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专利号: 2018111839579
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-05-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂,其特征在于,所述基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂掺杂La和Ba;La促进甲醇的深度氧化;Ba的掺杂提高甲醇的催化氧化性能以及抗CO阻抑性能;

按照摩尔比各催化剂的组分和比例分别为:

Pd/CeO2-La2O3-Al2O3(Ce:La:Al=0.4:0.1:0.5);

Pd/CeO2-ZrO2-Al2O3(Ce:Zr:Al=0.4:0.1:0.5);

Pd/CeO2-MnO2-Al2O3(Ce:Mn:Al=0.4:0.1:0.5);

Pd/CeO2-BaO2-Al2O3(Ce:Ba:Al=0.4:0.1:0.5);

Pd/CeO2-Al2O3(Ce:Al=0.5:0.5)。

2.一种如权利要求1所述基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂的制备方法,其特征在于,所述基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂的制备方法包括以下步骤:步骤一,采用共沉淀的方法制备催化剂载体;盐液的配置:分别称取Ce(NO3)3.6H2O和Al(NO3)3.9H2O,溶于蒸馏水中,依据不同情况添加由蒸馏水溶解的La(NO3)3·6H2O,ZrOCO3·

6H2O,Mn(NO3)2·4H2O及Ba(NO3)2,混合均匀,制成盐液待用;碱液的配置:采用氨水作为碱液;将配制好的盐溶液和碱性溶液采用恒流泵并流方式导入容器内,在不断搅拌中进行沉淀反应,保持pH在8.8-9.0,沉淀液陈化后,冷却抽滤、洗涤后,在95℃条件下干燥;将干燥后材料在500-800℃条件下焙烧得载体,所制得的载体分别记为CLA(Ce:La:Al=0.4:0.1:

0.5)、CZA(Ce:Zr:Al=0.4:0.1:0.5)、CMA(Ce:Mn:Al=0.4:0.1:0.5)和CBA(Ce:Ba:Al=

0.4:0.1:0.5);

步骤二,浸渍活性组分,分别称取步骤一制备的载体,采用等孔体积浸渍法分别浸渍于PdCl2水溶液中,后置于水浴锅中进行干燥,在500-800℃条件下焙烧得到相应催化剂(1.0%Pd),分别记为Pd/CA、Pd/CLA、Pd/CZA、Pd/CMA和Pd/CBA;将催化剂粉末制成40-60目的颗粒备用。

3.一种如权利要求1所述基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂的性能测定方法,其特征在于,所述基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂的性能测定方法包括:步骤一,催化剂载体的制备,分别称取Ce(NO3)3·6H2O和Al(NO3)3·9H2O,溶于蒸馏水中,由蒸馏水溶解的La(NO3)3·6H2O,ZrOCO3·6H2O,Mn(NO3)2·4H2O及Ba(NO3)2,混合均匀,制成盐液待用;配制碱液:氨水。

步骤二,浸渍活性组分,分别称取载体,采用等孔体积浸渍法分别浸渍于PdCl2水溶液中,后置于水浴锅中进行干燥,在500-800℃条件下焙烧得到相应催化剂(1.0%Pd),分别记为Pd/CA、Pd/CLA、Pd/CZA、Pd/CMA和Pd/CBA;将催化剂粉末制成40-60目的颗粒备用;

步骤三,催化剂活性测试,活性测试在实验室组装的多路固定床连续流动微型反应器中进行:催化剂直接装入反应器,程序升温进行活性测试,各路气体分别用质量流量计计量进入混合器;混合气体积组成为:0.02-0.03%CH3OH;2.0%O2;N2为平衡气,在CO+甲醇的气体体系中,CO浓度为0.15%,气体的体积空速为5.4×104h-1;有机气体组分由气相色谱仪在线分析,HayeSePD填充柱、FID检测、CO、NO和O2采用五组分分析仪检测;

步骤四,H2-TPR在TP-5080多用吸附仪上进行,吸附载气为N2,称取0.1g样品,样品在N2,

30ml/min吹扫下升温至400℃并保持30min,降至室温后转化为还原气,体积分数为5%H2+

95%N2,30ml/min,开始走基线,待基线平稳后以10℃/min升温至600℃;

步骤五,CO2-TPD在TP-5080多用吸附仪上进行,吸附载气为He,吸附气为CO2,称取0.1g样品,样品在He,20ml/min吹扫下升温至300℃并保持30min,降至100℃转化为CO2,20ml/min吸附30min,在转化为He走基线,待基线平稳后以10℃/min升温至800℃;

步骤六,采用N2-吸附/脱附测定催化剂比表面积、孔容积和孔径分步情况;室温下对样品进行真空处理后,于-196℃进行N2-吸附和脱附处理,样品比表面积通过多点BET方法采用N2-吸附的等温曲线计算得出,孔体积和孔径分布通过BJH计算方法用N2-脱附等温曲线计算获得。

4.如权利要求3所述的基于贱金属掺杂的Pd/CeO2-Al2O3催化剂的性能测定方法,其特征在于,所述步骤一配制碱液:氨水,将配制好的盐溶液和碱性溶液采用恒流泵并流方式导入容器内,在不断搅拌中进行沉淀反应,保持pH在8.8-9,沉淀液陈化后,冷却抽滤、洗涤后,在95℃条件下干燥;将干燥后材料在500-800℃条件下焙烧得载体,所制得的载体分别记为CLA(Ce:La:Al=0.4:0.1:0.5)、CZA(Ce:Zr:Al=0.4:0.1:0.5)、CMA(Ce:Mn:Al=0.4:0.1:

0.5)和CBA(Ce:Ba:Al=0.4:0.1:0.5);为对照,用同样方法制备了载体CA(Ce:Al=0.5:

0.5)。