刘志刚
,
霍超
,
白瑞英
,
杨立荣
,
王春梅
,
王静
,
魏庆敏
,
封孝信
硅酸盐通报
以水玻璃和NaOH为橡胶颗粒表面改性剂,比较了两种改性剂改性增强橡胶颗粒-水泥砂浆强度的效果,并考察了水玻璃的模数和浓度对橡胶颗粒表面改性增强水泥砂浆效果的影响.通过SEM和FT-IR分析了NaOH和水玻璃表面改性橡胶颗粒的机理.实验结果表明:水玻璃表面改性橡胶颗粒增强橡胶颗粒-水泥砂浆的效果优于NaOH.水玻璃改性的橡胶颗粒,表面更加粗糙,覆盖块状凝胶凸起,同时表面存在-OH基团和Si-O基团更利于橡胶颗粒与水泥水化产物的结合.随水玻璃模数、浓度增大,水玻璃改性橡胶颗粒-水泥砂浆试样强度逐渐增大,模数对改性效果的影响更明显.
关键词:
表面改性
,
橡胶颗粒
,
水玻璃
,
水泥砂浆
张新波
,
李小年
,
霍超
,
岑亚青
,
祝一锋
,
刘化章
催化学报
利用等体积浸渍法制备了氧化铝负载钌基氨合成催化剂. 考察了氢氧化铝的焙烧温度,催化剂的还原温度,助剂K、Ba和Sm的添加,以及用MgO和BaO改性氧化铝载体等对催化剂活性的影响. 通过XRD,N2物理吸附和CO2化学吸附等方法表征了载体的物相结构、比表面积和表面碱性. 研究结果表明,氧化铝表面碱性随着氢氧化铝焙烧温度的升高而增大是催化剂活性升高的主要原因,载体比表面积的降低对催化剂活性的影响相对较小. 助剂K、Ba和Sm的加入显著地提高了催化剂的活性,同时助剂Ba和Sm还减弱了强吸附氢对氮吸附的抑制作用,明显提高了催化剂的高压活性. 用MgO改性氧化铝载体降低了其比表面积,但是显著地提高了载体的表面碱性和催化剂的活性. BaO改性的氧化铝载体的比表面积、表面碱性及其负载的钌基催化剂的活性随着BaO含量的增加先升高后降低,当BaO摩尔含量为7.7%时,催化剂活性最高.
关键词:
钌
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
氨合成
,
表面碱性
于凤文
,
计建炳
,
霍超
,
韩文锋
,
李小年
,
刘化章
催化学报
利用超声波处理活性炭,并采用场发射扫描电镜、X射线能谱、N2物理吸附和CO化学吸附等表征手段,考察了超声波处理对活性炭表面形貌、化学组成、表面织构和催化剂钌分散度的影响. 以超声波处理的活性炭为载体,以钡和钾为助剂制备了一系列钌基氨合成催化剂,在10.0 Mpa, 10 000 h-1和400 ℃的条件下进行了氨合成活性评价. 结果表明,超声波处理可有效除去活性炭表面的杂质,提高中孔比表面积占BET比表面积的比例. 超声波处理50 min的活性炭表面的杂质含量较低,中孔比表面积适中,以其为载体制备的钌基催化剂的活性较高,催化氨合成反应速率可达94.8 mmol/(g·h).
关键词:
超声波处理
,
钌
,
活性炭
,
负载型催化剂
,
氨合成
霍超
,
夏庆华
,
骆燕
,
杨霞珍
,
刘化章
催化学报
采用超声共沉淀法制备了掺钡纳米氧化镁负载的钌基氨合成催化剂Ru/Ba-MgO和Ru/La-Ba-MgO.催化剂中Ba是以BaCO3的形式存在于MgO载体中,使用时需还原活化为BaO.采朋升温-恒温-升温阶梯式的还原程序考察了还原条件对催化剂还原性能及催化性能的影响,并利用透射电镜、X射线衍射、H2脉冲化学吸附、热重及程序升温还原等分析手段,对催化剂在氢气气氛中的还原机理进行了探讨.结果表明,催化剂中BaCO3的热稳定性及Ru粒子是否聚结长大是影响催化剂活性的主要因素.在氢气气氛中,Ru/Ba-MgO催化剂的还原过程存在偶合反应,Ru的存在可加速该偶合反应的进行,进而促进催化剂还原,提高其催化活性.
关键词:
钡
,
纳米氧化镁
,
钌
,
负载犁催化剂
,
氨合成
,
还原性能
,
偶合反应
霍超
,
张学辉
,
夏庆华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.91028
采用普通浸渍法(CI)、超声-包覆法(UC)和超声-静电吸附法(UEA)制备了Ru/Ba-MgO氨合成催化剂,并运用高分辨透射电镜、场发射扫描电镜、X射线粉末衍射、N_2的物理吸附、H_2脉冲化学吸附及程序升温还原等手段对催化剂进行了表征.结果表明,在UEA样品中,Ba以静电吸附形式均匀地掺入MgO载体中,因而不仅极大地改善了载体表面形貌,而且有效地控制了Ru晶粒大小,其平均粒径在2～3nm.该样品中,BaCO_3起始分解温度较低,低温BaCO_3含量较高,因而还原性能较佳.在10MPa,10000h~(-1)和425℃条件下,UEA法制得的Ru基催化剂上氨合成反应速率达到60.42mmol/(g·h),分别是CI法和UC法的1.9和1.1倍.
关键词:
钡
,
纳米氧化镁
,
超声-包覆法
,
超声-静电吸附法
,
钌基催化剂
,
氨合成
于凤文
,
计建炳
,
霍超
,
韩文锋
,
李小年
,
刘化章
催化学报
采用超声波处理活性炭,运用场发射扫描电镜、N2物理吸附和程序升温脱附-质谱等表征手段,考察了超声处理对活性炭的表面形貌、孔结构以及表面基团的影响. 以不同超声频率处理后的活性炭为载体,以钡和钾为助剂制备了一系列钌基氨合成催化剂,并考察了其性能. 结果表明,随着超声频率的提高,活性炭的杂质含量明显降低,中孔比表面积增加,表面不稳定基团的数量减少. 当采用功率100 W, 频率39.0 kHz的超声探头处理30 min时,活性炭表面的杂质含量较低,中孔比表面积适中,以其为载体制备的钌基氨合成催化剂的活性较高,在GHSV=10 000 h-1, 10.0 MPa和425 ℃的反应条件下,反应速率达到101.0 mmol/(g·h).
关键词:
超声频率
,
活性炭
,
钌
,
钡
,
钾
,
负载型催化剂
,
氨合成
韩文锋
,
赵波
,
霍超
,
刘化章
催化学报
采用N2物理吸附和He-TPD等表征手段考察了不同活性炭及其经HNO3和氧化处理后的孔结构性质及表面基团的变化,并用CO化学吸附分析了其对活性组分Ru分散度的影响. 结果表明,活性炭较发达的中孔结构可显著提高Ru的分散度. 活性炭的部分表面含氧基团是Ru的分散中心,它们的量会明显影响催化剂的Ru分散度及活性. 活性炭经HNO3处理虽然可以使含氧基团的量增加,但同时也使不稳定基团的量增加,这些不稳定基团在催化剂还原过程中分解,不利于Ru的分散. 活性炭的气相热处理可以调变其表面结构及表面基团,从而提高 Ru的分散度及催化剂活性.
关键词:
钌
,
活性炭
,
负载型催化剂
,
氨合成
,
表面基团
霍超
,
夏庆华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
利用超声-共沉淀技术制备了一系列稀土与钡共掺杂的纳米氧化镁载体(RE-Ba-MgO,RE=La,Sm和Ce)及其负载的钌基氨合成催化剂(Ru/RE-Ba-MgO).通过氮气物理吸附、X98射线衍射、场发射扫描电镜、热重分析仪及H2程序升温还原等方法对载体和催化荆进行了表征.结果表明,Ba在载体中的掺杂形式分为低温分解型BaCO3和高温分解型BaCO3.稀士的掺杂可明显改变载体的表面形态及表面结构,使载体化学与结构性能发生变化,从而导致低温分解型BaCO3的相对含量发生变化,进而改变催化剂的低温活性.在10 MPa,400℃,10 000 h-1的测试条件下,Ru/La-Ba-MgO催化剂的出口氨浓度达到65.49mmol/(g·h),比Ru/Ba-MgO催化剂活性提高了66.3%.
关键词:
稀上
,
掺钡纳米氧化镁
,
钌基催化剂
,
氨合成
,
超声制备
霍超
,
夏庆华
,
潘美华
,
杨霞珍
,
骆燕
,
刘化章
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.00934
采用超声-静电吸附法制备了-系列经柠檬酸改件的掺Ba纳米MgO及其负载的氨合成Ru催化剂.并采用场发射手扫描电镜、X射线粉末衍射、N2物理吸附-脱附、电感耦合等离子体发射光谱及红外光谱等手段对样品进行了表征.结果表明,适量添加柠檬酸町有效调控Ba的掺杂量,从而使Ba-MgO结构与化学性质发生变化,其表面性能得到极大改善,最终导致相应Ru/Ba-MgO催化剂氨合成的低温活性显著提高.在10 MPa,400℃,10 000 h-1的条件下,柠檬酸浓度为2.0 mmol/L时制得的Ru/Ba-MgO催化剂出口氨生成速率达63.2 mmol/(g.h),较未经柠檬酸改性的Ru/Ba-MgO催化剂活性提高了21%.
关键词:
柠檬酸
,
改性
,
掺钡
,
纳米氧化镁
,
钌
,
氨合成
,
超声制备
霍超
,
晏刚
,
郑遗凡
,
于凤文
,
刘化章
催化学报
采用超声技术制备掺钡纳米氧化镁,并以其为载体,以Ru3(CO)12 为前驱体,采用浸渍法制备了一系列钌基氨合成催化剂. 采用场发射扫描电镜、 X射线衍射和N2物理吸附等表征手段,考察了催化剂的表面形貌、物相和表面织构性质. 在400～450 ℃的条件下评价了催化剂对氨合成的催化活性. 结果表明,以超声技术制备的掺钡纳米氧化镁有较大的比表面积和较规则的孔道结构,并增强了钡、镁之间的相互作用,使钡更均匀地分散于载体中,极大地提高了钡的促进作用,从而使其负载的钌基催化剂的活性大幅度提高. 当超声作用为时间30 min时,在10 MPa, 425 ℃和空速 10 000 h-1 的条件下, 4%Ru/Ba-MgO催化剂上的氨合成反应速率达到61.02 mmol/(g·h).
关键词:
超声制备
,
钡
,
纳米氧化镁
,
钌
,
负载型催化剂
,
氨合成
