Pd-In2O3/γ-Al2O3对二氧化碳加氢甲烷化的催化活性研究
2021-10-14俞倩倩
邓 淋,俞倩倩
(1.云南聚贤环保科技有限公司,云南 昆明650000;2.昆明市生态环境工程评估中心,云南 昆明650000)
常温常压下,CO2是一种不可燃的无色无味气体,其可作为灭火材料使用,同时也是植物光合作用不可或缺的养分[1]。在工业革命以前,一直处在动物和人类生存释放CO2,植物吸收CO2的稳定循环中,大气中CO2含量基本保持稳定[2]。
随着工业革命的发展,大量矿石燃料的燃烧,释放出大量CO2,以及大量的森林植被被破坏,打破了自然界的碳循环收支平衡,导致CO2在大气中的含量不断攀升,给人类带来了一系列生存环境问题[3],但同时CO2也是一种储量丰富、廉价易得的碳资源,通过催化转化,将CO2高效地转化为具有高经济附加值的产品不失为一条减少CO2排放的出路[4,5]。在CO2催化转化研究方向中,CO2加氢甲烷化一直是研究的热点,然而CO2的化学惰性限制了其转化技术的发展,找到一种合适的催化剂,能有效提高CO2转化效率,降低CO2反应温度成了研究的重点[6]。
本文以γ-Al2O3作为载体,研究了不同活性组分量和反应条件对催化剂活性的影响,同时探究了制得的Pd-In2O3/γ-Al2O3的稳定性。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
微型固定床(北京航天世纪星,定做);7890A型气相色谱仪(安捷伦);ASAP 2020M型比表面积分析仪(德国麦克)。
无水乙醇、丙酮、Pd(NO3)2、In(NO3)3、NaAlO2、HCl,所有药剂均为分析纯。
CO2/Ar(3∶2),高纯H2、Ar气,大连大特气体产品有限公司。
1.2 催化剂的制备方法
1.2.1 γ-Al2O3的制备 将NaAlO2溶于超纯水中,80℃恒温水浴中,边搅拌,边缓慢加入HCl溶液,将溶液pH值调节于8.5~9.0之间,停止搅拌,80℃恒温水浴静置反应30min,过滤,无水乙醇与丙酮(质量比为3.5∶1)的混合液洗涤,去除滤渣中Cl-,滤渣转移至烧杯中,100℃烘干2h,在N2气氛下,400℃气氛炉中锻烧3h即可制得γ-Al2O3备用。……
