大孔-整體式Pt-Al-,2-O-,3-的制備及在CO優(yōu)先氧化反應(yīng)中的應(yīng)用.pdf

1、將富氫氣中少量的CO優(yōu)先氧化(CO-PROX)脫除，是脫除CO較理想的方式。H2中CO-PROX催化劑存在的關(guān)鍵問(wèn)題：CO很難被凈化到10 ppm以下，往往反應(yīng)后氣體中CO含量到50-100 ppm左右以后就很難再降下來(lái)，導(dǎo)致這一問(wèn)題重要原因則是CO氧化的擴(kuò)散限制。本文制備了大孔.整體式γ-Al2O3載體，通過(guò)適當(dāng)增大和合理調(diào)節(jié)孔徑與孔分布使催化劑或反應(yīng)器中CO容易擴(kuò)散和傳遞，這樣的孔結(jié)構(gòu)也將有利于熱的傳遞。 本文采用浸漬法制備

2、大孔-整體式催化劑。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了四個(gè)方案希望制備出催化性能良好的催化劑，通過(guò)性能測(cè)試等表征手段得到以下主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1、大孔.整體式Pt/γ-Al2O3催化劑在高溫段(>200℃)有著較好的活性和選擇性，要優(yōu)于顆粒Pt/γ-Al2O3催化劑，但低溫的活性和選擇性還是較低。添加競(jìng)爭(zhēng)吸附劑能制備出活性組分分散較均勻的大孔-整體式Pt/γ-Al2O3催化劑，但大部分的活性組分與載體作用太強(qiáng)。 2、對(duì)于Pt(NH3)2(NO2)

3、2做前驅(qū)液制備的催化劑，pH值對(duì)PROX反應(yīng)活性和選擇性影響很大，只有當(dāng)pH值適中時(shí)(即pH值在7左右)，才表現(xiàn)出較高的活性。 3、40-60目大孔顆粒催化劑表現(xiàn)出的活性和選擇性與大孔-整體式Pt/γ-Al2O3催化劑相當(dāng)，根據(jù)是否出現(xiàn)甲烷化反應(yīng)，看出顆粒載體在浸漬時(shí)分散均勻；整體式催化劑還是有分散不均勻的問(wèn)題。 4、對(duì)于大孔-整體式Pt/γ-Al2O3催化劑，添加了K助劑CO的轉(zhuǎn)化率有所提高，在225℃轉(zhuǎn)化率達(dá)99.8

4、％以上，而且該催化劑甲烷產(chǎn)率較低；在整個(gè)測(cè)試溫度段O2對(duì)CO的選擇性較好，在高溫段(200-250℃)保持在43％。通過(guò)對(duì)比該催化劑用于PROX反應(yīng)和CO氧化反應(yīng)，以及與文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)堿金屬K的加入，在富氫氣氛下使得OH增多，顯著的提高了CO的轉(zhuǎn)化率。 5、TPR測(cè)試結(jié)果表明，對(duì)于不同前驅(qū)液制備的催化劑Pt的存在狀態(tài)有所不同：H2PtCl6溶液浸漬制備的催化劑Pt可能是以PtOx和PtOxCly物種形式存在；Pt(NH3)