李晓东
,
孙晨阳
,
汤晓东
,
陆伟星
,
张千峰
材料保护
为了进一步提高镀锡钢板的耐蚀性,以正硅酸四乙酯(TEOS)和四丙氧基硅烷(TPOS)为无机硅前驱体,分别与乙烯基三乙氧基硅烷(A151)交联,在镀锌钢板表面制得无机硅/有机硅烷复合钝化膜.采用电化学极化曲线及交流阻抗(EIS)谱、中性盐雾试验、抗硫性试验、附着力试验、原子力显微镜(AFM)等研究了2种复合钝化膜的耐蚀性、抗硫变性、附着力及形貌.结果表明:以四丙氧基硅烷为前驱体的无机硅/有机硅烷复合转化膜具有更好的耐腐蚀性能、附着力、表面形貌及抗硫性,2h中性盐雾腐蚀后其表面未出现任何锈斑.
关键词:
复合钝化
,
正硅酸四乙酯
,
四丙氧基硅烷
,
乙烯基三乙氧基硅烷
,
耐蚀性
,
抗硫性
,
镀锡钢板
杨睿
,
黄海凤
,
陈一杰
,
张细雄
,
卢晗锋
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60884-1
火电厂和机动车辆等的NOx排放量与日俱增, NOx的治理已成为环境保护的重要组成部分.以NH3作为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术是目前消除NOx最为高效的方法之一.该反应最为典型的催化剂是V2O5–WO3(MoO3)/TiO2,催化活性窗口为250–400 oC.国外通常将SCR系统置于省煤器之后,此时烟气温度在300 oC以上,催化剂能保持较高的活性,但易受到烟气中高浓度烟尘、SO2和碱金属等的影响,寿命相对较短.此外,高温工艺中副产物硫酸铵的堵塞也是一个不可忽视的问题.因此,将SCR脱硝装置设在脱硫除尘之后成为一种优选技术之一,但烟气温度会降至250 oC以下,而常规的钒基催化剂不能满足低温活性要求.通过添加助剂或改变载体可改善钒基催化剂的低温活性,同时保持其高效的抗硫能力.
本文以Cr和V为活性组分, TiO2为载体,采用浸渍法制备了铬钒钛(Cr–VOx/TiO2)系列催化剂,考察了它们的低温脱硝活性和抗水抗硫性,并通过N2吸附-脱附、X射线衍射、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)、H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱等手段对催化剂进行了表征,分析了Cr–V催化剂的作用机制.
结果显示,当n(Cr)：n(V)为0.2：0.8,活性组分负载量为10 wt%时, Cr–VOx/TiO2催化剂表现出最佳的低温催化活性；当反应温度为160°C时, NOx转化率达到90%以上,明显优于其他催化剂,同时活性窗口(160–300°C)得到拓宽. NH3-TPD结果表明, VOx/TiO2催化剂表面呈中弱酸性,随着Cr的添加,钒基催化剂的NH3脱附峰向高温拓宽,说明其表面强酸量有所增加, Cr0.2–V0.8/TiO2在160–300°C范围内均出现了NH3的脱附峰,此时催化剂表面弱酸量最大.当n(Cr)：n(V)大于0.2：0.8时,催化剂表面出现强酸位,这种强酸位不利于NH3脱附,从而不利于SCR反应的进行.因此适量Cr的添加有助于提高钒基催化剂表面弱酸及中性酸量. H2-TPR结果发现,助剂Cr的添加使得催化剂表面氧量增加,这可能是由于Cr的添加形成了较多的氧空穴和未饱和的化学键.催化剂表面化学吸附氧是氧化还原反应最活跃的氧物种,在SCR反应中,表面氧可作为NO的吸附介质参与到催化剂表面反应中,可有效提高SCR反应速率.通过考察活性组分负载量对催化剂活性的影响,发现不同负载量催化剂的催化活性依次为10 wt%>20 wt%>50 wt%>5 wt%. XPS分析发现,当负载量为10 wt%时,催化剂表面非计量的钒离子和化学性质活跃的自由电子最多,因此表现出最佳的SCR活性；当负载量过高时,大量氧化物堆积烧结形成V2O5和Cr2V4O13,覆盖了钒离子活性位点,降低了催化剂脱硝效率.
催化剂在220°C表现出良好的抗硫性,在通入100 ppm SO212 h后NOx的转化率仍可达99%以上,并未出现硫中毒现象.同时该催化剂也表现出较好的抗水性,在通入10 vol%水蒸气12 h后, NOx转化率仍能达85%以上.
关键词:
低温
,
选择性催化还原
,
氨
,
铬钒钛催化剂
,
烟气脱硝
,
抗硫性
,
铬掺杂
李凤仪
,
张荣斌
,
石秋杰
,
罗来涛
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2000.04.010
本文采用脉冲技术研究了稀土氧化物对负载型非晶态NiB/Al2O3合金催化剂苯加氢活性和抗硫性能的影响.用XRD鉴定了非晶态结构,用TPR、TPD表征了催化剂的表面性质,用CO化学吸附法测定了活性镍表面积.实验结果表明,非晶态合金催化剂上至少有两种吸附中心,稀土氧化物能明显地提高催化剂的苯加氢活性和抗硫性能,其原因是稀土氧化物有助于氧化镍的还原,从而在反应温度下有更多的活性镍物种被还原,稀土氧化物还能使镍物种颗粒细化,提高了活性镍面积.
关键词:
负载型催化剂
,
非晶态NiB合金
,
苯加氢
,
抗硫性
,
稀土氧化物
蒯珊
,
孙晨阳
,
汤晓东
,
陆伟星
,
张千峰
材料保护
为了开发操作简单、钝化效果好的无铬钝化工艺,以钛酸四丁酯作为制备纳米二氧化钛的前驱体,并在此基础上添加含硫硅烷偶联剂双[y-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物(KH858),在镀锡板表面制得纳米钛合物复合有机硅烷转化膜.通过电化学、附着力、抗硫性、中性盐雾试验和原子力显微镜(AFM)等测试对比了空白镀锡板、纳米钛合物单相转化膜和纳米钛合物复合有机硅烷转化膜的性能.结果表明:加入硅烷偶联剂KH858后的纳米钛合物复合有机硅烷转化膜的性能相对于纳米钛合物单相转化膜和空白镀锡板的得到明显改善,耐蚀性明显增强,抗硫性测试几乎无硫斑产生,表面形貌变得致密、平滑,具有较好的工业实用价值.
关键词:
转化膜
,
纳米钛合物
,
硅烷偶联剂
,
镀锡板
,
耐蚀性
,
抗硫性
顾蕾
,
陈晓
,
周瑛
,
朱秋莲
,
黄海凤
,
卢晗锋
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62781-5
近年来,随着大气环境污染问题日益严重,汽车尾气排放受到政府越来越严苛的控制.柴油车排气成分主要包括碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、微粒(PM)和二氧化硫(SO2),因此常用的尾气后处理系统有颗粒捕获器(DPF)、氧化型催化转换器(DOC)以及NOx选择还原系统(SCR),在处理尾气时三者联合使用.其中柴油机氧化型催化剂(DOC)是汽车尾气后处理装置的重要组成部分,主要用于氧化CO,HC和NO,可以将CO和HC氧化成无害的CO2和H2O,将NO氧化成NO2,为后续SCR反应提供条件.柴油机排气温度一般较低(150?400°C),特别是在冷启动阶段,排气温度可降低到100°C左右,要求催化剂具有良好的低温催化活性.此外,由于柴油中存在少量含硫有机化合物,经过燃烧分解,使得柴油机尾气中含有少量SO2,对催化剂又有钝化作用,因此催化剂的抗硫性也是需要关注的重点.本文采用浸渍法制备Pt/Ce-Zr-SO42?催化剂,考察了催化剂载体硫酸化以及Pt和H2SO4的负载顺序对催化剂催化氧化C3H6和CO的活性及抗硫性的影响,并且对Pt/Ce-Zr-SO42?催化剂进行了一系列表征,探究其物理化学性质.结果表明,SO42?的添加能有效提高催化剂活性.Pt/CZ-10S对C3H6和CO的T90(转化率为90%时的温度)相较于Pt/CZ催化剂降低了约75°C,另外,Pt/CZ-10S催化剂也表现出较好的抗硫稳定性,在含硫尾气中240°C反应20 h后,其对C3H6和CO的转化率仍保持在95%以上.CO-TPD和XPS分析结果显示,Ce-Zr-SO42?载体上Pt的分散度增加,增加的Pt颗粒可以产生更多新的活性位点(Pt&+-(SO42?)&?couples),从而表现出优异的催化活性.此外,硫酸化后催化剂表面酸性的变化也是其抗硫性能提高的原因.
关键词:
柴油车尾气氧化催化剂
,
Pt/Ce-Zr-SO42?催化剂
,
抗硫性
,
催化氧化
陈川
,
卢春民
,
稂耘
,
叶志国
,
陈宜斌
,
李广宇
,
马光
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201606012
使用电沉积法在纯铜基体上制备了银镀层与银石墨复合镀层,采用中性盐雾(240h)和抗硫化物变色试验(0.5h)研究了银镀层与复合镀层的耐蚀性及抗硫性能.研究表明:复合镀层表面未出现腐蚀点与腐蚀坑,按GB/T6461-2002,其耐蚀性达到中性盐雾试验10级标准;复合镀层在1 mol/L H2SO4溶液中的耐蚀性与银镀层相比略有降低;抗硫试验前后,复合镀层中的银均无明显的色泽变化,其抗硫性能优于某国产触头镀层与Siemens触头镀层的.
关键词:
银镀层
,
银石墨复合镀层
,
电沉积
,
耐蚀性
,
抗硫性
