Na-Rh/γ-Al2O3催化剂的表征及其对CO选择氧化的催化性能

摘要

用浸渍法制备了一种高效的Na-Rh/γ-Al2O3催化剂,应用X射线衍射、 X射线光电子能谱和N2吸附-脱附等技术手段对催化剂进行了表征,考察了该催化剂的CO选择氧化性能,同时考察了不同预处理条件对催化剂活性的影响. 在100 ℃,GHSV=2.25×104 h-1,原料气组成2%CO,1.4%O2和70%H2的条件下,5%Na-0.5%Rh/γ-Al2O3催化剂上CO转化率和CO2选择性分别高达100%和70%. 在饱和水蒸气存在时,CO转化率和CO2选择性可保持长达100 h不变,说明该催化剂有很好的稳定性和抗水性. 研究表明,Na原子可能通过向表面Rh提供电子,增强了Rh向CO的2π*分子轨道反馈电子的能力,使CO分子得到了活化. Na的添加在一定程度上提高了催化剂表面Rh的分散度,使其在高温条件下不易烧结. N2吸附-脱附结果表明,Na的存在虽然在一定程度上减小了催化剂的比表面积,但扩孔作用使催化剂平均孔径有明显的增大.