过渡金属改性Ce-Zr固溶体催化氧化丙烯和CO

摘要

丙烯和CO是大气中主要的有害气体,需有效去除.选取Cu,Co,Ni,Fe为活性组分,采用共沉淀法制备过渡金属M(M=Cu,Co,Ni,Fe)与Ce+Zr+M原子比为1:40的复合氧化物催化剂(M-CZO)催化燃烧两种有害气体,并采用XRD,BET,TPR对催化剂进行了表征.结果表明,过渡金属改性Ce-Zr固溶体对两种气体催化活性相对CZO大大提高.其中催化氧化CO时,活性顺序为Cu>Co>Ni>Fe,Cu-CZO活性最高,T50和T90分别为95 ℃和185 ℃.H2-TPR结果表明,表面氧越活泼,催化氧化CO的活性越高.C3H6催化氧化活性顺序为Co>Cu>Fe>Ni,随着温度升高,CO相对生成量增加,Cu-CZO催化氧化CO活性远高于其他三种催化剂,使C3H6→CO→CO2连续反应快速进行,从而使C3H6总转化率提高,导致Co-CZO的T90比Cu-CZO略高.整体看来,Cu-CZO催化燃烧C3H6效果最好,T50和T90分别为345 ℃和376 ℃,CO的浓度低于0.05 mg/L,二次污染最小.