催化学报

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在反应温度下以1％O2对Mo／MCM－22催化剂的原位再生

白杰;谢素娟;刘盛林;徐龙伢;林励吾

2003, 24 (11): 805-806.

摘要 ( 1470 ) [Full Text(HTML)] ()

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经阳极氧化处理的不锈钢负载贵金属新型催化剂用于挥发性有机化合物的治理

李慧卿;陈敏;郑小明

2003, 24 (11): 807-808.

摘要 ( 1784 ) [Full Text(HTML)] ()

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催化氧化是一种处理VOCs有效的节能和经济的方法。不锈钢在工业上有很多的应用。由于其具有耐腐蚀性，而且其表面经阳极氧化能形成一层氧化膜，从而可应用于很多场合。但是以其为载体制成催化剂以处理VOCs还未见报告。本文介绍一种新型的催化剂，该催化剂以不锈钢阳极氧化膜为载体负载贵金属以用于VOCs处理。尤其是在经过1000℃的焙烧以后，对甲苯的燃烧仍然有良好的活性。实验中的催化剂载体为不锈钢片（1Cr18Ni9Ti,0.3mm）。在30wt%的硫酸溶液中经过阳极氧化处理（选择40min，电流密度为1.5 A/dm3的条件）。然后在H2 [PtCl6] 和 PdCl2溶液中, 通过浸渍法将贵金属浸渍于载体而制得。实验在固定床上进行，以甲苯为反应物，表1为评价结果。由表1可见Pt0.01wt%-Pd0.02wt%负载于不锈钢阳极氧化膜以后的催化剂，对于甲苯有良好的燃烧活性，尤其是，经过1000℃焙烧的催化剂的活性要比500℃ 和800℃ 被烧的催化剂的活性更高。通过SEM表征了Pt0.01wt%-Pd0.02wt%不锈钢催化剂。图1a中空白的不锈钢载体的表面相对光滑，经过阳极氧化以后表面呈现均匀分布的微米粒径（0.3微末）复合氧化膜，与金属基体的接合牢固，表面的粗糙度也明显增加（Fig1b），可以有效地作为有机废气治理催化剂的担体。从而表现出较高的VOCs氧化活性。温度焙烧对催化剂的活性有很明显的影响，在经过500℃焙烧以后，催化剂表面有较大的颗粒团聚。随着温度提高到800℃和1000℃，其表面颗粒更趋于均匀且近似呈现一种接近纳米粒径的复合氧化膜结构；在甲苯的催化燃烧上，更是表现出很好的效果。通过实验结果表明由于该催化剂具有很高VOCs去除活性，良好的热稳定性；催化剂容易加工成蜂窝，热稳定性好，机械强度高，抗机械震动，易导热的特性，在处理VOCs方面有很好的应用前景。

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Pd／硫酸化氧化铝一种新型甲烷选择还原NO催化剂

李宁;王爱琴;郑明远;王晓东;张涛

2003, 24 (11): 809-810.

摘要 ( 1765 ) [Full Text(HTML)] ()

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中译文：最近，以甲烷为还原剂选择性还原NO引起人们的极大关注[ ，2]. 已有的结果表明：钯基催化剂对该反应有较高的活性[3-6]. 然而，在该反应中，钯基催化剂的活性对载体的性质有很强的依赖性[3，4]. 迄今为止，只有酸性的沸石[3，4]和酸性的氧化锆[4-6]被证明是钯基选择性还原NO催化剂的有效载体. 相反，Pd/g-Al2O3作为目前最被广泛应用的一种三效催化剂[7]，对于甲烷选择性还原NO反应只有很低的活性[3]. 在本工作中，我们首次研究了一系列担载Pd的硫酸化氧化铝（SA）催化剂上甲烷选择性还原NO反应并考察了Pd含量对催化剂活性的影响。硫酸化氧化铝（SA）按照Hamada等人[8]的方法, 将g-Al2O3（分析纯，上海试剂公司，中国）用2.5 mol/L硫酸溶液按照15 ml/g 比例浸渍, 得到产物缓慢搅拌半小时, 然后不洗涤直接过滤并在110 ℃下干燥过夜. 通过用氯化钯的水溶液等体积浸渍的方法实现Pd的担载. 所有样品先在110 ℃下干燥8小时，然后在600℃下空气氛中焙烧6小时. 反应在固定床反应器中进行，混合气 (组成为：0.2 % NO, 0.2 % CH4, 2.0 % O2, He为底气) 以60毫升/分钟的流速流过1毫升催化剂（GHSV=3600 h-1）. 气体产物用气相色谱在线分析. NO转化率以N2的产率计算，甲烷的转化率由其消耗量来计算. 图1给出了四种不同催化剂上NO和CH4转化率与反应温度的关系. 由图1可见，g-Al2O3对甲烷选择性还原NO只有微弱活性. 硫酸化后，NO和CH4的转化率都明显下降. 这种活性下降可以归因为硫酸化后在g-Al2O3表面上生成了活性更低的硫酸铝的缘故[8]. 当我们将0.1 wt.% Pd担载到g-Al2O3 和 SA上时，两种载体的催化活性发生了明显的变化. 与Misono等人[3]一样，我们发现担载 0.1 wt.% Pd后，g-Al2O3上甲烷转化率增加，但NO的转化率仍然很低. 这一结果表明，在g-Al2O3上担载Pd后，只促进了燃烧反应. 另一方面，担载Pd后，SA上的NO和CH4转化率都明显提高. 在Pd/SA上，NO转化率于500℃达到最大值75 %. 显而易见，SA是一种用于甲烷选择性还原NO反应的Pd催化剂的新型载体，载体的硫酸化对提高甲烷还原NO的选择性是必要的. SA可以通过硫酸溶液浸渍商业化的g-Al2O3获得，这就使其比酸性的沸石或酸性的氧化锆更便宜和更容易获得. 因此我们认为SA有希望成为一种用于甲烷选择性还原NO的Pd催化剂的商业化载体. Pd含量对Pd/SA催化剂催化活性的影响如图2所示. 可以看出Pd/SA催化剂的活性随Pd含量的增加而增加，当Pd的含量为0.1 wt.%左右时达到最大值，然后下降. 这一结果表明对于Pd/SA催化剂，Pd的最佳含量大约为0.1 wt.%.

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含水蒸气烧炭再生对β沸石催化剂脱铝的影响

傅吉全;曹廷炳

2003, 24 (11): 811-815.

摘要 ( 1374 ) [Full Text(HTML)] ()

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以苯与丙烯的烷基化反应中试失活β沸石催化剂为研究对象，在水蒸气存在下进行烧炭再生，着重考察了温度对催化剂脱铝的影响，并揭示出脱铝影响催化剂的活性、酸性、晶体结构和孔结构特征．用滴定法及核磁共振法确定了新鲜催化剂和再生催化剂骨架的硅／铝比，并结合XRD表征阐明在高于450℃下烧炭再生时确有脱铝发生．控制再生温度可使催化剂性能基本得到恢复．寿命实验结果表明，含水蒸气再生后的样品与新鲜催化剂有相当的寿命，该方法可用于失活催化剂的再生．提出了水蒸气存在下能有效控制烧炭反应，从而抑制床层飞温的作用机理．

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粉末化学镀法制备的NiB／TiO2非晶态合金催化剂对环丁烯砜加氢反应的催化性能

王来军;李伟;张明慧;陶克毅

2003, 24 (11): 816-820.

摘要 ( 2015 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用诱导沉积法及粉末化学镀法分别制备了纯态NiB及负载型NiB／TiO2非晶态合金催化剂．用XRD，ICP，SEM，TEM和DSC等手段对催化剂的物性及TiO2载体与NiB非晶态合金之间的相互作用进行了表征，考察了非晶态合金的结构、组成、形貌和热稳定性，并将其用于环丁烯砜加氢反应中．结果表明，相对于NiB而言，NiB／TiO2催化剂具有优良的热稳定性和催化活性，这缘于NiB和TiO2载体之间的相互作用及载体的分散作用．

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溶胶－凝胶法制备的包容β－二酮钴催化剂在二苯甲醇氧化反应中的催化性能

葛凤燕;赵继全;户秋义;邵丽君

2003, 24 (11): 821-825.

摘要 ( 1974 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用溶胶－凝胶法分别以SiO2，Al2O3和TiO2为基体包容β－二酮钴配合物制备了非均相催化剂，采用FT－IR，TG－DTA，XPS及N2吸附方法对以SiO2为基体包容的乙酰丙酮合钴配合物Co（acac）2／SiO2进行了表征，并通过空气氧化二苯甲醇合成二苯甲酮反应评价了催化剂的催化性能．结果表明，Co（acac）2／SiO2的催化性能最好，其玻璃性能也最好．用Co（acac）2／SiO2作为催化剂反应12h后，二苯甲醇的转化率为95．7％，与均相催化反应相比没有明显降低，而且循环利用7次后其催化性能保持不变．包容催化剂的活性依赖于包容基体及其比表面积．

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还原温度对超细K－Co－Mo催化剂合成低碳醇性能的影响

孙中海;鲍骏;伏义路;卞国柱

2003, 24 (11): 826-830.

摘要 ( 1733 ) [Full Text(HTML)] ()

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用溶胶－凝胶法合成了K－Co－Mo催化剂．样品经不同温度还原后，用于低碳醇的合成．XRD和HRTEM结果表明，样品是超细粒子，粒子尺寸为2～5nm．考察了催化剂的还原温度和反应条件对催化剂性能的影响．实验结果表明，还原温度对催化剂的活性有较大的影响，最佳还原温度为500℃．最佳反应温度范围为310～330℃．升高压力和空速可以提高醇的收率和选择性．在空速14400h－1，压力6．0MPa和温度310℃的条件下，醇的选择性为55．8％，收率为520．0g／（kg·h），MeOH／C2＋OH为0．27．催化剂稳定性良好，在200h的寿命实验中，活性基本不变．与文献中催化剂相比，超细K－Co－Mo催化剂对合成醇具有较高的活性和选择性，尤其是对C2＋OH的合成明显高于其他合成醇催化剂体系．

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超临界流体干燥法制备纳米TiO2－ZnO复合催化剂及其对苯酚降解的光催化性能

张敬畅;李青;曹维良

2003, 24 (11): 831-834.

摘要 ( 1594 ) [Full Text(HTML)] ()

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以TiCl4和Zn（NO3）2·6H2O为原料，采用溶胶－凝胶法结合超临界流体干燥法制备了纳米级TiO2－ZnO（7～10nm）复合催化剂，并用XRD和TEM等手段进行了表征．以苯酚光催化降解为模型反应对所制备催化剂的催化性能进行了评价．结果表明，与单组分TiO2及普通干燥法制备的TiO2－ZnO催化剂相比较，纳米TiO2－ZnO复合粒子的光催化活性有较大提高．用超临界干燥法制备的催化剂具有粒径小、分布窄、比表面积大、分散性好和光催化活性高等特点．采用超临界流体干燥法可直接制得纳米TiO2（锐钛矿型）－ZnO（非晶态）复合催化剂，可实现干燥、晶化一步完成．复合催化剂中ZnO的最佳掺入量为x（ZnO）＝0．8％．超临界流体干燥法是制备纳米材料的一种新技术，具有产物容易收集和溶剂可回收利用等优点．

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非均相催化一步合成碳酸二苯酯的研究 Ⅶ．Pd－Sn催化剂的失活与再生

张光旭;马沛生;吴元欣;吴广文;何菲;李定或;王存文

2003, 24 (11): 835-838.

摘要 ( 1462 ) [Full Text(HTML)] ()

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用MS－GC对Pd－Sn催化剂再生洗涤液进行了分析，用XPS和等离子光谱对催化剂活性组分Pd含量进行了检测，以了解催化剂在使用过程中表面的积碳、表面活性元素价态的变化及活性组分流失的情况．结果表明，原料苯酚过多的吸附及Sn在催化剂表面上的富集而引起活性组分Pd浓度的相对下降，是造成催化剂失活的主要原因．再生实验结果表明，用浓度为23％的丙酮洗涤液在60℃下进行洗涤，在300℃进行干燥，所得再生催化剂的活性较高．此外，Ce的添加有利于延长催化剂的使用寿命．

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溶剂热处理对超顺磁性球形γ－Al2O3催化剂载体性能的影响

张冠东;单国彬;孟祥;安振涛;贾光和;刘会洲

2003, 24 (11): 839-844.

摘要 ( 1564 ) [Full Text(HTML)] ()

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在前期制备超顺磁性氧化铝催化剂载体的基础上，对采用油中成型（内凝胶）方法制备的磁性球形氢氧化铝的晶型、比表面积、孔体积、孔分布和磁性能等性质进行了研究．实验中发现，溶剂热处理过程不仅有利于油中成型的无定形氢氧化铝微球向拟薄水铝石转化，而且可以增大载体的比表面积和孔体积．通过控制溶剂热处理的温度和时间，可有效地调控载体的孔分布．实验中制备的磁性氧化铝载体的物理化学性能，达到了硝基苯和正己烯催化加氢反应所需的要求．

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紫外光照射下丙炔光催化水解反应的研究 Ⅰ．纳米二氧化钛光催化剂的性能

张金龙;徐华胜;安保正一

2003, 24 (11): 845-848.

摘要 ( 1677 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用5种不同的纳米二氧化钛为光催化剂，考察了它们在丙炔水解反应中的光催化活性，并用X射线衍射和漫反射紫外－可见吸收光谱技术进行了表征．研究了催化剂表面物理化学性质与在丙炔光催化水解反应中的构效关系．实验结果表明，纳米二氧化钛光催化剂能够引发丙炔的光催化水解反应，生成乙烷和乙烯等产物；锐钛矿相纳米二氧化钛具有较高的光催化活性，在晶型相同的情况下，影响光催化活性的主要因素是催化剂的粒径和比表面积．

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用氟化氢－三乙胺复合模板剂合成SAPO－34分子筛的晶化历程

刘红星;谢在库;张成芳;陈庆龄;张玉贤

2003, 24 (11): 849-855.

摘要 ( 1929 ) [Full Text(HTML)] ()

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应用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT－IR）、核磁共振（NMR）和热重分析（TGA）等表征手段研究了以HF－三乙胺复合模板剂合成SAPO－34分子筛的晶化历程．结果表明，在晶化过程中有SAPO－5分子筛生成，而随着晶化时间的延长，SAPO－5逐渐消失．通过SEM可以看出，SAPO－34的晶化在60h内不断进行，直到生成晶面完美的SAPO－34分子筛晶体．NMR研究表明，晶化过程中先生成磷酸铝结构，随后硅原子逐渐进入SAPO－34分子筛骨架．对晶化不同时间的SAPO－34分子筛进行了甲醇制低碳烯烃反应的性能评价，发现晶化12h的分子筛样品已经具有良好的催化性能．

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ZSM－5（核）／AlPO4－5（壳）双结构分子筛的合成与催化裂化性能

张哲;宗保宁

2003, 24 (11): 856-860.

摘要 ( 1848 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用X射线衍射、扫描电镜、X射线能量散射谱、红外光谱和核磁共振等多种物化方法对合成的ZSM－5（核）／AlPO4－5（壳）双结构分子筛进行了表征，证明这种材料具有以ZSM－5为核层、以AlPO4－5为壳层的双结构特征．考察了合成条件对ZSM－5（核）／AlPO4－5（壳）分子筛形貌的影响，发现ZSM－5分子筛的加入方式对产物的形貌有较大影响．重油裂化反应结果表明，ZSM－5（核）／AlPO4－5（壳）双结构分子筛的催化性能比ZSM－5和ZSM－5／AlPO4－5机械混合分子筛样品好，表现为原油转化率和低碳烯烃、汽油及柴油收率提高．

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紫外拉曼光谱研究焙烧气氛对氧化锆相变的影响

李美俊;冯兆池;张静;应品良;辛勤;李灿

2003, 24 (11): 861-866.

摘要 ( 1732 ) [Full Text(HTML)] ()

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以紫外拉曼光谱技术研究了在不同焙烧气氛中氧化锆样品的表面晶相结构及其转变过程．结果表明，在有氧气氛中焙烧的氧化锆样品易转变为单斜相，而在惰性气氛中焙烧可以有效地稳定样品体相和表面的四方相结构．在缺氧气氛中焙烧的样品暴露于空气中后，表面极易转变为单斜相，而其体相仍为四方相结构，这表明四方相氧化锆在样品表面是极不稳定的．

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微乳法制备Au／Fe2O3水煤气变换反应催化剂 Ⅰ．制备参数对催化剂活性的影响

陈葳;肖益鸿;詹瑛瑛;蔡国辉;林性贻;魏可镁;郑起

2003, 24 (11): 867-871.

摘要 ( 1592 ) [Full Text(HTML)] ()

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分别在TritonX－100／正己醇／环己烷／水和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）／正己醇／水的W／O型微乳液体系中合成了Au／Fe2O3催化剂，考察了主要制备参数对催化剂水煤气变换活性的影响．结果表明，催化剂的焙烧温度、水与表面活性剂的质量比（rw）、表面活性剂浓度（W）、表面活性剂种类及催化剂活性组分金的负载量均对催化剂活性有显著的影响．催化剂的最佳焙烧温度为250℃，催化活性随着rw和W的增加而降低，由TritonX－100制得的催化剂的活性高于由CTAB制得的催化剂．当金负载量为3％，水煤气变换反应温度为200℃时，CO的转化率可达99．5％．

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高灵敏宽温区吸附热测定装置的建立

李林;王晓东;沈俭一;周立幸;张涛

2003, 24 (11): 872-876.

摘要 ( 1662 ) [Full Text(HTML)] ()

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描述了一个适于气／固体系的宽温区、高灵敏的微分吸附热测定装置．在该装置中，吸附放热由Setaram公司热流式微量热量计测定，吸附量由MKS公司电容式压力传感器测定．此外，设计、制作了可在高真空和宽温区内进行吸附热测定的试样池以及对高活泼金属催化剂进行预处理的试样处理池．用标准物质对热量计进行了标定．为验证该装置对吸附热测定的可靠性，测定了H2在Pt／SiO2和γ－Mo2N上的吸附热，所得结果与文献值一致．数据的误差分析结果表明，吸附热测定的相对误差在4％以内．

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Ag／TiO2复合纳米催化剂的制备和表征及其光催化活性

章福祥;张秀;陈继新;刘智广;高文亮;金瑞彩;关乃佳

2003, 24 (11): 877-880.

摘要 ( 1936 ) [Full Text(HTML)] ()

PDF(744KB) ( 790 )

采用光还原沉积贵金属法，制备了Ag／TiO2复合纳米催化剂．通过调节溶液的pH值控制TiO2表面负载银的形貌，利用AAS，XRD，TEM和XPS等手段对样品进行了表征．以苯胺氧化为模型反应，考察了Ag／TiO2复合纳米催化剂样品的光催化活性以及银沉积量和沉积形貌对催化剂活性的影响．结果表明，通过调控光还原沉积条件，可在平均粒径为24nm左右的TiO2颗粒上获得3nm左右均匀分散的银粒子；在TiO2上沉积适量的具有较高分散度的金属Ag，能有效提高TiO2对苯胺氧化反应的光催化活性．

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钒磷复合氧化物催化剂再氧化的在线动态质谱研究

梁日忠;李英霞;李成岳;陈标华;胡山鹰

2003, 24 (11): 881-884.

摘要 ( 1789 ) [Full Text(HTML)] ()

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采用在线质谱动态响应技术，研究了钒磷复合氧化物（VPO）催化剂再氧化条件（氧浓度、温度和时间）对正丁烷选择氧化制顺酐反应的影响．结果表明，催化剂再氧化条件对正丁烷选择氧化反应性能有明显的影响，其中再氧化温度是主要影响因素．当正丁烷选择氧化和VPO催化剂再氧化在反应器（循环流化床和固定床）内序贯、交替进行时，可以通过改变再氧化条件使催化剂再氧化反应与正丁烷选择氧化反应恰当地匹配以改善时均反应性能．

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