等離子體技術(shù)在催化劑制備中的應(yīng)用新新-wenkub.com
2025-05-10 03:34 本頁(yè)面
【正文】 低溫等離子體同傳統(tǒng)催化劑制備方法相比 ,等離子體技術(shù)制備催化劑具有操作簡(jiǎn)便、工藝流程短、催化劑變化過(guò)程直觀易控、催化劑活性高、穩(wěn)定性好、清潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn) ,顯示出了廣闊應(yīng)用前景。 10—催化劑制備室 電子回旋共振微波等離子法裝置 下圖是利用大連理工大學(xué)三束材料表面改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的電子回旋共振 (ＥＣＲ)微波等離子體制備催化劑的裝置圖 。 5—ＥＣＲ 放電管 。 1—微波源 。實(shí)驗(yàn)表明 :在等離子體強(qiáng)化甲烷偶聯(lián)反應(yīng)中 ,等離子體制備的 ＴｉＯ2/γ Ａｌ2Ｏ3顯示出較高的催化活性 ,在較寬的注入功率范圍內(nèi) ,Ｃ2烴的選擇性超過(guò) 80%,與 γ Ａｌ2Ｏ3載體相比 ,Ｃ 2烴選擇性高出近 3倍 ,單程收率高出 1倍以上 。 張勇等 [16]采用射頻輝光放電等離子體技術(shù)制備了用于天然氣部分氧化制合成氣反應(yīng)的 α Ａｌ2Ｏ3擔(dān)載金屬Ｎｉ催化劑 。對(duì)于這個(gè)反應(yīng)最有效的催化劑是通過(guò)微波冷等離子體熱處理方法制備的氧化鈮 ,意味著通過(guò)等離子體熱處理方法制備的金屬氧化物催化劑的表面特征與通過(guò)電爐加熱方法處理制備的催化劑的表面特征不同 。 當(dāng)用電弧等離子體作用含鐵 、 銅 、鋅 、 鎂等元素的錳礦制得的納米錳粉催化劑用于一氧化碳氧化反應(yīng)時(shí) ,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)錳粒子的大小對(duì)一氧化碳的氧化有顯著的影響 ,銅的存在可增加納米錳催化劑的活性 [11]。感光氧化實(shí)驗(yàn)表明這種二氧化鈦膜對(duì)降解水溶液中的苯酚有很高的光催化作用 。另一種通過(guò)緩慢淬火制得 ,由 α Ｆｅ,Ｆｅ3Ｓｉ,Ｆｅ5Ｓｉ3,ＦｅＳｉ,β ＳｉＣ和無(wú)定型 Ｓｉ等組成 ,這些粉體粒度在 5～ 50ｎｍ。 等離子體技術(shù)制備研究進(jìn)展 Ｒｏｕｌｅａｕ等 [6]通過(guò)等離子體方法制備的 Ｎｉ 基催化劑被用于加氫轉(zhuǎn)化脫瀝青真空殘留物 ,該催化劑在低負(fù)載率下顯示出非凡的活性 。 等離子體技術(shù)制備研究進(jìn)展 Ｄａｌａｉ等 [4]對(duì)等離子體噴濺方法制備的 Ｃｏ Ｆｅ催化劑 ,通過(guò) Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｔｒｏｐｓｃｈ反應(yīng)測(cè)試了其催化活性。在這種條件下制得的 Ｒｕ/Ａｌ2Ｏ3催化劑顆?；驁F(tuán)簇具有高度的分散性。 該種催化劑的前體是金屬氧化物 、 氫氧化物 、 碳酸鹽或硝酸鹽 。催化劑在化工生產(chǎn)中占有舉足輕重的作用 ,大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都需要有催化劑的參與才能順利進(jìn)行 ,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。 介紹幾種典型的等離子體制備催化劑的裝置 前景與展望 等離子體是物質(zhì)的第四態(tài) ,是由氣體分子受熱或外加電場(chǎng)及輻射等能量激發(fā)而離解、電離形成的電子、離子、原子 (基態(tài)或激發(fā)態(tài) )、分子 (激發(fā)態(tài)或基態(tài) )及自由基等的集合體。宏觀上 ,其正負(fù)電荷相等 ,因而稱(chēng)為等離子體。 利用等離子體技術(shù)制備 催化劑 ,具有高效、價(jià)廉、清 潔等優(yōu)點(diǎn)，所以倍受學(xué)術(shù)界 關(guān)注 ,近年來(lái)有許多學(xué)者對(duì)此 進(jìn)行了新技術(shù)研究與開(kāi)發(fā) ,取 得了不少很有意義的成果。 根據(jù)所制備催化劑的不同要求 ,載氣可以是
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