FeOradic;Zro：催化剂结构及CO氧化性能的研究.pdf

维普资讯 第 15卷 第 4期 分 子 催 化 Vol15．No．4 2001年 8月 JOURNALOFMOLECULARCATALYSIS(CHINA) Aug． 2001 立章鲷号 2001 FeO√Zro：催化剂结构及 CO氧化性能的研究 王月娟 ，周仁 贤 ，郑小 明 (1 浙江师范大学 化学系．浙江 盒华 3Z1004：2 浙江大学西镤拉区 催化研究所 浙江 杭州 310028) 摘 要：利用XRD、TPR及固定床微反技术．研究了舔加FeO 对ZrO：载体结构稳定性和催化性能的影响 结果 表 明-FeO 对载体 ZrO 具有 良好的热稳定性 ，能阻止 ZrO 从 四方 晶型向单斜 晶型的转变 {FeO 与载体 ZrO。之 间的相互作用 ，能促进 FeO 在载体表面的分散 ．并能提高 FeO ／ZrO。催化剂的氧化和还原性能 关 键 词 ：FeO ／ZrO 催化剂 ；CO氧化 {结构表征 中国分类号 ：0643．32 文献标识码 A ZrO。是一种弱酸、弱碱双功能催化剂，对许多 为 5 H (体积分数)，其余为 N。．升温速率 2：0C／ 反应具有独特 的催化作用 一；以ZrO：为载体 的金 lll[n，热导检测，所用气体均为高纯气．H ／N。混合 属催化剂和含ZrO 的复合氧化物催化剂也有独特 气经 HYD脱氧剂脱氧、5A分子筛脱水后使用．按 的催化功能[ ．有些催化剂长期在较高温度下使 色谱过渡峰处理方法计算 TPR曲线中的峰面积． 用，因而其活性常发生变化．为设法提高催化剂的 1．4催化剂的CO氧化活性测定 热稳定性，尤其是选择稳定性较好的载体，已成为 CO+O 反应在固定床流动体系内进行 ，催化 研究的热点之一．我们采用浸渍法 ，制得一系列不 剂装量 0．5g，空速 1．0X10h ，反应气组成为 同铁负载量的FeO ／zrO 催化剂 ，经不同温度焙烧 V㈣ ：4．8％，Vc[j^]=3．8 ，Nz平衡 ，用气相色谱 后，应用 XRD、BET及 固定床微反技术．研究了 热导池检测． FeO 的添加对 ZrO 的结构、热稳定性及催化还原 2结果与讨论 和氧化性能的影响． 2．1催化剂的XRD结果 1实验部分 FeO ／ZrO。催化剂的XRD图谱示于图 1．从 图 1．1催化剂制备 1(a)可以看出，纯ZrO：经 500C焙烧后 ，主要为单 用浸渍法制备了3种 FeO ／ZrO。催化剂样品， 斜 (m)ZrO 晶相，并存在少量的四方 ()zr()z晶 其 组 成 分 别 为 10 Fe／zrOn 20 Fe／ZrO1、 相．负载不 同量的铁氧化物后 ，mZrO。相消失 ，仅 3O％Fe／ZrO。(均为摩尔分数)．分别将 Zr(OH)浸 存在 t-ZrO 相；当Fe负载量达到 20 以上时，才 在一定浓度的硝酸铁水溶液里，浸吸过夜后，于 出现微弱的a—Fe。O 晶相衍射峰，表 明FeOa与载 393K干燥，并分别在不同温度下于空气 中焙烧 3 体 ZrO：之 问发生了强相互作用，从而抑制了f- h即得所需催化剂样品．纯ZrO 和Fe：Oa样品分别 ZrO 向稳定的77l—ZrO：相的转变． 由zr(OH)和Fe(NO )。经 500C、空气中焙烧 3h 从 图 1(b)可以看 出，催化剂经不同温度焙烧 制得 ．