Pt/ZrO2-Al2O3催化剂催化氧化C3H6和CO性能
Catalytic Oxidation of C3H6 and CO over Pt/ZrO2-Al2O3 Catalyst
作者单位E-mail
杜君臣 昆明贵金属研究所, 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室, 昆明 650106
昆明贵研催化剂有限责任公司, 贵金属催化技术与应用国家地方联合工程实验室, 昆明 650106 
 
马江丽 昆明贵研催化剂有限责任公司, 贵金属催化技术与应用国家地方联合工程实验室, 昆明 650106  
王凤军 昆明贵金属研究所, 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室, 昆明 650106  
杨冬霞 昆明贵研催化剂有限责任公司, 贵金属催化技术与应用国家地方联合工程实验室, 昆明 650106
昆明理工大学, 环境科学与工程学院, 昆明 650500 
doris.yang@spmcatalyst.com 
郑婷婷 昆明贵金属研究所, 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室, 昆明 650106
昆明贵研催化剂有限责任公司, 贵金属催化技术与应用国家地方联合工程实验室, 昆明 650106 
 
赵云昆 昆明贵金属研究所, 稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室, 昆明 650106 yk.zhao@spmcatalyst.com 
摘要: 采用共沉淀法合成了ZrO2与Al2O3的不同质量比的ZrO2-Al2O3复合氧化物,并以此为载体通过等体积浸渍法制备了1.5% Pt/ZrO2-Al2O3w/w)催化剂。以C3H6和CO为反应物的催化性能评价显示,在系列催化剂中以Pt/Zr(0.4)-Al催化剂催化氧化活性最为优异,其C3H6和CO的起燃温度(T50)小于125℃,完全转化温度(T90)小于150℃。采用XRD、低温N2吸附、H2-TPR、CO脉冲吸附等分析表征技术探索了催化剂物相结构、比表面积、颗粒尺寸等对催化活性的影响规律。结果发现,ZrO2-Al2O3复合氧化物具有Al2O3材料的介孔织构和大比表面积特性,且产生了AlxZr1-xOy固溶体新物相。适当的ZrO2与Al2O3的质量比,是改善Pt与ZrO2-Al2O3的相互作用强度,促进贵金属Pt的分散,提升Pt/ZrO2-Al2O3催化剂的低温氧化活性的关键。
关键词: HC&CO氧化  Pt基催化剂  ZrO2-Al2O3  尺寸效应  尾气净化
基金项目: 云南省应用基础研究(No.2017FB143,2016FD123,2014FA045)、移动源污染排放控制技术国家工程实验室开放基金(No.NELMS2017C02)和国家重点研究发展计划(No.2016YFC0204902)资助项目。
Abstract: The ZrO2-Al2O3 composite oxides with different mass ratio of ZrO2 to Al2O3 were prepared by co-precipitation method. 1.5%Pt/ZrO2-Al2O3 (w/w) serial catalysts were prepared by isovolume impregnation method. The catalytic performance for C3H6 and CO oxidation show that Pt/Zr(0.4)-Al catalyst owns the most excellent catalytic activity. The temperature of light-off (T50) and the complete conversion temperature (T90) were less than 125 and 150℃ respectively. The effects of catalyst phase structure, specific surface area and particle size on the catalytic activity were investigated by XRD, N2 adsorption-desorption, H2-TPR and CO pulse adsorption. It is found that ZrO2-Al2O3 composite oxides have the mesoporous texture, large specific surface area, and a new phase of AlxZr1-xOy solid solution was also produced. The mass ratio of ZrO2 to Al2O3 is the key to improving the interaction between Pt and ZrO2-Al2O3, promoting the dispersion of Pt and enhancing the low temperature oxidation activity of Pt/ZrO2-Al2O3 catalyst.
Keywords: HC&CO oxidation  platinum based catalyst  ZrO2-Al2O3  size effect  exhaust purification
投稿时间:2017-12-08 修订日期:2017-01-17
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杜君臣,马江丽,王凤军,杨冬霞,郑婷婷,赵云昆.Pt/ZrO2-Al2O3催化剂催化氧化C3H6和CO性能[J].无机化学学报,2018,34(4):800-806.
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