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黑TiO2是近年来研究较多的催化剂之一。在各种应用中,与白TiO2相比,黑TiO2具有更高活性。大多研究表明,Ti3+和氧空位等缺陷类型是增强活性的主要原因。综述黑TiO2的制备方法,如氢化、化学还原、化学氧化、氢离子体、电化学还原和激光烧蚀等方法。同时对黑TiO2在光催化、电催化、光电催化和热催化等领域的应用进行分类分析。提出在未来的研究开发中应关注黑TiO2可工业化的安全和低成本制备方法、实际生产中黑TiO2的储存及成型等问题,并需要充分利用各种能源,将光电、光热联用,利用能源之间的耦合效应,扩展黑TiO2在医药和环保等领域的潜在应用。
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随着原油劣质化、重质化程度日益加剧及国内外重油需求量的不断增大,对以γ-Al2O3为载体的FCC催化剂重油催化裂化性能的研究已成为热点。拟薄水铝石作为制备γ-Al2O3的前驱体在石油化工领域有着广泛的应用,因此对如何提高拟薄水铝石物理化学性质的研究具有重要意义。综述常规拟薄水铝石的主要工业制备方法,包括醇铝法、碳化法和双铝法等。主要介绍介孔-大孔拟薄水铝石、特殊拟薄水铝石制备的研究进展,对不同制备方法合成的介孔-大孔拟薄水铝石的差异及优缺点进行总结;通过添加表面改性剂、掺杂金属和引进新技术等方法制备特殊拟薄水铝石,并研究以特殊拟薄水铝石为前驱体制备具有良好催化裂化性能的FCC催化剂性能。最后,指出要继续深入探究拟薄水铝石不同合成方法的反应机理,寻求更加稳定的反应条件;展望开发低能耗和绿色环保的制备工艺,实现稳定化生产,制备高比表面积、大孔体积和表面酸性位点分布均匀的拟薄水铝石是今后的研究重点和发展方向。
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高温热稳定性的提高是车用三效催化剂目前面临的主要挑战之一。利用原子层沉积技术(ALD)在新鲜Pt/Al2O3催化剂上分别沉积了CeO2、TiO2和La2O3薄层,采用X射线衍射、透射电子显微镜、氮气低温吸附-脱附和氢气程序升温还原等对催化剂的物理化学性质进行表征,研究沉积氧化物薄层对Pt/Al2O3催化剂三效催化反应活性和热稳定性的影响。结果表明,沉积CeO2、TiO2和La2O3 薄层可以提高催化剂性能,还能抑制Pt纳米粒子在800 ℃和10 h老化过程中聚集长大。在CeO2、TiO2和La2O3修饰的催化剂中,Pt/Al2O3@TiO2催化剂具有最好的三效催化活性和热稳定性。
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采用DPA 206(阳离子淀粉)对ZSM-5进行表面预处理,并通过分段晶化合成壳层为纳米β分子筛的有序复合材料。得到的核壳分子筛,通过XRD、SEM、HR-TEM、N2吸附-脱附和NH3-TPD等进行表征。结果表明,硅源的种类会影响通过二次生长方式所得β分子筛的晶体形貌,以自制硅粉合成材料的壳层覆盖率接近100%,且利于形成均匀致密的纳米多晶壳层,核壳化优化了比表面积和孔容参数、酸中心的分布及其强度,形成了高分散的活性中心和丰富的多级传质孔道。在均三甲苯(1,3,5-TMB)裂解反应中,相比于非核壳组成分子筛,ZSM-5/纳米β核壳分子筛展现出更优异的催化活性、反应稳定性和协同催化效果,是用于大分子芳烃高效转化的理想催化材料。
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基于汽油产品质量升级的需求,美国鲁姆Lummus提供工艺包和催化剂,主要目的是降低催化汽油烯烃和硫含量,并提高汽油辛烷值,将低附加值甲醇转化为高附加值汽油,该技术在中国石油青海油田格尔木炼油厂250 kt·a-1催化汽油加氢醚化装置上工业应用,结果表明,针对催化汽油的重汽油组分单独使用催化蒸馏脱硫技术(CDHDS)加氢脱硫,辛烧值损失远大于采用“CDHDS+GARDES”组合加氢脱硫,辛烷值损失平均值从12个单位降至6.6个单位。辛烷值损失通过采用合适加氢技术可以控制,CDHDS催化剂性能与格尔木炼油厂催化重汽油性能匹配性存在不足,具有较高的在线生产时间系数,重汽油加氢后硫、硫醇达到技术指标,辛烷值损失偏大。
陕ICP备09013470号
