论文部分内容阅读
低温CO的催化氧化是研究的热门方向,低温催化剂可以应用于密闭空间内CO的消除,防毒面具,封闭循环CO2激光器以及净化气体的装置中。Co3O4在低温催化中表现出优异的活性,同时CeO2具备高强的储氧能力,并且二者在价格上相对于贵金属催化剂据有较高的优势。因此本研究通过对CeO2-Co3O4催化剂的研究,并通过改变制备条件和添加聚乙二醇,贵金属Pt,金属氧化物MoO3,尝试制备能在低温下有较好的活性的CO催化剂。实验结果如下:(1)采用共沉淀法制备CeO2-Co3O4催化剂,对不同CeO2含量对催化剂的活性的影响进行测试。并考察了空速和CO浓度对最优CeO2含量催化剂的影响。研究结果表明,当CeO2负载量为6%时催化剂的活性最优,完全转化温度T100为60℃。空速越高,催化剂在同一温度下的催化效率越低;一氧化碳浓度较高时,催化剂仍然能保持较高的催化效率。考察了6CeO2-Co3O4制备条件对催化剂活性的影响,确定最优的焙烧温度为400℃,洗涤时离心转速为6000 r/min。(2)探究了聚乙二醇对催化剂活性的影响。制备了添加不同聚乙二醇的6CeO2-Co3O4催化剂,并测试了不同温度下的催化效率。结果表明,添加聚乙二醇4000效果最优,完全转化温度T100为70℃。制备了不同聚乙二醇4000的添加量的催化剂,对活性进行测试,测试结果可知,当聚乙二醇量为2%时催化活性最优。(3)采用共沉淀法制备Pt-CeO2-Co3O4催化剂,探究添加贵金属对催化剂的影响。制备了不同Pt含量的Pt-6CeO2-Co3O4催化剂,并测试了不同温度下的催化效率。1%Pt-6CeO2-Co3O4催化剂效果较好,通过比表面积测试,可能由于Pt的掺杂覆盖了氧缺陷,导致催化剂中的比表面积和平均孔径减小,使得催化剂的活性并不理想。(4)采用共沉淀法和浸渍法连用制备MoO3-6CeO2-Co3O4催化剂。测试结果表明,当掺杂MoO3后催化剂的低温性能有了较高的提升,其中当MoO3的含量为5.61%时,低温性能最优,其在40℃时效率高达97%。H2-TPR测试结果可知,MoO3的掺杂后催化剂的还原峰发生前移。通过对气体中加入SO2,测试催化剂的耐硫性能,结果表明MoO3-6CeO2-Co3O4催化剂耐硫性能较差,对于CO和SO2无法形成选择性吸附与催化,因此无法表现出MoO3在SCR反应中得抗硫性能。