还原温度对Pt/PTFE/泡沫SiC规整疏水催化剂性能的影响
2017-08-22何建超王和义肖成建李佳懋侯京伟夏修龙
何建超,王和义,肖成建,李佳懋,侯京伟,夏修龙
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所,四川 绵阳 621900
还原温度对Pt/PTFE/泡沫SiC规整疏水催化剂性能的影响
何建超,王和义*,肖成建,李佳懋,侯京伟,夏修龙
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所,四川 绵阳 621900
为研究还原温度对Pt/PTFE/泡沫SiC规整疏水催化剂性能的影响,以200、225、250、275、300 ℃为还原温度,氯铂酸-乙醇溶液为浸渍溶液,采用浸渍-气相还原法制备Pt/PTFE/泡沫SiC规整疏水催化剂。利用接触角测试仪分析还原温度对催化剂疏水性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)等表征手段分析所得催化剂的结构与组成,并研究其氢-水液相催化交换(LPCE)性能。结果表明:还原温度的变化对催化剂疏水性能没有影响;还原温度200、225 ℃时催化剂中Pt粒子团聚现象严重,Pt粒子粒径大,分散性差;还原温度250、275、300 ℃时催化剂中Pt粒子粒径分散性较好;还原温度275 ℃时催化剂中Pt粒子粒径较窄,平均粒径最小,为6.2 nm。Pt存在Pt(0)、Pt(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)三种价态,还原温度275 ℃下催化剂中0价Pt所占比例高达72.50%,还原程度高。LPCE催化交换性能也表明,还原温度275 ℃时催化剂柱效率最高。揭示275 ℃是所选取还原温度中的最佳还原温度。
Pt/PTFE/泡沫SiC;疏水催化剂;LPCE;还原温度
蒸汽相催化交换(VPCE)、液相催化交换(LPCE)、联合电解催化交换(CECE)是实现水去氚化的三种主要工艺[1-3]。由于氚的放射性、填料与催化剂混装等条件的影响,对反应所采用的催化剂载体耐辐照性能、机械性能等提出了一定的要求。
Pt/C/聚四氟乙烯(PTFE)催化剂有极好的疏水能力和耐辐照性能,且可以被负载于不同材质、形状、大小的支撑载体表面,制备成所需的规整催化剂[4-6]。……
