一氧化碳催化氧化.pptx

常温常压

一氧化碳催化氧化

小组成员：冯雪敏、谭骎、蒋少鸿

Contents

一氧化碳催化氧化

一氧化碳催化剂

催化机理

触媒的应用

4

1

2

3

一氧化碳污染

室内的一氧化碳主要来源于人群吸烟、取暖设备及厨房。

环境中的一氧化碳主要来源于废气排放，如汽车尾气，石化等工业排空废气。

一氧化碳危及生命

通风差的家庭居室

煤炉，烧炭

矿井

工业生产

近年来随着经济发展，室外一氧化碳的排放量快速上升，大气污染日益严重，如何治理成为一个迫切的问题。

由于民众环保意识的抬头，人们愈来愈重视人体健康及减少对地球环境的破坏，该如何有效的控制污染物的排放，也是目前重要的课题。

去除一氧化碳的方法

强烈的氧化还原，燃烧、通过高温金属氧化物

催化氧化

条件要求高（高温，干燥，高压等）举例：汽车尾气处理

条件缓和的（常温、常压、常湿等）举例：低温一氧化碳转化触媒

CO催化氧化

自从20世纪30年代研究人员首次发现过渡族金属氧化物对CO氧化反应有促进作用以来,许多学者对该反应的研究产生了浓厚的兴趣；进入七十年代以后,该反应在基础研究方面取得了重要的进展，现已发展出多种CO氧化反应的催化剂,如贵金属催化剂、非贵金属催化剂、分子筛及合金催化剂等

CO催化氧化

贵金属催化剂

非贵金属催化剂

Co、Cu的氧化物为主

价格低廉，效果欠佳

对预处理和制备方法要求很高，常常会对催化活性有很大的影响。

出于经济的考虑,人们一直在努力用非贵金属代替贵金属作为低温CO氧化反应的催化剂。

价格较昂贵

化学惰性，通常难于分散

以Au、Pd、Pt等为主要活性组分

以各种金属氧化物作为负载

活性高,稳定性好

分子筛及合金催化剂的主要成分是贵金属与非贵金属

分子筛以其独特的结构特点,较好的热稳定性以及抗水、铅、硫化物中毒能力,并同时具有纳米材料的特征而广泛地应用于多相催化及催化剂载体。在分子筛的孔道中组装纳米金属粒子显示出了良好的CO催化活性

催化机理

贵金属的催化机理：

就是催化剂表面吸附氧原子O与气相CO分子反应.

M:金属表面空位

MCO和MO:吸附CO和吸附O

Mv:表面下层金属空位

MvO:表面下层被氧占据的Mv位)

很慢

催化机理

非贵金属的催化机理：

氧负离子过量即金属离子缺位型的p型氧化物

少量氧负离子缺位即金属离子过量型n型氧化物.

一氧化碳转化触媒的应用

汽车尾气净化器

CO2激光器中气体的纯化

CO气体探测器材料

呼吸用气体净化装置

过滤式自救器式，用于煤矿井下发生火灾

瓦斯爆炸时防止一氧化碳中毒的个人呼吸保护装置（先过滤空气中的水分）

烟草降害

封闭体系(如:飞机,潜艇,航天器等)中微量CO的消除

燃料电池用氢气除杂

谢谢