燃烧催化剂

摘要： 开发新型燃烧催化剂对提高推进剂燃烧性能至关重要。成功合成了2种席夫碱金属有机配合物Mg(Salen)和Pb(Salen),并采用X射线粉末衍射、红外光谱以及扫描电镜对其形貌与结构进行了表征。通过探索其热分解行为以及分解反应动力学函数模型考察了其对HMX热分解行为的影响与分解机理。结果表明,Mg(Salen)和Pb(Salen)的加入显著促进了HMX的热分解行为,但未改变其分解机理。相比于HMX,HMX/Mg(Salen)和HMX/Pb(Salen)的分解峰温分别降低了3.0°C和34.0°C,表观活化能分别降低了7.7 k J·mol^(-1)和34.4 k J·mol^(-1)。通过建立分解反应动力学函数模型,初步揭示了Mg(Salen)和Pb(Salen)对HMX的催化分解机理。

摘要： 采用N-酰化法制备了氯化1-十二烷基-3-甲基咪唑鎓盐([C_(12)C_(1)Im]Cl),与十二烷基硫酸钠(SDS)和混酸(浓硫酸与浓硝酸体积比为3∶1)在碳纳米管(CNTs)预处理和纳米氧化铜(CuO)负载两方面效果进行了对比。采用ATR-FTIR研究了[C_(12)C_(1)Im]Cl的分子结构;采用SEM研究了不同预处理后的CNTs的微观形貌;采用XPS分析了CNTs负载CuO的反应机理。结果表明,成功合成了[C_(12)C_(1)Im]Cl,其分子中含有一个带正电荷的咪唑鎓亲水基团,SDS含有一个带负电荷的硫酸酯基亲水基团,可分别作为阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂对CNTs进行表面预处理;经[C_(12)C_(1)Im]Cl预处理后的CNTs管状清晰,管壁光滑,无团聚状态,具有优异的分散程度;CuO锚定在CNTs的缺陷位点上使得CuO稳定在CNTs表面。经[C_(12)C_(1)Im]Cl表面预处理后,可获得CuO质量分数为46.40%、分布状态均匀、高结合强度的CuO/CNTs燃烧催化剂。

摘要： 为研究新型燃烧催化剂复合有机酸铅(Mu-Pb)对改性双基(CMDB)推进剂的热分解和燃烧性能的影响,通过靶线法分析了添加Mu-Pb的HMX/Al-CMDB推进剂的热分解和燃烧特性;同时,采用差示量热扫描仪(DSC)进一步研究了Mu-Pb对CMDB推进剂及硝化棉(NC)/硝化甘油(NG)、奥克托今(HMX)热分解行为的影响.结果表明,一定压力区间内,随着Mu-Pb含量的增加,CMDB推进剂燃速有所升高,燃速压强指数n有降低趋势.当Mu-Pb质量分数由2％增加至4％时,10 MPa下CMDB推进剂的燃速提高了15％,且10～22 MPa时的n由0.67降低至0.40.Mu-Pb对CMDB推进剂热分解的两个阶段均有催化作用,因而可以提高推进剂的中、低压燃速,且其对第2阶段HMX的热分解促进作用更为显著,可以使HMX的热分解表观活化能Ea降低近70％,而对第1阶段NC/NG的Ea影响相对较小.

摘要： 为探索固体推进剂燃烧催化剂,以1-甲基咪唑(MIM)、1-烯丙基咪唑(AIM)、硝酸铜和二氰胺钠(NaDCA)为原料,合成了一种新型双配体含能配合物[Cu(MIM)2(AIM)2](DCA)2,并通过红外光谱、X射线单晶衍射和粉末衍射对其结构进行了表征.采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)对该含能配合物的热分解过程进行了分析,在40～500°C的温度范围内,DSC曲线中有一个吸热熔化峰(峰值温度:93.5°C)和一个放热分解峰(峰值温度:199.4°C).对配合物进行了感度测试,其摩擦感度为240 N,撞击感度>40 J.对比研究了双配体的[Cu(MIM)2(AIM)2](DCA)2与单配体的[Cu(MIM)4](DCA)2、[Cu(AIM)4](DCA)2对高氯酸铵(Ammonium Perchlorate,AP)热分解的催化作用,结果表明双配体的含能配合物具有更好的催化效果,使AP的分解峰值温度提前到285.6°C,放热量升高到2458 J·g-1,热分解活化能降低到81.5 kJ·mol-1,表现出作为复合推进剂催化剂的潜力.

摘要： 系统介绍了二硝酰胺铵(ADN)燃烧的最新研究动态,综述了国内外近年来报道的ADN燃烧时发生的物理化学变化、ADN燃烧机理、催化剂/ADN混合物燃烧性能以及ADN基固体推进剂燃烧特性的最新研究进展.首先指出了 ADN的燃烧主要受凝聚相反应控制,ADN燃烧波结构包括固相层、泡沫层(包括固-气和液-气)和气相层;其次,总结了 ADN基固体推进剂燃烧特性的研究现状,对现有研究中存在的局限性进行了分析;最后,指出继续开发适用于ADN基固体推进剂的新型燃烧催化剂是今后研究的重点方向之一.另外,随着非异氰酸酯固化体系在ADN基固体推进剂中的应用,需进一步加深ADN基固体推进剂燃烧性能的研究,尤其是三唑环的引入对ADN热分解及推进剂中其他组分热分解的影响.

摘要： 综述了双基系推进剂用绿色燃烧催化剂的研究现状,归纳总结了含铋、铜、钡、镁、锆等绿色金属基燃烧催化剂的特点及发展趋势,指出含金属铋的绿色燃烧催化剂催化性能优良,具有潜在的应用前景;含金属铜的绿色燃烧催化剂与其他金属盐复配使用,催化效果更好;含金属钡的绿色燃烧催化剂催化活性较低,但平台效果很好;含其他金属绿色燃烧催化剂还需加强应用研究.提出以下几点是今后研究的重点方向:绿色燃烧催化剂含能化、纳米化研究;新型碳材料负载纳米绿色金属基复合催化剂的制备和使用;双金属多功能绿色燃烧催化剂的制备和机理探究;铋-铜-炭三元复合催化剂体系协同作用的应用研究.

摘要： 研究了 3类典型氧化石墨烯基含能配位聚合物(GO-X)燃烧催化剂对四组元复合推进剂热分解特性和燃烧性能的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)观察了推进剂截面微观形貌;采用同步热分析(DSC-TG)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对含不同GO-X的推进剂的热分解特性及其气相分解产物进行分析;采用综合燃烧诊断系统获得了该型推进剂的火焰结构与燃面推移速度,并采用X射线粉末衍射(XRD)对凝聚相燃烧产物物相结构进行了分析.结果表明,含GO-X的推进剂固化充分、组分界面结构完整,表明GO-X对固化交联反应没有明显影响;GO-CHZ-Cu对四组元推进剂的热分解催化效应十分显著,使其放热量增加到3064.1J/g,相比于空白配方增加了 35.0％.GO-CHZ-Ni同样对推进剂有一定的催化效应,该样品放热量为2456.1J/g,增幅为8.2％.与纯GO相比,GO-CHZ-Ni与GO-CHZ-Cu可大幅提高四组元复合推进剂在低压段(0.5～1.5 MPa)的燃速,除GO-CHZ-Cu外,其他催化剂使推进剂随着压强增大,燃速的增幅更加明显,因此压强指数提高.含GO-CHZ-Cu推进剂的压强指数为0.34,与空白配方差别不大,但整体上燃速提升46.4％,并且凝相产物分析表明GO-CHZ-Cu可使Al粉的燃烧更加完全,进一步提高了能量利用效率.

摘要： 纳米燃烧催化剂由于具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子效应等特性,具备较高的化学活性,在固体推进剂中表现出高效燃烧催化作用.综述了固体推进剂用纳米燃烧催化剂的研究进展,讨论了固相反应法、溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法和水热法制备纳米粒子的优缺点,以及纳米金属粉、纳米金属氧化物、纳米有机金属盐和纳米碳材料负载催化剂的研究现状.总结了纳米燃烧催化剂在制备和应用方面需要解决的问题,如寻求高效、绿色制备纳米催化剂的工业方法,研究纳米催化剂的作用机理及尺寸、形貌等对推进剂燃烧性能的影响规律等.

摘要： 系统介绍了金属有机框架化合物(MOFs)在多相催化以及高能化方面的进展.指出MOFs在催化有机物以及CO的氧化反应方面具有较高的活性,可能具备催化推进剂燃烧反应的能力,也可作为固体推进剂燃烧催化剂的前驱体;另一方面,通过引入高含氮量的基团则获得具有优异能量性能的MOFs,其能量性能可通过改变含能基团的成分、结构及与金属离子的配位方式的而得到精确调节.因此,MOFs可作为一类新型的固体推进剂燃烧催化剂和含能添加剂.

摘要： 利用减压蒸馏、超声浸渍及等体积浸渍三种担载方法制备了Pd/Al2O3,燃烧催化剂,制作了催化燃烧式甲烷传感器,并比较了其灵敏度,结果表明等体积浸渍法制备的Pd-Al2O3灵敏度最高。探讨了Pd担载量对灵敏度的影响,当Pd担载量在5～15 wt％范围内,灵敏度随Pd担载量增大而提高。考察了甲烷传感器的抗有机硅中毒性能,随着Pd担载量增大,抗硅中毒能力增强。

摘要： 在粒铸EMCDB推进剂配方中,分别单独或复配加入铅盐、铜盐和炭黑,系统研究了铅、铜盐以及炭黑在粒铸EMCDB推进剂中的催化作用规律。研究发现,单独使用铅、铜盐对粒铸EMCDB推进剂催化作用不明显。铅与铜盐复配可提高EMCDB推进剂的燃速,降低其压强指数。而铅盐、铜盐、炭黑三者复配具有很强的催化"协同效应",使EMCDB推进剂在低压段出现超速燃烧,在中高压段压强产生了较宽的燃烧平台。但EMCDB推进剂对催化剂有很强的选择性。

摘要： 二硝基甲苯(DNT)毒性较大,同时工艺上操作不方便,本文就针对引进的某装药用苯二甲酸二乙酯(DEP)取代DNT进行了对比试验,并用相同催化剂分别对含上述两种增塑剂的配方进行了燃烧性能调节。试验发现,催化剂品种、含量相同下,增塑剂对燃烧性能影响较大。通过适当调整配方组成,特别是燃烧催化剂和稳定剂品种、含量,使含DEP的推进剂获得了较好的燃烧性能。替代后,通过调节配方结构,特别是催化剂、稳定剂地合理搭配运用,可以使推进剂达到、甚至超过原推进剂的性能。研究发现:(1)DEP取代DNT,通过调整配方结构,可使推进剂的的氧系数、燃温、爆热、特征速度、密度、比冲、比容等推进剂性能指标与原推进剂相当;(2)相同的催化剂体系,DEP取代DNT后,燃烧性能有较大改善;(3)在以DEP为增塑剂的配方体系中,B-Pb、Cu盐、稳定剂的组合,可使推进剂燃烧稳定,有平台燃烧效应。

摘要： 采用有机元素分析、X射线荧光光谱(XRF)和傅里叶变化红外光谱(FTIR)对合成的含能配合物Co(ANPyO)3进行了结构表征.采用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究含能配合物的热分解行为,发现其在50～500°C范围内有两个放热峰,表现为两个连续的放热分解过程,对主放热阶段及非等温热分解动力学进行了研究,得到了动力学参数,其分解反应的动力学方程为lnk=47.4-273.51×103/(RT).研究了不同含量配合物对黑索金(RDX)热分解的影响,结果表明:含能配合物的加入明显地降低了RDX的熔点、分解峰温以及分解放热量,且随着配合物含量的增加,这种趋势更为明显.

摘要： 采用有机元素分析、X射线荧光光谱(XRF)和傅里叶变化红外光谱(FTIR)对合成的含能配合物Co(ANPyO)3进行了结构表征.采用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究含能配合物的热分解行为,发现其在50～500°C范围内有两个放热峰,表现为两个连续的放热分解过程,对主放热阶段及非等温热分解动力学进行了研究,得到了动力学参数,其分解反应的动力学方程为lnk=47.4-273.51×103/(RT).研究了不同含量配合物对黑索金(RDX)热分解的影响,结果表明:含能配合物的加入明显地降低了RDX的熔点、分解峰温以及分解放热量,且随着配合物含量的增加,这种趋势更为明显.

摘要： 采用有机元素分析、X射线荧光光谱(XRF)和傅里叶变化红外光谱(FTIR)对合成的含能配合物Co(ANPyO)3进行了结构表征.采用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究含能配合物的热分解行为,发现其在50～500°C范围内有两个放热峰,表现为两个连续的放热分解过程,对主放热阶段及非等温热分解动力学进行了研究,得到了动力学参数,其分解反应的动力学方程为lnk=47.4-273.51×103/(RT).研究了不同含量配合物对黑索金(RDX)热分解的影响,结果表明:含能配合物的加入明显地降低了RDX的熔点、分解峰温以及分解放热量,且随着配合物含量的增加,这种趋势更为明显.

摘要： 采用有机元素分析、X射线荧光光谱(XRF)和傅里叶变化红外光谱(FTIR)对合成的含能配合物Co(ANPyO)3进行了结构表征.采用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究含能配合物的热分解行为,发现其在50～500°C范围内有两个放热峰,表现为两个连续的放热分解过程,对主放热阶段及非等温热分解动力学进行了研究,得到了动力学参数,其分解反应的动力学方程为lnk=47.4-273.51×103/(RT).研究了不同含量配合物对黑索金(RDX)热分解的影响,结果表明:含能配合物的加入明显地降低了RDX的熔点、分解峰温以及分解放热量,且随着配合物含量的增加,这种趋势更为明显.

摘要： 采用有机元素分析、X射线荧光光谱(XRF)和傅里叶变化红外光谱(FTIR)对合成的含能配合物Co(ANPyO)3进行了结构表征.采用差示扫描量热(DSC)和热重分析(TG)研究含能配合物的热分解行为,发现其在50～500°C范围内有两个放热峰,表现为两个连续的放热分解过程,对主放热阶段及非等温热分解动力学进行了研究,得到了动力学参数,其分解反应的动力学方程为lnk=47.4-273.51×103/(RT).研究了不同含量配合物对黑索金(RDX)热分解的影响,结果表明:含能配合物的加入明显地降低了RDX的熔点、分解峰温以及分解放热量,且随着配合物含量的增加,这种趋势更为明显.

摘要： 以氧化石墨、五水硝酸铋等为原料,通过液相化学沉积法制备出Bi2O3/氧化石墨烯(Bi2O3/GO)复合催化剂.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线粉末衍射(XRD)对产物的粒子形貌、粒径和物相结构进行了表征,并考察了Bi2O3/GO复合催化剂对双基推进剂燃烧性能的影响。结果表明,产物中Bi2O3以球状粒子的形式均匀地负载在氧化石墨烯表面,平均粒径约40nm.Bi2O3/GO复合催化剂能明显改善推进剂的燃烧性能,使推进剂的燃速提高了139％(4MPa),压强指数(14～20MPa)从0.650 降低至0.253,降低了61.0％。

摘要： 本发明涉及一种用于催化燃烧脱除烟气氯苯的SCR催化剂改性方法及催化剂，方法包括：S1、准备钒钛系催化剂，将该催化剂研磨，得到钒钛系催化剂粉末；S2、准备改性前驱体，将该前驱体加入水溶液中得到改性前驱体溶液，改性前驱体包括锰、铬、铜、锆、铌、钼元素中的一种或多种；S3、将钒钛系催化剂粉末加入步改性前驱体溶液中形成混合液；S4、将步骤S3中混合液进行烘干、煅烧，得到改性催化剂，该催化剂的活性组分为锰、铬、铜、锆、铌、钼的氧化物中的一种或多种。本发明对钒钛系催化剂改性，在保证NOx脱除性能的同时强化其对氯苯的催化燃烧性能，进而实现工业炉烟气NOx和氯苯的协同处理，可大幅削减工业炉烟气处理成本。

摘要： 本发明公开了一种卤代挥发性有机物催化燃烧粉末催化剂及制备方法以及蜂窝陶瓷整体式催化剂。所述粉末催化剂包括载体和活性组分，所述载体为CeO

摘要： 本发明公开了一种用于催化碳颗粒燃烧的催化剂的制备方法及催化剂，该方法的原料包括硝酸钾、硝酸钴、硝酸铈和硝酸锆，利用柠檬酸溶液将所述原料形成柠檬酸配合物，通过溶胶‑凝胶法制备得到用于催化碳颗粒燃烧的催化剂。具体包括以下步骤：步骤一，硝酸钾、硝酸钴、硝酸铈、硝酸锆、柠檬酸、蒸馏水混合的混合溶液；步骤二，将混合溶液恒温搅拌至凝胶状；步骤三，将步骤二得到的产物干燥后研磨成粉末，该粉末为前驱体粉末；步骤四，将前驱体粉末按照升温速率2°C/min，升至600°C后保温6小时，得催化剂。本发明的催化剂可以大幅降低碳颗粒的起燃温度、最大燃烧温度，同时明显降低起燃温度与最大燃烧温度之间的温度差。

摘要： 本发明提供一种能够用于通过将氨分解制备氢的方法的催化剂，该催化剂能够不进行来自反应器外部的过度加热，通过在反应器内部有效地产生热的同时，利用该热量有效地、稳定地分解氨，从而制备氢。另外，本发明提供一种利用该催化剂来有效地将氨分解制备氢的技术。本发明的制氢催化剂的特征在于，该催化剂含有氨燃烧催化剂成分和氨分解催化剂成分。另外，本发明的另一种制氢催化剂的特征在于，该催化剂含有选自由钴、铁、镍以及钼组成的组中的至少一种金属元素。

摘要： 本发明涉及到一种甲苯低温燃烧催化剂的制备方法，该制备方法为：将铜前驱体和锡前驱体溶于去离子水中，充分混合后加入模板剂，然后加入沉淀剂、抽滤、洗涤，得到的滤饼处理后制得载体；将载体加入到含铂溶液中，充分搅拌后进行分离，得到的固体物经焙烧、还原后制得甲苯低温燃烧催化剂，该催化剂是将活性组分铂负载在介孔结构的铜锡复合氧化物载体上，所述催化剂的表达式为Pt/SnxCuyOz；该催化剂低温活性好、CO2选择性高，节能降耗效果显著。

摘要： 本发明提供一种能够用于通过将氨分解制备氢的方法的催化剂，该催化剂能够不进行来自反应器外部的过度加热，通过在反应器内部有效地产生热的同时，利用该热量有效地、稳定地分解氨，从而制备氢。另外，本发明提供一种利用该催化剂来有效地将氨分解制备氢的技术。本发明的制氢催化剂的特征在于，该催化剂含有氨燃烧催化剂成分和氨分解催化剂成分。另外，本发明的另一种制氢催化剂的特征在于，该催化剂含有选自由钴、铁、镍以及钼组成的组中的至少一种金属元素。

摘要： 本发明涉及到一种甲苯低温燃烧催化剂的制备方法，该制备方法为：将铜前驱体和锡前驱体溶于去离子水中，充分混合后加入模板剂，然后加入沉淀剂、抽滤、洗涤，得到的滤饼处理后制得载体；将载体加入到含铂溶液中，充分搅拌后进行分离，得到的固体物经焙烧、还原后制得甲苯低温燃烧催化剂，该催化剂是将活性组分铂负载在介孔结构的铜锡复合氧化物载体上，所述催化剂的表达式为Pt/SnxCuyOz。该催化剂低温活性好、CO2选择性高，节能降耗效果显著。

摘要： 一种粒子状物质燃烧催化剂，其包含铯相对于钒的摩尔比(Cs/V)为1.0≤Cs/V≤3.0的铯与钒的复合氧化物。进而粒子状物质燃烧催化剂包含担载该复合氧化物、且含有二氧化铈的载体。特别优选铯相对于钒的摩尔比(Cs/V)为1.0≤Cs/V≤1.5。此外，粒子状物质燃烧催化剂过滤器(1)具备该粒子状物质燃烧催化剂和担载粒子状物质燃烧催化剂的过滤器(10)。

摘要： 本发明公开一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂，涉及大气污染控制技术领域，包括以下步骤：S1、载体的预处理；S2、第二载体的制备流程；S3、催化活性粉料的制备；S4、催化涂涂层的制备；本发明采用陶瓷载体材料作为主载体，进行适当处理后制作第二载体，进而进行浆料涂覆制得催化燃烧催化剂，避免了传统工艺的复杂工艺与高耗能、高污染的缺点；制作的复合催化涂层浆料具有配料简单、可有效减少原料使用量，制作的催化涂层使用寿命长、催化活性高且具有良好的稳定性，同时本发明具有易产业化的特点；制作的催化剂具有机械强度高、抗磨损、抗热震性效果好、涂层结合紧密的特点，具有抗水、耐硫耐氯、耐腐蚀、良好的低温活性的特点。

摘要： 本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种复合型非贵金属氧化物催化燃烧催化剂的制备方法及所制备催化剂的应用，该制备方法，包括以下步骤：A、溶液配制：将可溶性钴盐、铈盐、镧盐、锰盐与铜盐加入水中混匀，得到溶液；B、浸渍：将堇青石蜂窝陶瓷载体放入步骤A中得到的溶液中完全浸没，然后取出晾干；C、涂覆：将步骤A中得到的溶液涂覆于晾干后的堇青石蜂窝陶瓷载体表面，然后进行烘干、煅烧，即得产品；本发明制备方法简单，制备得到的催化剂活性高，催化燃烧挥发性有机物效率高，转化温度更低，稳定性好，抗中毒性好，使用寿命长，成本低，适用性范围广，无二次污染，可回收利用。