鈷基一氧化碳低溫氧化催化劑的制備及應(yīng)用.pdf

1、在汽車?yán)鋯?dòng)階段，溫度尚未達(dá)到三效催化劑的工作溫度，大量的CO會(huì)排放到空氣中，三效催化劑無法滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此低溫氧化催化技術(shù)成為一個(gè)研究的熱點(diǎn)。本論文通過不同制備方法得到三種Co3O4催化劑，重點(diǎn)考察了它們負(fù)載到不同載體上的低溫催化氧化性能以及穩(wěn)定性、耐水性以及結(jié)構(gòu)，并對(duì)其在工業(yè)三效催化劑中應(yīng)用進(jìn)行初步探索。主要工作內(nèi)容如下:
　　 1.用燃燒合成法、沉淀合成法以及形貌可控合成法分別制備了三種Co3O4活性組分。三種

2、合成方法制得的Co3O4都為尖晶石結(jié)構(gòu)，但其形貌有很大的不同。前兩種合成方法制得到的Co3O4形貌都?jí)K狀，而形貌可控合成法制得到的Co3O4形貌為納米棒。性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明，形貌可控合成法制備的Co3O4活性組分的低溫氧化性能，穩(wěn)定性及耐水性都優(yōu)于燃燒法和沉淀法制備的Co3O4活性組分，形貌可控法合成的Co3O4活性組分在室溫下就能將CO完全氧化，而燃燒法和沉淀法的完全氧化溫度分別為190℃和110℃。
　　 2.將形貌可控合成法

3、制備的Co3O4活性組分分別負(fù)載到CeO2、Ce-Zr-O、TiO2、γ-Al2O3載體上，制得四種催化劑:Co3O4/CeO2、Co3O4/Ce-Zr-O、Co3O4/TiO2、Co3O4γ-Al2O3。性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明，Co3O4/CeO2、 Co3O4/Ce-Zr-O催化劑具有較高的催化穩(wěn)定性和耐水性，在室溫下就能將CO完全轉(zhuǎn)化，特別是Co3O4/Ce-Zr-O催化劑的穩(wěn)定性能最好，反應(yīng)25h后對(duì)CO的氧化轉(zhuǎn)化率依然保持在90％以

4、上，通入水蒸氣后對(duì)CO的高轉(zhuǎn)化率能維持12h，而Co3O4/TiO2、Co3O4/γ-Al2O3催化劑在200℃左右對(duì)CO轉(zhuǎn)化率才能達(dá)到100％。XRD和TG/DSC結(jié)果表明，造成現(xiàn)象的原因是Co3O4可分別與載體TiO2、γ-Al2O3部分反應(yīng)，改變了Co3O4的尖晶石結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致催化性能下降。
　　 3.Co3O4催化劑遇水對(duì)CO催化氧化的性能下降。當(dāng)失活的催化劑在250℃下用流動(dòng)的空氣處理30min，Co3O4催化劑的性能恢