前提下,有效减缓Bi
2
(MoO
4
)
3
氧化性的同时,环己酮和环己醇选择性分别达到74.1%和22.2%。铋钼催化剂的主要活性组分为Bi
2
(MoO
4
)
3
,少量Co
2+
对其改性,催化剂产生了新的活性中心,环己酮的选择性明显增加,Bi、Mo和Co之间存在协同作用。XRD和FT-IR从不同侧面揭示了Co-Bi
2
(MoO
4
)
3
的微观结构和内在规律性。
催化剂制备与工艺
Select
磁纳米贵金属催化剂的制备及加氢性能
李元良
1,2
;王亚南
1 ,2
;赖俊华
1
;孙鲲鹏
1
;杨玉霞
1
;徐贤伦
1
工业催化. 2011, 19(8): 28.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.006
摘要
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以有机分子聚乙烯亚胺为交联剂,四氧化三铁为载体,制备了贵金属催化剂用于催化硝基苯化合物加氢反应,采用FT-IR、XRD和TEM对催化剂进行表征。结果表明,制取的磁纳米贵金属催化剂催化对氯硝基苯加氢反应转化率高,稳定性较好,较容易回收。
Select
锌和硅共掺杂二氧化钛纳米晶的光催化性能及其增强机制
康华
工业催化. 2011, 19(8): 32.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.007
摘要
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分析了锌、硅单掺杂及锌和硅共掺杂对二氧化钛光催化活性的影响。结果表明,锌和硅共掺杂二氧化钛光催化剂的光催化活性明显高于纯二氧化钛光催化剂和单掺杂的二氧化钛光催化剂。光催化机制分析表明,结晶质量、晶粒尺寸、晶粒表面缺陷浓度、掺杂导致价带与导带宽度的改变等因素是获得增强的光催化活性的关键因素。
Select
高比表面积Pd纤维催化剂的制备及其甲烷催化燃烧性能
陈水辉
1
;曾令可
2
;刘艳春
1,2
工业催化. 2011, 19(8): 36.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.008
摘要
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制备了PdO/CeO
2
/γ-Al
2
O
3
/Al
2
O
3
-SiO
2
纤维催化剂,考察了CeO
2
掺杂对催化剂甲烷催化燃烧活性的影响。结果表明,掺杂质量分数0.05%CeO
2
,催化剂活性最好,甲烷完全转化温度为385 ℃。BET比表面积测定结果显示,γ-Al
2
O
3
的加入极大提高了纤维的比表面积;氧气程序升温脱附实验结果表明,加入适量CeO
2
,提高了活性相PdO的分解温度,从而提高了催化剂热稳定性。对制备的催化剂进行了实用性能(催化无焰燃烧器)考察,表明产品高效节能(燃气转化率为99%)、减排环保(CO含量小于10×10
-6
,未检测到NOx)和持久耐用(100 h保持高活性)。
石油化工与催化
Select
Bi-MSU-4介孔分子筛催化过氧化氢氧化苯乙烯
官金明;陈晓晖;魏可镁
工业催化. 2011, 19(8): 40.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.009
摘要
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采用Tween-40为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,硝酸铋为铋源,在常温、常压条件下合成Bi-MSU-4介孔分子筛,并用于苯乙烯催化氧化反应。热力学计算表明,苯乙烯催化氧化反应为不可逆反应。在半间歇反应釜进行单因素及正交实验,结果表明,反应最佳温度(80~90) ℃,过氧化氢与苯乙烯物质的量比为3.37∶1,甲醇40 mL,催化剂用量0.15 g。对反应机理进一步分析推测,骨架Bi、过氧化氢及甲醇之间由于存在氢键而形成稳定的五元环过渡态,该五元环能释放出一个质子,使反应过程产生B酸中心,具有更强的氧化性,能够更好地解释碳碳双键断裂生成醛的实验现象。
Select
三亚甲基桥联双茚基钐二苯胺化物催化己内酯聚合
贾惠芳;齐民华;莫荃熊;郭钦生
工业催化. 2011, 19(8): 46.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.010
摘要
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研究了三亚甲基桥联双茚基钐二苯胺化物(C
9
H
6
CH
2
CH
2
CH
2
C
9
H
6
)SmNPh
2
作为单组分催化剂催化ε-己内脂开环聚合反应,考察了催化剂用量、聚合反应时间和聚合反应温度对ε-己内酯聚合反应的影响。结果表明,配合物对己内酯聚合有较高的催化活性;温度升高,聚合反应的转化率增加,但产物粘均分子量降低。通过粘度法对聚合产物的粘均分子量进行了表征。
能源化工与催化
Select
械球磨制备Mg
70
Ni
30
基复合材料在TiF
3
/TiO
2
催化机理下的电化学性能
刘卓承
1,2
;张羊换
1,2
;丁晓霞
1,2
;雍辉
2
;赵栋梁
1
工业催化. 2011, 19(8): 50.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.011
摘要
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以TiO
2
及TiF
3
为催化剂机械球磨制备Mg
70
Ni
30
合金。XRD分析了球磨以后的合金微观结构,用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学贮氢性能。研究表明,随着TiO
2
加入量增大,合金的电化学循环稳定性得到显著增强,且合金的电化学贮氢容量进一步提高,TiF
3
的加入使电化学容量有很大提高。电位阶跃法计算出合金的氢扩散系数,采用电化学工作站描绘出电化学阻抗谱。结果表明,TiO
2
增强了电极合金的抗腐蚀能力,TiF
3
提高了合金的氢扩散系数。
Select
两步法甲醇制丙烯过程全流程模拟与优化
范辉
1
,赵天生
2
工业催化. 2011, 19(8): 56.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.012
摘要
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使用Aspen Plus软件平台,通过用户自定义模块方法,对简化的两步法甲醇制丙烯(MTP)工艺流程包括反应工段、压缩工段和分离精制工段进行了全流程稳态模拟。通过动力学集总模型建立了用户自定义反应模块,模拟了MTP三段绝热固定床反应器内反应物轴向温度分布和浓度分布。通过用户自定义模块与其他内置模块的衔接,嵌入了自定义动力学模型,扩充了模拟范围。在稳态模拟基础上,优化了分离精制工段工艺操作参数,能耗降低约3%,为MTP工艺灵敏度分析和过程强化等提供参考。
精细化工与催化
Select
二乙醇胺/磷酸催化甲醛和丙醛缩合 制备2-甲基丙烯醛
常富荣
1
,母灿先
1
,李翔
2
工业催化. 2011, 19(8): 62.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.013
摘要
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以二乙醇胺和磷酸的混合物替代三乙胺盐酸盐作催化剂催化甲醛和丙醛缩合制备2-甲基丙烯醛,优化的反应条件为:丙醛和甲醛物质的量比为1∶1.05,室温下先加催化剂,后加甲醛,搅拌下加入丙醛。2-甲基丙烯醛收率达95%(以丙醛计),纯度为97%,优于三乙胺盐酸盐作催化剂时的反应结果。
环境保护与催化
Select
臭氧催化氧化深度处理炼油废水催化剂的开发
苗静;孙彦民;李亮;阮小磊;李世鹏;于海斌;滕厚开;曾贤君;李晓云
工业催化. 2011, 19(8): 65.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.014
摘要
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以金属硝酸盐为原料,采用等体积浸渍法制备了CuMnCo/γ-Al
2
O
3
催化剂,通过臭氧催化氧化中试试验装置,对炼油厂废水的二级处理出水进行深度研究。累计1 000 h的反应结果表明,在保证出口COD为100 mg·L
-1
以下,炼油废水的COD
Cr
平均去除率达到60.3%。通过物理吸附、热重-差热、扫描电镜、X射线衍射和X射线荧光光谱等对催化剂使用前后进行了表征,表明催化剂在反应后比表面积、孔结构、活性组分的含量、晶粒大小和晶型均未发生变化,反应后催化剂上无有机物残留。催化剂的催化活性好,去除率高,性能稳定,在累计反应时间1 000 h无失活迹象。
催化剂测试与表征
Select
Al-Ferron逐时络合比色法在铝溶胶黏结剂聚合形态分析中的应用
宋艾罗;朱玉霞;严加松;郭瑶庆
工业催化. 2011, 19(8): 69.
DOI:
10.3969/j.issn.1008-1143.2011.08.015
摘要
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将Al-Ferron逐时络合比色法应用于催化剂黏结剂铝溶胶的铝形态分布测定,研究不同特点铝溶胶样品的铝形态分布,考察实验温度、样品稀释浓度和稀释后放置时间等因素对测定结果的影响。结果表明,实验温度、样品稀释浓度、稀释后放置时间对A系列样品的测定结果有影响,而对B系列样品的测定结果几乎无影响。在原有方法基础上,规定了测定样品时的温度(45 ℃)、浓度(0.000 4 mol·L
-1
)和稀释后放置时间(<5 min)后,使得该方法由于黏结剂铝溶胶体系有较好的可靠性和重复性,可作为铝溶胶质量分析手段。
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