水热法制备硫化物催化剂及其加氢脱氧性能研究
- 格式:pdf
- 大小:1.52 MB
- 文档页数:52
基金项目:国家重点研发计划(2019YFC1805505)。
第一作者:谭文捷,2008年毕业于北京师范大学环境工程专业,博士,高级工程师,现在中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院从事油气田污水处理和油气田环境污染防治方面的研究。
通信地址:北京市昌平区百沙路5号中石化科学技术研究中心,102206。
E mail:tanwj.syky@si nopec.com。
通讯作者:王永强,2006年毕业于哈尔滨工业大学环境工程专业,博士,副教授,硕士生导师,现在中国石油大学(华东)主要从事环境催化与环境功能材料、三废治理与资源化、节能减排方面的研究。
通信地址:山东省青岛市黄岛区长江西路66号,266580。
E mail:wangyq@upc.edu.cn。
DOI:10.3969/j.issn.1005 3158.2023.06.004水热法合成催化氧化高含硫废水的Ni MnO2/Al2O3制备条件优化谭文捷1 尹丽虹2 李文轩2 马秀彪2 孙文珊2 王永强2(1.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院;2.中国石油大学(华东)化学化工学院)摘 要 针对油气田高含硫废水快速氧化处理的需求,以Ni为金属助剂,MnO2为活性组分,采用水热法制备了Ni MnO2/Al2O3催化剂,通过对高含硫废水催化氧化性能的研究优化了Ni MnO2/Al2O3的制备条件。
BET、XPS、SEM表征结果表明,Ni与Mn摩尔比对催化剂的比表面积变化影响最大,摩尔比为2 10时催化剂的比表面积最大为232.5m2/g,吸附氧和晶格氧的比例高达2.02;水热温度影响催化剂的形貌,低温时以棒状结构为主,110℃时形成有序的片状结构,过高的温度会引起晶粒的团聚;较大的比表面积、丰富的多孔结构及高的吸附氧是催化活性高的主要原因。
因此,在Ni与Mn摩尔比为2 10、水热温度为110℃、水热时间为12h、焙烧温度为400℃的条件下制备的Ni MnO2/Al2O3催化剂具有最高的催化活性,对于硫离子浓度为3000mg/L的废水,90min后的硫离子转化率高达96.6%,对含硫废水的处理效果最好。
水热法制备V-Al-O催化剂及其异丁烷脱氢性能马红超;初婷婷;付颖寰;董晓丽;薛文平【摘要】以水热法制备了具有高活性与稳定性的异丁烷脱氢V-Al-O催化剂,采用XRD、H2-TPR、RAMAN和XPS等方法对催化剂的结构和性质进行了表征.研究表明,随着钒含量的增加,表面钒物种由高分散孤立状态向聚合态及晶态转变.异丁烷催化脱氢活性测试显示,催化剂表面孤立的、高分散的钒物种具有更高的脱氢活性,而表面聚合度高的钒物种则表现出更好的选择性.当催化剂钒质量分数为16%时,获得的催化剂脱氢活性最高,其异丁烷转化率达55%,异丁烯选择性超过85%.水热法制备的催化剂对异丁烷脱氢均具有一定的稳定性.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2010(029)003【总页数】4页(P178-181)【关键词】水热法;钒基催化剂;异丁烷;脱氢【作者】马红超;初婷婷;付颖寰;董晓丽;薛文平【作者单位】大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034;大连工业大学,化工与材料学院,辽宁,大连,116034【正文语种】中文【中图分类】O643.20 引言异丁烯是一种重要的基本有机化工原料,主要用于丁基橡胶、聚异丁烯及甲基丙烯酸甲酯等[1-2],是C4烃综合利用的关键所在。
目前,异丁烯的主要来源是石脑油蒸汽裂解制乙烯装置的副产C4馏分、炼油厂流化催化裂化(FCC)装置的副产C4馏分和Halcon法环氧丙烷合成中的副产叔丁醇(TBA)[3-4]。
由于异丁烯需求量剧增,传统的来源已不能满足。
为了满足对异丁烯的巨大需求,国内外广泛开展异丁烯生产新技术的开发工作,其主要技术是异丁烷脱氢、正丁烯骨架异构化和新型FCC催化剂[5],其中异丁烷脱氢是最具竞争力的技术[6]。
硫化物微纳米结构的水热合成与表征的开题报告1.研究背景硫化物是具有重要应用价值的材料,广泛用于电气、光学等领域。
目前,研究者们越来越关注硫化物的微纳米结构的合成和表征,因为微纳米结构通常具有优异的性能和应用潜力。
水热合成是制备硫化物微纳米结构的主要方法之一,其简单、低成本、可控性较高等优点也促进了它的发展。
因此,本文将探究水热法制备硫化物微纳米结构的方法,以及其结构和性质分析等方面,为进一步研究硫化物微纳米结构的应用奠定基础。
2.研究内容本文将围绕以下方面进行研究:1)水热法制备硫化物微纳米结构的方法研究:通过文献资料的调研,对水热法制备硫化物微纳米结构的不同参数进行对比和分析,以期找到制备出优质样品的最佳条件。
2)结构和形貌的表征:采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的硫化物微纳米结构进行表征,分析其形貌、粒径分布以及其它物理化学性质。
3)X射线衍射(XRD)分析:利用XRD分析制备的硫化物微纳米结构的结晶性、晶相组成等方面的信息,并与文献报道的结果进行对比。
4)光谱分析:采用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)等分析方法对硫化物微纳米结构进行表征,探究其光学特性。
5)物性测试:包括电学性质、磁学性质等方面的测试。
3.研究意义制备硫化物微纳米结构可以更好地理解硫化物的性能、特性以及应用价值,在电气、光电、微电子等领域具有广泛的应用前景。
水热合成是制备硫化物微纳米粒子最简便、实用的方法,因此对其进行深入研究可以为优化水热法制备硫化物微纳米结构提供依据。
此外,通过研究硫化物微纳米结构的性质和特点,可以为其在光电、电子器件等领域的应用提供支持。
含铁钴氧(硫)化物的水热和溶剂热合成及表征的开题报告题目:含铁钴氧(硫)化物的水热和溶剂热合成及表征一、研究背景铁和钴是工业化学重要的金属元素,广泛应用于催化剂、磁性材料、生物医药等领域。
随着科学技术的发展,铁和钴氧化物也成为重要的研究对象。
铁和钴氧化物具有良好的光学性能、电学性能和磁学性能等,并能够被用作催化剂和磁性材料。
因此,制备含铁钴氧(硫)化物的材料具有广泛的研究价值和应用前景。
水热和溶剂热合成是制备含铁钴氧(硫)化物材料的有效方法,因此研究其制备和表征具有重要的意义。
二、研究目的本研究旨在制备含铁钴氧(硫)化物材料,并通过对其物理化学性质的表征,探究其磁学,光电和电学性能,为其在催化剂和磁性材料等领域的应用奠定基础。
三、研究内容(1)合成含铁钴氧(硫)化物材料的水热和溶剂热方法;(2)通过XRD,SEM,TEM等手段对所合成的样品进行表征;(3)测定样品的磁学、光电和电学性能,分析其结构与性能的关系;(4)比较两种不同方法制备的样品的差异。
四、研究方法本研究采用水热和溶剂热方法来制备含铁钴氧(硫)化物材料。
通过XRD,SEM,TEM等手段对所合成的样品进行表征。
测定样品的磁学、光电和电学性能,分析其结构与性能的关系。
比较两种不同方法制备的样品的差异。
五、研究意义本研究对于制备含铁钴氧(硫)化物材料具有重要的科学研究价值和实际应用价值。
通过对该材料的制备和表征,可以深入了解其结构,探究其在催化剂和磁性材料等领域的应用,为材料科学的发展做出贡献。
六、预期结果本研究预期可以合成出优质的含铁钴氧(硫)化物材料,并探究其物理化学性质,以期为制备更好的含铁钴氧(硫)化物材料提供有意义的参考。
《二维过渡金属硫化物-石墨烯纳米复合催剂的水热合成及析氢性能的研究》二维过渡金属硫化物-石墨烯纳米复合催剂的水热合成及析氢性能的研究二维过渡金属硫化物/石墨烯纳米复合催化剂的水热合成及析氢性能的研究摘要:本文旨在研究二维过渡金属硫化物/石墨烯纳米复合催化剂的水热合成方法,并探讨其析氢性能。
通过水热合成法成功制备了具有优异催化性能的纳米复合材料,并对其结构、形貌及电化学性能进行了详细分析。
实验结果表明,该纳米复合催化剂在析氢反应中表现出良好的催化活性和稳定性。
一、引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重,发展高效、环保的能源转换和存储技术成为科研领域的热点。
氢能作为一种清洁、高效的能源,其制备技术的研究显得尤为重要。
在众多制氢技术中,电解水制氢因其操作简便、原料丰富而备受关注。
然而,电解水制氢过程中,析氢反应的催化剂性能直接影响到制氢效率和成本。
因此,开发高效、稳定的催化剂对于促进电解水制氢技术的发展具有重要意义。
近年来,二维过渡金属硫化物(TMDs)和石墨烯因其独特的物理化学性质,在催化领域展现出巨大的应用潜力。
将二者结合制备的纳米复合催化剂,不仅具有优异的导电性能,还能提供丰富的活性位点,从而提高催化剂的催化性能。
本文采用水热合成法,成功制备了二维过渡金属硫化物/石墨烯纳米复合催化剂,并对其析氢性能进行了深入研究。
二、实验部分1. 材料与方法(1)材料准备:选用适当的过渡金属盐、硫源以及石墨烯材料。
(2)水热合成:将上述材料按照一定比例混合,加入反应釜中,在一定温度和压力下进行水热反应,制备出二维过渡金属硫化物/石墨烯纳米复合催化剂。
(3)表征方法:利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对合成产物进行结构、形貌表征。
(4)电化学性能测试:采用循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)等电化学方法测试催化剂的析氢性能。
三、结果与讨论1. 结构与形貌分析通过XRD和SEM等手段对合成产物进行结构与形貌分析。
水热制备黄铁矿型硫化物的研究
水热制备黄铁矿型硫化物是一种重要的制备方法,在矿物资源开发中有着广泛的应用。
该制备方法利用高温高压条件下的水热反应,通过调控反应条件、原料成分和反应时间等因素,成功地制备出了多种黄铁矿型硫化物。
在水热制备黄铁矿型硫化物的过程中,主要的反应参与者是硫化物离子和金属离子,他们在高温高压下形成原位共晶反应,从而得到结晶鲜明的黄铁矿型硫化物颗粒。
该反应的成功率与反应条件息息相关,例如反应温度、反应时间、原料组成等,这些所有的因素,都可能影响反应的成功率以及产物的质量。
在实验中,研究者们不断地通过改变反应条件、调控原料成分,改善黄铁矿型硫化物的制备质量。
他们发现,随着反应温度的升高和反应时间的延长,黄铁矿型硫化物的晶粒度逐渐减小,同时产生了更多的结构缺陷;而添加一定量的表面活性剂或其它助剂,能够有效地控制反应的速度和产物形态,从而得到更为均匀的颗粒形态和更为稳定的化学性质。
通过水热制备黄铁矿型硫化物,还能获得一种高性能的电池材料。
这种材料具有较高的比电容、良好的循环性能和耐用性,表明水热制备
黄铁矿型硫化物在电池材料领域具有着广阔的应用前景。
总之,水热制备黄铁矿型硫化物是一种十分重要的制备方法,能够产生出多种高质量的产品,具有广泛的应用价值。
未来,人们将继续探索这种制备方法的优化和改进,以获得更高产率、更好性能的产品。
非负载的二硫化钼和Co硫化钼对苯酚的加氢脱氧催化活性摘要:对非负载二硫化钼催化剂的两种不同形态的结构性能和催化剂功能行了系统的研究。
以苯酚的加氢脱氧反应作为模型,研究催化剂结构对氢解作用的影响,加氢的活性和选择性。
非负载的二硫化钼、具有高度弯曲的多层结构形态,比结晶结构的二硫化钼更加活跃,并导致直接消除氧气。
钴助催剂对Mo硫化物的活性和选择性的影响很大。
程序升温还原(TPR )显示出钴和钼之间的密切的相互作用中产生的TPR移的双金属硫化物催化剂峰以降低温度。
添加助催剂也影响非晶态硫化钼的结构性质硫化钼通过减少面积,通过改变孔隙特征和孔隙大小分布转而向更小的尺寸。
当Co被加入的时候,二硫化钼晶体颗粒的生成被抑制。
观察改进的催化作用与添加助催化剂本质上归结于直接去氧途径率的改进。
本研究表明,苯酚加1.介绍在20世纪,燃料消耗增加迅速,这来源于生化石燃料不可再生。
因此,许多国家越来越多地寻求其他可再生能源燃料的能源。
在这方面,可以通过各种生物,包括废弃物生物质液化或热解得到生物油,这是一个有趣的替代液体燃料。
然而, 生化油通常包含酚类化合物。
醛类和酯类,这种高氧含量的属性会导致有不好的问题。
为了克服这些问题,可以升级生物油催化加氢脱氧,从形成所需的烃产品,使用被采用的从石油中加氢去氧的流程来去除氧的含量和增加氢的含量(劳伦特该,1993;李et 等人…2008)。
传统催化剂的加氢处理过程中使用的主要硫化物(硫化钼)为催化剂,通常负载γ-Al203 提升镍或钴(Girg is和Gates,1991;Speight Ozum,2002)。
2001年一种新型高负载的散装硫化物催化剂出现在市场 (NEBULA)(艾斯博特等人,2007)。
这样的系统,非常高的提高了单位的效率。
提供比传统催化剂更高的活性,因此,制备新的散装或者高负荷的硫化物催化剂似乎是一个很有前途的研究方向。
了解硫化钼催化剂的活性位点与结构的关系时对于努力改善催化剂的性能是很重要的。