氧化锰八面体分子筛(OMS)的制备及其催化氧化CO性能研究.pdf

《氧化锰八面体分子筛(OMS)的制备及其催化氧化CO性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、氧化锰八面体分子筛(OMS)的制备及其催化氧化CO性能研究徐铮(绍兴市柯桥城乡水质监测有限公司，浙江绍兴312000)摘要：本文以Mnso．·H：o和(NH4)：s：o。为前驱体，在不同晶化温度下水热合成了一系列氧化锰八面体分子筛(oMs)，为了对比，用冷凝回流法合成了Mno。110，选取oMsll0和Mno；110采用沉积沉淀法合成了Au／oMsll0和Au／Mno。110，并考察了催化材料的co氧化性能。采用sEM、xRD、BET、H：一TPR等手段对固体材料的结构进行了表征，考察了不同晶化温度对oMs形貌

2、、晶型、氧化还原性能的影响。结果表明，晶化温度为110℃时的oMs的形貌最规则，比表面积最大，其对co的催化氧化性能也最好且比110℃制备的Mno。要好，负载金的两种催化剂催化性能都明显提高。关键词：氧化锰八面体分子筛(oMs)；Mno：；co；氧化氧化锰八面体分子筛(OMS)是一种类似于沸石型分子筛隧道结构的新型材料，由【Mn06】八面体链内共棱、链间共角顶氧连接而成的隧道结构。MnO：中由于[Mn0。】八面体的不同连接方式，可以形成仪一、B一、1一、8一、￡一MnOz等品型。在【Mn06】八面体链中存在Mn

3、”，Mn“，Mn4+，又有大量敞开的层间和孔道结构，0MS作为一种新型的环保催化剂，可表现出良好的氧化还原性。为了得到能更好的催化氧化C0的催化剂，本文以MnSO。·H：0和(NH4)。s20。为前驱体，用水热法合成一系列氧化锰八面体分子筛，将贵金属Au掺杂其中，采用扫描电子显微镜(SEM)、x射线衍射ⅨRD)、BET、程序升温还原fI．PR)等手段对固体材料进行了表征，对不同晶化温度下OMS的形貌、晶型进行了比较，对掺杂Au后催化剂催化氧化CO活性进行了评价。1实验部分1．1OMS和MnO)(催化剂制备1．1

4、．1OMS催化剂制备称取MnSO。·Hz05．07lg(30mm01)，(NH4)：SzOs6．846g(30mm01)，分别溶于25mL去离子水中，完全溶解后混合，磁力搅拌30min后转入内衬聚四氟乙烯的高压釜中(转入过程中用25“去离子水洗涤)，将反应釜置于110℃烘箱中反应12h，自然冷却至室温，用去离子水洗涤离心，取沉淀于80℃烘干。重复以上实验，水热处理温度分别为120℃、130℃、140℃，其它不变，得不同晶化温度的OMS催化剂。1．1．2Mn0；催化剂制备分别称取MnS0。·HzO10．141g(

5、60mm01)，(NH42)szOs13．792g(60mm01)溶于适量去离子水中，完全溶解后，加入到500mL的三颈瓶中，在磁力搅拌条件下，控制温度为110℃回流2h，然后用去离子水洗涤，取沉淀用80℃烘12h，得MnO。催化剂。1．2Au，OMSl10和Au，MnOxl10催化剂制备分别取5m咖L的氯金酸(HAuCl4·4H：O)2．09lmL，用氨水调PH=5，分别加入制备好的载体OMsll0和Mn0。110各0．5g，70℃水浴条件下搅拌1h，用去离子水洗涤离心，取沉淀用80qC烘12h，得催化剂A“

6、0Msllo和Au，Mnoxll0，催化剂中Au的担载量均为1％。1．3催化剂的SEM表征用S一4800型场发射扫描电子显微镜(SEM)(日本Hi诅chi公司)观察样品的形貌。工作电压为5KV，样品表面喷金。1．4催化剂的×RD表征催化剂的x射线衍射ⅨRD)分析采用荷兰Philips公司生产的Pw3040／60型全自动x射线衍射仪，激光光源为GuK仅射线，管电压40KV，管电流40mA。催化剂常规结构分析的扫描范围10℃～90℃，扫描步长0．02。，每步停留时间O．2s，相当于扫描速度为酬min。1．5催化剂的

7、BET表征催化剂的比表面积采用美国Qu锄techro眦Autosorb一1型N2物理吸附仪测定，77K，N：吸附。表面积的计算采用BET公式。1．6催化剂的Hz．TPR表征TPR采用色谱法，热导检测。考察样品的还原性质，取20mg催化剂置于石英管中，通入含5％Hz的H：一N：混合气至基线稳定后，程序升温，以10℃／min的升温速率升温至700℃。用热导frCD)检测升温过程中Hz浓度的变化。H：一N：混合气体经过硅胶、脱氧剂及5A分子筛净化，流速为30mUmin，还原过程产生的水蒸气用5A分子筛。1．7催化剂反

8、应活性评价以CO氧化反应为模型反应，在固定床(‘P=8mm)流动反应装置上进行。反应原料气组成为：680ppmCO，20％0z和80％N。，流速100mL／Illin，空速30000m昏a

9、。反应物、产物用日本岛津有限公司GC一2014气相色谱分析。2结果与讨论2．1催化剂的SEM表征通过在不同晶化温度下0MS样品的sEM照片可以看出，晶148I化毒彳理2016年11月化温度为110℃