稀土氧化物掺杂对SO_4^(2-)/ZrO_2/Al_2O_3催化剂催化性能的影响

摘要

采用浸渍-沉淀法在具有较大比表面积的Al2O3上直接合成纳米ZrO2制备负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并将氧化钪、氧化钕、氧化镨等稀土氧化物(RExOy)分别掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以改善ZrO2的表面性能。同时以此复合载体负载SO42-制备SO24-/RExOy-ZrO2/Al2O3催化剂。运用XRD,BET,NH3-TPD,原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化反应为探针考察了催化剂的催化性能。结果表明,掺杂的稀土氧化物没有改变ZrO2的晶相结构,但ZrO2粒度有所减小,催化剂的比表面积增加,同时稀土氧化物的存在还会改变催化剂表面SO24-的配位方式,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性。催化剂的孔结构对选择性有较大的影响。