不同载体对甲醇分解钯催化剂性能的影响.pdf

第39卷 第3期 稀有金属材料与工程 、，01．39．No．3 March 20lO年 3月 RAREMETALMATERIAI，SANDENGD呵EER皿呵G 2010 不同载体对甲醇分解钯催化剂性能的影响 赵 明，王海容，蔡黎，朱 艺，龚茂初，陈耀强 (四川大学，四川成都610064) 摘 要：用浸渍法制备了Pd咖-A1203和Pd／ceo．65Zro．3502 Programmed 表征，并考察了催化剂上甲醇低温分解的活性。结果表明，Pd／Ceo．65zro．3502催化剂具有较弱的表面酸性及良好的低温 还原性能；XPS结果表明2种催化剂中的Pd均以氧化态形式存在，并且Pd在Ce0郧zr03sOz固溶体上呈高度分散状态， 催化活性，220℃时甲醇转化率接近loo％。 关键词：y．A1203；Ceo．65zr0．．3502；Pd催化剂；甲醇分解 146．3+6 中图法分类号：TG 文献标识码：A 文章编号：l002一185x(2010)03．0519—04 甲醇直接分解成氢气和一氧化碳可以用作汽车和 醇分解催化剂【6，7】。本实验分别选用)，一A1203和 气体涡轮机的燃料，同时也为化工厂、制药厂、材料 加工厂等提供一个简便而经济的一氧化碳及氢气来 性能进行了研究。 源【l，21。甲醇在线改质为富氢气体，不仅可以提高燃料 1 实 验 的热值，而且可以减少污染，同时实现节能和环境友 好两种功能。 甲醇分解是吸热反应，利用汽车尾气的废热为分 解提供热量，能够增加燃料的热值，提高其利用率。 配制成混合溶液，在搅拌下将上述溶液与氨水．碳酸铵 以甲醇分解气作为燃料的内燃机可以在空气过量的情 溶液并流滴入反应器中进行，pH控制在8．5左右，所 况下工作(即贫油燃烧)，从而使燃烧效率进一步提高。 得沉淀物经过滤、洗涤后，滤饼于100℃烘干，600℃ 事实证明：甲醇分解气的效率比未分解的甲醇高34％， 焙烧5 比汽油高60％，而且贫油燃烧时燃烧更充分，可以降 的制备方法同上。 低一氧化碳和烃类的排放，同时甲醇分解燃烧温度较 低，故氮氧化物的浓度较低。经验证明：氮氧化物的 (质量分数，下同)的计量分别用PdCl2溶液浸渍， 排放量降低了1个数量级【3】。在过去10年里，有关甲烘干后经500℃焙烧4h制得不同载体的Pd催化剂粉 醇分解催化剂的研究取得了一定的进展，但是催化剂 末，将催化剂粉末制成浆液涂覆在金属基体上(直径 的活性尤其是低温活性和稳定性是目前急待解决的两 6mm，长24mm的圆柱型堇青石基体)，贵金属的负 大难题。贵金属催化剂特别是钯催化剂具有较高的选 载量均为1．8g／L，烘干后于500℃空气中焙烧2h得 择性和低温活性，因而具有广泛的应用前景，但其活 Usami【4】 性常常受载体材料性质的影响【31。Yroshikazu 标记为PA和PCZ。 等人研究不同氧化物负载钯催化剂对甲醇分解性能的 催化剂的物相在日本理学D／maX一蛤型X射线衍 影响。最近的研究表明，Ce02基稀土金属氧化物担载射仪上进行，Cu 贵金属(Pd和Pt等)催化剂对甲醇分解表现出较高的低作电压40kV，电流40 温活性【5】，杨成等曾用Ce02和La203涂层将y—A1203温脱附装置中进行，将80mg样品装入石英管，在流 改性为复合载体，担载Pd制备成一种性能较好的甲 速为20 收稿日期：2009．05-03 基金项目：国家“863”计划项目(2006从062347) 万方数据 ·520· 稀有金属材料与工程