2022年, 第30卷, 第1期　刊出日期：2022-01-15

  

• 全选
  |

综述与展望
• Select
  水滑石催化剂及催化氧化反应性能

  刘浩东, 冉真真, 季生福

  工业催化. 2022, 30(1): 1-9. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  水滑石作为一种很有潜力的无机功能材料,近年来在催化领域得到广泛应用。对近年来水滑石催化剂材料的催化氧化反应性能,特别是以层板过渡金属为催化活性组分催化氧化醇、酚和烷烃等化合物的反应;以插层阴离子作为催化活性组分催化烯烃和酯的环氧化反应;负载纳米金属颗粒作为催化活性组分催化氧化醇、烷烃和糠醛等化合物的反应等方面的研究进展进行了归纳和评述,并对水滑石催化剂的应用前景以及进一步的研究工作进行展望。
• Select
  催化裂化柴油加氢裂化生产轻质芳烃研究进展

  南毅, 高子祺, 李佳鑫, 王楠, 王莉娴, 吴韬, 袁桂梅, 陈胜利

  工业催化. 2022, 30(1): 10-11. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  将催化裂化柴油转化为轻质芳烃既能解决柴油过剩,又能解决轻质芳烃短缺问题,具有较高的应用价值。总结催化裂化柴油加氢裂化制备轻质芳烃的相关技术,介绍芳烃(三环芳烃、双环芳烃和单环芳烃)的加氢裂化反应规律,分析催化剂中加氢活性组分的性质(种类、负载量、分散度和配比)、分子筛载体的性质(酸性质、孔道结构和酸中心化学环境)及两种活性中心的匹配程度对催化性能的影响。
• Select
  FER沸石分子筛改性策略及方法

  王晋, 牛紫嫣, 乔枫瑞, 刘振民, 王潇潇, 潘瑞丽

  工业催化. 2022, 30(1): 21-25. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  镁碱(FER)沸石分子筛因其特有的孔道结构,在催化领域中广泛应用于羰基化、异构化和裂化等非均相反应,但其较小的孔径限制大分子扩散,使其使用寿命缩短,而且不同的反应对于FER沸石分子筛酸性的要求也大不相同,导致其在应用上受到一定程度的限制。介绍了目前比较流行的3种FER沸石分子筛的改性策略,分别是合成纳米级FER沸石分子筛、FER沸石分子筛生成晶内中孔孔道和合成杂原子FER沸石分子筛。通过这些策略中的具体方法可以有效克服FER沸石分子筛的缺点,加强催化活性,增加催化活性位点,延长使用寿命。指出单一的改性方法很有可能带来非单一的改性结果,需要结合具体的催化实验进行表征和验证。今后的FER沸石分子筛改性方向主要是寻找廉价、高效的表面活性剂,在简化工艺流程的同时降低成本。
• Select
  湿法络合脱硝及其再生技术的研究进展

  范凤兰, 王灵娟, 殷晖, 佟玉磊

  工业催化. 2022, 30(1): 26-29. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  湿法脱硝具有同时脱硫脱硝的特点,在氮氧化物排放控制中显现出明显的优势。湿法脱硝技术包括直接吸收法、氧化吸收法、还原吸收法和络合吸收法等。对比了各种技术特点,总结了生物法、还原法和电解法再生吸收液的方法,以及辅助抗氧化剂的种类。
催化剂制备与研究
• Select
  负载型贵金属催化剂的臭氧分解性能

  王婷, 王胜, 符启军, 邢德风, 王树东

  工业催化. 2022, 30(1): 30-38. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  通过浸渍法和乙二醇还原法制得γ-Al₂O₃负载钯催化剂,在30 ℃、600 000 mL·(gcat·h)^-1和不同相对湿度(RH<5%和RH>90%)条件下,研究其臭氧催化分解性能。结果表明,Pd负载质量分数1.5%和贵金属粒径约2.8 nm的Pd/γ-Al₂O₃催化剂催化活性最佳。采用XRD、XPS、TEM、SEM-EDS、O₂-TPD和H₂O-TPD等手段,揭示其优良臭氧分解性能可能是由于较小的Pd粒径改善了催化剂中Pd⁰相对含量和氧物种迁移能力。此外,Pd催化剂对于水的吸附量和吸附强度的调变,改善了其耐水性能,这些研究为高效Pd基臭氧分解催化剂开发提供了指导。
• Select
  制备工艺条件对催化剂15%Mn/CePO₄低温脱硝活性的影响

  仵静, 李飞, 黄伟, 侯鑫, 龚甍

  工业催化. 2022, 30(1): 39-43. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  以价格低廉的铈和锰为活性组分,采用水热合成法合成催化剂CePO₄和催化剂15%Mn/CePO₄,考察合成方法、焙烧温度、水热合成温度、O₂浓度、NO含量及V(NH₃)∶V(NO)对催化剂15%Mn/CePO₄低温脱硝活性的影响,得出催化剂15%Mn/CePO₄低温脱硝最佳工艺条件:合成方法为水热合成法,焙烧温度500 ℃,水热合成温度150 ℃,O₂浓度3.5%,NO含量780×10^-6,V(NH₃)∶V(NO)=0.8。
• Select
  小沙粒/TiO₂的制备及其光催化降解亚甲基蓝性能的研究

  徐丽亚, 田启平, 许猛, 谢尚祺, 黄瀚坤

  工业催化. 2022, 30(1): 44-47. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  为避免粉状光催化剂的团聚和流失,提高其回收率,通过溶胶-凝胶法+焙烧法制备小沙粒/TiO₂光催化剂。通过SEM和XRD等对材料的形貌和晶型进行分析和测试,并用亚甲基蓝降解实验考察其光催化活性。结果表明,TiO₂质量分数12%时,光催化效果最好。紫外光作用20 min时,亚甲基蓝降解率达98.77%。制备的光催化剂具有良好的光学稳定性。
• Select
  二维微孔碳-纳米TiO₂/C₃N₄复合光催化剂用于增强吸附-光催化协同效应

  冯小童, 谷丽芬, 王乃玉, 蒲巧生, 刘光利

  工业催化. 2022, 30(1): 48-55. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  碳基复合型光催化剂能够有效克服传统TiO₂催化剂吸附能力差和可见光响应差的缺陷。设计并制备了二维微孔碳负载纳米TiO₂/C₃N₄三元复合型光催化剂,探究复合后催化剂物理结构和光电学性质的改进,并用于可见光催化降解对二甲苯和罗丹明B,降解率分别达96.5%和92.2%,其反应速率常数约为工业TiO₂催化剂(P25)的7.8倍。该三元复合型催化剂的吸附-光催化协同性能显著增强,归因于类石墨烯结构的微孔碳与光活性纳米粒子的界面效应,促进了反应过程中的光电子传导和污染物富集,同时扩展了材料的光响应范围;引入纳米级氮化碳(C₃N₄)进一步与TiO₂在碳片层上结合形成二元半导体结构,能够加速光生电子与空穴的分离,提高整体材料的光催化活性。
• Select
  甲醇水蒸气重整制氢CuO-ZnO-Al₂O₃催化剂的制备与性能

  吕祎壮, 张冰姿, 许征兵, 肖罡, 朱逸凡, 何国强

  工业催化. 2022, 30(1): 56-62. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用共沉淀法制备一系列不同质量比的CuO-ZnO-Al₂O₃催化剂,用泡沫镍作为载体,研究其对甲醇重整制氢性能的影响。采用SEM和XRD等对催化剂进行检测表征,利用自制的平板式制氢反应器对催化剂性能进行检测。结果表明,催化剂在(230~270) ℃表现出良好的催化性能。在一定的质量比范围内,随着CuO含量的增高,甲醇重整制氢性能得到改善。在水醇物质的量比1.5∶1、反应温度250 ℃、反应物流量3 mL·min^-1和m(CuO)∶m(ZnO)∶m(Al₂O₃)=9∶9∶2条件下,CuO-ZnO-Al₂O₃催化剂性能最好,甲醇转化率为82.4%。
• Select
  工业金属氧化物催化剂的氢气催化氧化性能

  岳晨午, 刘龙波, 张静雅

  工业催化. 2022, 30(1): 63-66. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  金属氧化物催化剂是一类常用的氢气催化氧化剂,通过程序控温-在线质谱分析技术对工业金属氧化物催化剂进行初步筛选,研究了两种氢气还原温度较低的金属氧化物催化剂的氢气催化氧化性能。结果表明,活性CuO颗粒具有较大的比表面积,其氢气催化活性明显高于其他CuO催化剂。在预热温度、氢气浓度和反应空速相同条件下,霍加拉特剂(ϕ1 mm× 3 mm)的氢气转化率大于或等于活性CuO颗粒[ϕ2 mm× (3~5) mm]。
• Select
  $SO_{4}^{2-}$/ZrO₂型固体酸催化剂的制备及其性能

  李小安, 韩彬, 姚琪, 黄琼淋, 校大伟, 张高鹏, 高武, 万克柔

  工业催化. 2022, 30(1): 67-70. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  采用溶胶-凝胶法,通过添加助剂金属Pt,制备得到Pt-$SO_{4}^{2-}$/ZrO₂型固体酸催化剂,并对制备的固体酸进行表征。考察水解pH、陈化时间、浸渍液浓度和焙烧温度等对催化剂性能的影响,并将制备的固体酸用于催化己二酸二甲酯的合成。研究表明,经过Pt改性的固体酸,在催化活性和稳定性方面均有明显提升。此固体酸在催化己二酸二甲酯合成过程中,原料转化率大于99%,产品选择性大于98%。
环境保护与催化
• Select
  赤泥协同CuMn/CeZr催化剂对含NOx工业尾气的综合治理

  杨玲, 马幸, 王晗, 弓辉, 梁婉

  工业催化. 2022, 30(1): 71-76. DOI:10.3969/j.issn.1008-1143.2022.01.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( ) HTML 可视化 收藏

  “以废治废”方式对含NOx工业尾气的连续性综合治理方案,一方面是对NO的催化氧化处理,另一方面是赤泥对NOx的吸收,为工业化应用提供可行性方向指导和技术性数据支持。将经过催化氧化处理的尾气通入装有赤泥的吸收装置后,尾气中NOx吸收率达80%。当增加尾气湿度时,可以最大程度地延长赤泥对NOx的吸收寿命。当NO₂/NO浓度比≥1时,碱液对NOx的吸收率最大化。设计了铈锆固溶体负载铜锰催化剂,用于NO催化氧化为NO₂。在Cu、Mn物质的量比1∶9、负载量3%和200 ℃条件下,NO转化率达50%。