梁文俊,石秀娟,邓 葳,李 坚,何 洪 (北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京100124)

Pd-Ce/Al2O3催化剂用于低浓度甲烷催化燃烧

梁文俊*,石秀娟,邓 葳,李 坚,何 洪 (北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室,北京100124)

采用浸渍法制备了Pd-Ce/γ-Al2O3系列催化剂,研究了催化剂对低浓度甲烷催化燃烧反应活性的影响,采用扫描电镜(SEM)、氮气吸脱附曲线以及H2程序升温还原(H2-TPR)技术对催化剂结构特征和化学性质进行表征和分析.针对焙烧温度、助剂添加量对催化活性的影响进行了研究,并对催化剂循环使用的催化活性进行了考察.结果表明:焙烧温度为 550℃时催化效率最佳,相同催化温度下效率最高相差40%左右,双金属Pd-Ce催化剂较之单金属Pd催化剂有助于提高甲烷催化活性,但催化效果并不明显,经多次循环反应后可明显提高其催化活性,与首次实验相比,催化效率最高相差约50%左右,分析原因可能为催化剂经多次催化反应使催化活性组分PdO与CeO2之间的协同作用加强,提高PdO的分散度并降低催化剂表面吸附氧的脱附能,从而提高了催化剂的催化活性.

Pd-Ce/γ-Al2O3；双金属催化剂；低浓度甲烷；催化燃烧

近年来,利用过渡金属和稀土金属对Pd基催化剂改性已经成为研究重点.研究表明[12-13]:在贵金属催化剂中加入适量稀土元素具有改善活性组分的分散性、增强载体的热稳定性、抑制活性组分的烧结等优点.目前,研究较多的助剂主要包括Ce、La、Co、Cu、Cr、Ni等[14-16],如利用金属Cr对Pd/Al2O3进行……