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铜基催化剂的制备、表征及其水煤气的催化性能研究

作　者: 付启勇
导　师: 杨平
学　校: 苏州大学
专　业: 物理化学
关键词: 铜锌基催化剂水煤气变换负载型低温
分类号: O643.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文采用不同的方法制备了负载型和非负载型铜锌基变换催化剂,考察了各组分含量、焙烧温度、载体及助剂对其活性的影响,借助X射线粉末衍射、透射电镜、扫描电镜、热重分析、BET比表面积测定等测试手段对样品的物理化学性质进行了表征。详细考察了活性组分、载体、焙烧温度和助剂等对水煤气变换反应的催化性能的影响。（1）.采用溶胶法制备了铜锌铝氢氧化物溶胶,并将其负载在镁铝尖晶石上制成负载型催化剂。改变各组分的含量、铜锌比例和焙烧温度,结果表明:当铜锌负载量为50%,铜锌比为1:1,氧化铝含量为12.8%时,400℃焙烧2h的催化剂活性最好,350℃时接近平衡转化率,250℃下仍有80%的转化率。（2）.采用高温共沉淀法制备了氧化铜纳米粒子,粒径在10nm左右。将其负载在不同的载体上考察其催化性能,发现氧化铝载体表现出最为优秀的性能。随着氧化铜负载量的增加活性先上升后下降,负载量为40%时活性最好,200℃时接近平衡转化率,160℃时CO仍有72%的转化率。表现很好的低温活性。（3）.采用水热尿素均相沉淀一步法制备了非负载型催化剂,催化剂的粒径为12nm,比表面积、孔容和孔径分别为120m²/g、0.23cm³/g和7nm。各组分的含量和焙烧温度都明显影响着催化活性,当铜锌铝三者的摩尔比为3:3:2.5、450℃焙烧2h时催化活性最好,200℃达到平衡转化率,140℃时CO的转化率仍有50%,表现出很好的低温变换活性。CeO₂加入量为3%时将平衡转化率降低了20℃,且在140℃仍有62%的CO转化率。同时还表现出很好的稳定性及循环开关反应性能。

铜基催化剂的制备、表征及其水煤气的催化性能研究

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