【摘 要】
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在以氯气为原料的许多工业过程中副产大量 HCl 气体.HCl 催化氧化制氯是实现氯资源循环利用的绿色环保工艺.高效稳定的催化剂是该工艺实现工业化的关键.本文以环氧丙烷为
【机 构】
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南京工业大学 化学化工学院,江苏 南京 210009
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在以氯气为原料的许多工业过程中副产大量 HCl 气体.HCl 催化氧化制氯是实现氯资源循环利用的绿色环保工艺.高效稳定的催化剂是该工艺实现工业化的关键.本文以环氧丙烷为凝胶促进剂,采用常压干燥法一步制备了镶嵌 CeO2纳米团簇 ZrO2气凝胶催化材料并考察其在 HCl 氧化中催化性能.气凝胶的 XRD 谱图中没有归属于 ZrO2的特征衍射峰,这说明 ZrO2是短程有序、长程无序的结构.当CeO2含量小于 10％时并没有明显的 CeO2特征衍射峰,表明 CeO2高度分散在 ZrO2气凝胶内；当 CeO2含量大于 10％后出现立方萤石结构的衍射峰,通过谢乐公式计算其晶粒尺寸均小于 6 nm,表明 CeO2以纳米团簇的形式固载于 ZrO2气凝胶内.H2-TPR 结果显示气凝胶在低温拥有较好的还原性能,在 350-550℃出现一个对应于 CeO2纳米团簇还原的宽化还原峰.HCl 催化性能测试结果显示,气凝胶催化剂在 HCl 氧化反应中拥有较好的反应活性.其中 CeO2纳米团簇含量为 20％的气凝胶催化剂在 430℃空时产率高达1.31gCl2gcat-1h-1.此外,气凝胶催化剂具有良好的稳定性,催化活性在 100h 内保持稳定.
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