發(fā)布時(shí)間：2021-12-01 20:27

　　銅鋅催化劑常用于合成氣制甲醇反應(yīng)以及低溫水煤氣變換反應(yīng),其在工業(yè)上具有十分廣泛的運(yùn)用。Cu2+、Zn2+的共沉淀過程是一個(gè)極快速的反應(yīng)過程,擴(kuò)散傳遞過程在其中起著至關(guān)重要的影響。論文設(shè)計(jì)了一種特殊的叉形微反應(yīng)器,通過在中間通道引入水層的方式來研究傳遞過程對反應(yīng)過程和沉淀物均勻性的影響。在此基礎(chǔ)上,更深入認(rèn)識銅鋅催化劑的結(jié)構(gòu)形成機(jī)制,探索高活性催化劑的新型制備途徑。論文首先研究了微反應(yīng)器中各因素對傳統(tǒng)zincian-malachite路徑的影響。分別在20℃和70℃條件下控制不同水層厚度制備銅鋅共沉淀物,利用各類表征手段全面研究了銅鋅催化劑結(jié)構(gòu)演變過程中沉淀物均勻性、前驅(qū)體中鋅含量、熱分解溫度以及氧化物還原溫度等特性的演變關(guān)系。結(jié)果顯示沉淀物越均勻,對應(yīng)的前驅(qū)體中鋅含量越高,最終制得的鋅孔雀石催化劑結(jié)構(gòu)中銅鋅組分作用力就越強(qiáng),催化活性就越高,證明了沉淀物的均勻性在制備高活性鋅孔雀石催化劑過程中的重要性。隨后,對zinciangeorgeite路徑進(jìn)行了探究,在20℃和70℃沉淀溫度下均制備了銅鋅分布均勻的zincian georgeite物相。沉淀物的熱分解特性顯示沉淀物越均勻,其銅鋅相... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?Ｃｕ基催化劑的應(yīng)用？??Ｆｉｕｒｅ?１．１?Ａｌｉｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?Ｃｕ－ｂａｓｅｄ?ｎａｎｏｃａｔａｌｓｔｓ??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第一章緒論??ｍｍ??圖１．２鋅孔雀石的掃描電鏡圖譜??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?ＳＥＭ?ｏｆ?Ｚｉｎｃｉａｎ?Ｍａｌａｃｈｉｔｅ??１．１．２銅錳催化劑??納米銅錳復(fù)合氧化物催化劑是一類新型高活性無機(jī)材料［５３］。其在ＶＯＣｓ催??化燃燒降解，Ｃ０催化氧化物以及烴類合成方面具有重要的應(yīng)用［５４＃］。以ＶＯＣｓ催??化氧化為例，傳統(tǒng)的貴金屬催化劑例如鉑，鈀，釕等［６２？＾盡管在低溫下具有優(yōu)良??的活性，但由于其價(jià)格昂貴，且易發(fā)生催化中毒等現(xiàn)象［５９］限制了其更進(jìn)一步的實(shí)??際應(yīng)用。而Ｃｕ與Ｍｎ作為一類廉價(jià)的過渡金屬，由于其良好的熱穩(wěn)定性，耐毒??性以及較高的催化活性等優(yōu)點(diǎn)引起了廣泛的關(guān)注［６５＿７（）］。與單獨(dú)的Ｃｕ氧化物與Ｍｎ??氧化物相比，銅錳復(fù)合氧化物由于其組分間的相互作用，會(huì)在組分間形成氧化還??原循環(huán)Ｃｕ２＋＋Ｍｎ３＋＝Ｃｕ＋＋Ｍｎ４＋，從而使得電子會(huì)在銅猛晶格間進(jìn)行傳遞，有利??于有機(jī)物的催化氧化。而銅錳復(fù)合氧化物在不同的銅錳比之下會(huì)形成不同的復(fù)合??氧化物種類，其對ＶＯＣｓ的催化效果也不盡相同。研究表明，當(dāng)銅錳復(fù)合氧化物??中銅錳比為１：?２時(shí)，通過調(diào)節(jié)其焙燒溫度［６５，７１］，使其處于無定形態(tài)與結(jié)晶態(tài)的??過渡階段時(shí)會(huì)其形成Ｃｍ．５Ｍｍ．５Ｏ４復(fù)合氧化物，該結(jié)構(gòu)擁有更高的催化活性，因??為其無定形結(jié)構(gòu)會(huì)擁有更多的氧空穴，這些氧空穴會(huì)為氧氣提供吸附位點(diǎn)，這些??吸附位點(diǎn)具有很好的氧化性能［５８］，同時(shí)在該焙燒溫度下形成的復(fù)合氧化物表面具??有更少的Ｃｕ＋以及Ｍｎ４＋，可以促進(jìn)表面氧化還原的發(fā)生。已有的研究對Ｍｎ為主??導(dǎo)的復(fù)合氧化物催化劑已經(jīng)有了較為成熟的結(jié)論，工業(yè)上常用的霍加拉特催化

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?第一章緒論??類銅錳催化劑卻少有報(bào)道，制備元素分布均勻的Ｃｕ－Ｍｎ孔雀石并以此作為前驅(qū)??體制備催化劑值得進(jìn)一步的研究。??圖１．３霍加拉特工業(yè)催化劑??Ｆｉｇｕｒｅ?１．３?Ｈｏｐｃａｌｉｔｅ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｃａｔａｌｙｓｔ??１．１．３銅鎳催化劑??Ｃｕ－Ｎｉ催化刻同樣具有良好的ＣＯ氧化性能ＲｌＢｅｈｒｅｎｓ等［７８１利用恒定ｐＨ??共沉淀法制備了一系列高活性雙金屬催化劑，證明共沉淀法在該類催化劑的合成??方面具有良好的適用性。Ｋｌａｕｓ等［７９］在此基礎(chǔ)上研究了?Ｎｉ進(jìn)入量對Ｃｕ－Ｎｉ催化??劑結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果顯示，隨著Ｎｉ含量的變化，前驅(qū)體中會(huì)形成不同的??物相。當(dāng)Ｎｉ含量＜１０％時(shí)，前驅(qū)體會(huì)形成單一的孔雀石晶相，多余的Ｎｉ會(huì)形成??Ｎｉ（ＯＨ）。圖１．４為不同Ｎｉ含量下前驅(qū)體的ＳＥＭ圖。??■魏??圖１．４不同Ｎｉ含量下孔雀石的ＳＥＭ圖（ａ）?ｌＯＯＣｕ，?（ｂ）９８Ｃｕ，?（ｃ）９６Ｃｕ，??（ｄ）９０Ｃｕ，?（ｅ）８０Ｃｕ??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｐｕｒｅ?ａｎｄ?Ｎｉ－ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ?ｍａｌａｃｈｉｔｅ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?Ｎｉ??ｃｏｎｔｅｎｔ?（ａ）?１００?Ｃｕ，?（ｂ）?９８?Ｃｕ，?（ｃ）?９６?Ｃｕ，?（ｄ）?９０?Ｃｕ，?（ｅ）?８０?Ｃｕ??可以看到，隨著Ｎｉ含量的增加，前驅(qū)體的顆粒尺寸會(huì)逐漸減小，并且當(dāng)Ｎｉ??含量彡４％，前驅(qū)體中會(huì)形成針狀的形貌。而當(dāng)Ｎｉ含量＞１０％，在圖中可以看到另??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3527006