Ce0.50Zr0.50O2中掺杂M(M=Mn,Y)对乙酸乙酯燃烧催化剂MnOx/ Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3性能的影响

曹红岩 王健礼 闫生辉 刘志敏 龚茂初 陈耀强

(四川大学化学学院,教育部绿色化学与技术重点实验室,成都610064)

Ce0.50Zr0.50O2中掺杂M(M=Mn,Y)对乙酸乙酯燃烧催化剂MnOx/ Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3性能的影响

曹红岩 王健礼 闫生辉 刘志敏 龚茂初 陈耀强*

(四川大学化学学院,教育部绿色化学与技术重点实验室,成都610064)

考察了乙酸乙酯催化燃烧时,铈锆固溶体中掺杂M(M=Mn,Y)对催化剂MnOx/Ce0.50-zZr0.50-zM2zOy/Al2O3活性的影响.结果表明:Mn的掺杂明显增加了储氧材料的储氧量(OSC),Y的掺杂明显降低了催化剂的还原温度;Mn和Y的同时掺杂兼具Mn掺杂和Y掺杂的优点.催化剂MnOx/Ce0.40Zr0.40Mn0.10Y0.10Oy/Al2O3性能最佳,乙酸乙酯完全转化温度为513 K,且T10%和T100%间隔的温度范围最窄,可适用于较大初始浓度变化范围和较高空速(GHSV)条件下的乙酸乙酯净化.H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线衍射(XRD)测试显示,MnOx/ Ce0.40Zr0.40Mn0.10Y0.10Oy/Al2O3具有较低的还原温度和较大的还原峰面积;Mn和Y进入铈锆固溶体的晶格,改善了其织构性能,促进了锰氧化物在载体表面的分散.

催化燃烧;挥发性有机化合物;乙酸乙酯;MnOx;铈锆固溶体;掺杂

1 引言

挥发性有机化合物(VOCs)造成的空气污染严重危害人类的健康和生命,人们越来越关注VOCs1,2的处理问题,在处理VOCs的众多技术中,催化燃烧是很有发展前景的一种技术.3-5

在催化燃烧中,最核心的问题是催化剂.按活性组分的不同,催化剂可以分为三种,贵金属催化剂(主要是Pt、Pd)、金属氧化物催化剂、贵金属和金属氧化物的复合催化剂.一般来说,贵金属催化剂活性好,但是容易中毒,且价格昂贵.而金属氧化物催化剂价廉易……