探析富氢气体中co选择性氧化催化剂考察

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1、北京化工大学硕士学位论文富氢气体中CO选择性氧化催化剂考察姓名：王超申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：徐新20070530摘要富氢气体中C0选择性氧化催化剂考察本课题研究了负载型金催化剂在富氢气体中CO选择性氧化催化性能。实验采用沉积．沉淀法、浸渍法、共沉淀法制备一系列负载型金催化剂，考察了制备条件与反应条件对催化剂的活性影响，并利用X射线衍射仪(XRD)，透射电子电镜(TEM)，红外光谱仪(nIR)等表征手段对催化剂进行表征。研究发现催化剂的制备方法对催化剂的活性影响很大，采用沉积．沉淀法制备Au(2％)／ZnO(2

2、％)／Ti02和Au(2％)／NiO(5％)／Ti02催化剂对CO转化率与选择性高于其它催化剂。催化剂在300℃焙烧，在氢气条件下300℃活化，选择尿素作沉淀剂，并且PH值在9．11之间制备催化剂活性最佳。由于富氢气体中CO选择性氧化反应是放热反应，实验的最佳反应温度为30"C。催化剂Au(2％)／NiO(5％)／Ti02的空速2000h。1时寿命为48h，催化剂Au(2％)／ZnO(2％)／Ti02寿命28h，。并且催化剂失活后的最佳的再生处理方式是300。C空气条件焙烧6h，再生后的催化剂寿命降低很多。借助TEM和XRD表

3、征手段发现添加合适助剂能够增加活性组分在载体表面的分散度，提高催化剂的活性，催化剂的失活的主要原因是反应过程中生成C．O键化合物质。虽然本文制备的催化剂目前不能达到工业化的催化剂要求，但是催化剂Au(2％)／ZnO(2％)／T102和Au(2％)／NiO(5％)／Ti02无疑是未来工业化应用的选择性氧化去除富氢气体的中CO的侯选催化剂。关键词：富氢气体，选择性氧化，CO摘要STUDYoFCoSELECTIVEOXIDATIoNINCATALYSTSINHYDRoGEN．IUCHGASABSTRACTThecatalystsof

4、activityandselectivityforCOoxidationinhydrogen-richgas，preparedbycoprecipitation，impregnationanddeposition-precipitionmethod，wasstudied．EffectsofpreparationconditionandreactionconditiononthecatalyticperformancehavebeeninvestigatedandthecatalystswerecharacterizedbyXR

5、D，TEMandFT-IRmethods．Itwasfoundthatthepreparationconditionhasgreatinfluenceonthecatalyticperformanceofthecatalysts,Au(2％)／ZnO(2％)／TiOzandAu(2％)／NiO(5％)／'I'iOzcatalystspreparedbydeposition-precipitionmethodhashigheractivitythanothercatalysts．Theresultsindicatedthatca

6、talysthasbestperformancewhenitiscalcinatedat300"Cfor3h，pretreatedinH2at300℃for6h，ureaasprecitantandPHvalueshouldbecontrolledintherangeof9．11．Effectofreactionsonthecatalystswasinvestigated．BecausethereactionofCOselectiveoxidationinhydrogen-gasisemittingheatreaction，T

7、heoptimumreactiveconditionsforcatalystare：thereactionoptimumtemperatureat30℃，thecatalystAu(2％)／NiO(5％)]T102cankeepgoodstabilityfor48hwhenSpacevelocity(WHSV)reachesto3000h一，andthecatalystAu／Zno疆iOzkeepgoodstabilityfor28hwhenSpacevelocityreachesto2000h～．Thebestmethodo

8、fregenerationiscatalystscalcinatedat300℃for6h．Itwasfoundthataddpromotercanimprovethedistributionofactive摘要componentsofcatalystwiththeaidof