胡晓波，石　晶，张翘楚，桂佳会，崔雨萌，王永钊，赵永祥

(山西大学化学化工学院 精细化学品教育部工程研究中心，山西 太原030006)



沉淀方式对沉淀法制备Co3O4催化N2O直接分解性能的影响

胡晓波，石晶，张翘楚，桂佳会，崔雨萌，王永钊*，赵永祥*

(山西大学化学化工学院 精细化学品教育部工程研究中心，山西 太原030006)

摘要：以Co(NO3)2·6H2O为钴源，K2CO3为沉淀剂，采用沉淀法制备Co3O4催化剂，用于催化N2O直接分解反应。利用N2-物理吸附、XRD、FT-IR、TEM、TPR和ICP等对其进行表征，考察沉淀方式对Co3O4催化剂结构及其催化性能的影响。结果表明，沉淀方式对制备的Co3O4催化剂织构性质、物相组成和晶粒尺寸等影响不大，但显著影响其K残留量和还原性能，进而决定催化剂直接催化分解N2O的催化性能。反加法制得的催化剂中K残留量为1.43%，明显高于正加法，同时催化剂中Co(3+)较正加法更易还原，因而表现出更高的催化性能。在空速10 000 h(-1)和N2O体积分数0.1%的条件下，反加法制备的催化剂可在280 ℃催化N2O完全分解，较正加法低20 ℃。

关键词：催化剂工程；Co3O4；沉淀方式；反加法；正加法；N2O催化分解

CLC number:O633.36;TQ426.6Document code: AArticle ID: 1008-1143(2016)01-0041-06

N2O曾长期被认为是一种对环境无害的气体，并广泛应用于医学及工业等领域。近年来，随着对N2O认识和研究的不断深入，其环境危害性已得到共识。N2O不仅可破坏臭氧层[1]，同时还是一种温室气体，其全球升温潜能值分别是CO2的310倍和CH4的21倍[2]。2005年2月16日开始执行的《京都议定书》中提出，限制CO2、CH4、N2O、O3、氢氟氯碳化物类和全氟碳化物等6种重要温室气体的排放[3]。因此，N2O的排放控制和去除已成为各国必须面对的一个重要课题, 其相关技术的研究和开发受到关注。……