一种铜锰氧化物复合催化剂的制备及其应用

钟小禹，王开兵，高生明，谭思伟

(广州广钢气体能源股份有限公司，广东 广州 511458)

随着互联网时代的到来，电子、多晶硅等行业广泛兴起，高纯气体的需求越来越多。作为高纯气体中的常用气体，高纯氮在电子、多晶硅等行业的应用越来越广泛[1-2]。事实上，高纯氮还是冶金、化工和医药工业中重要的化学品。高纯氮广泛用作火箭燃料推进剂、工业废水处理中的杀菌剂和消毒剂、硫酸生产中的催化剂和浓硝酸的关键成分[3-4]。目前，从空气中生产氮气主要通过三种方法进行:低温蒸馏、变压吸附(PSA)和膜分离[5]。基于所需的生产率、负荷曲线、利用率(例如每周工作时间)和产品气体的纯度水平，三种生产方法的主要生产目的不同。如果需要大量高纯度氮气(99.999% N2)[6]，低温精馏的操作是最有效的方法[7]。目前高纯氮主要采用深冷精馏的方法从制氮装置中获得，得到的气体中常常包含杂质水、二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)，随着高纯气体的纯度要求越来越高，对气体中的杂质含量要求越来越严格，常需要对氮气进行纯化，目前氮气中的杂质水和 CO2较容易去除，而 CO 较难去除。目前用于去除 CO 的催化剂主要有负载型 Au、Pt、Pd 贵金属催化剂和非贵金属催化剂[8-11]，如铜锰催化剂。

铜锰催化剂受到了研究学者的广泛关注，大量关于铜锰催化剂的催化性能的工作已有报道。Guo等[12]采用共沉淀法和高压浸渍法制备了不同活性炭负载的二元铜锰氧化物催化剂，但是该催化剂需要进一步用KOH对催化剂进行改性，以减轻CO2对其CO氧化性能的不利影响，在合成方法上较为复杂。……