铈对铜基锆交联粘士催化剂性能的影响

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2007, Vol. 35 ›› Issue (5): 109-112.

铈对铜基锆交联粘士催化剂性能的影响

董新法曹以前林维明

华南理工大学化工与能源学院，广东广州 510640

收稿日期:2006-05-31 出版日期:2007-05-25 发布日期:2007-05-25
通信作者: 董新法(1964-)，男，博士，教授，主要从事绿色催化和氢能源方面的研究. E-mail:cexfdong@scut.edu.cn
作者简介:董新法(1964-)，男，博士，教授，主要从事绿色催化和氢能源方面的研究.
基金资助:
广东省科技计划项目(2003C34501 )

Effect of Cerium on Performance of Cu -Based Zr Pillared Clay Catalyst

Dong Xin-fa Cao Yi-qian Lin Wei-ming

School of Chemical and Energy Engineering, South China Univ. of Tech. , Guangzhou 510640 , Guangdong , China

Received:2006-05-31 Online:2007-05-25 Published:2007-05-25
Contact: 董新法(1964-)，男，博士，教授，主要从事绿色催化和氢能源方面的研究. E-mail:cexfdong@scut.edu.cn
About author:董新法(1964-)，男，博士，教授，主要从事绿色催化和氢能源方面的研究.
Supported by:
广东省科技计划项目(2003C34501 )

摘要/Abstract

摘要： 采用聚合羟基复合阳离子合成交联粘土Zr-RE-PILC ( RE = Ce 、La 、Y) ，经SO₄^2-改性后，以浸渍法制备了用于C₃ H₆选择性还原NO 的铜基交联粘土催化剂Cu(3% ，质量分数)/Zr-RE-PILC ，在微型反应器上考察了稀土元素La 、Ce 、Y 的引入对催化性能的影响，并采用XRD 技术对催化剂进行了表征.结果表明，引入Ce 可以显著提高催化剂的高温活性和载体的热稳定性.当Zr/Ce 摩尔比为5 、老化温度为65℃、培烧温度为500℃时，可以合成热稳定性良好的Zr-Ce-PILC 复合交联粘土载体.采用Cu/Zr-Ce-PILC 催化剂，在反应温度为300 ℃、反应气组成为0.22% NO-0.15% C₃H₆-2% O₂-97. 63% He 、空速为50000 mL/ (h•g) 的条件下， NO 的转化率可达65%;反应温度为500 ℃时NO 的转化率仍达22.5%.

关键词: 稀土金属, 铈, 交联粘土催化剂, 氮氧化物, 选择性还原

Abstract:

The clay pillared by multi-oligomeric hydroxyl cation was used to synthesize Zr-RE-PILC (RE = Ce , La ,Y) supports , and was treated by SO₄^2-. Then , Cu-based pillared clay catalyst Cu/Zr-RE-PILC with a Cu massfraction of 3% was prepared by means of impregnation. Moreover , the catalytic performance of Cu/Zr-RE-PILC for the selective reduction of NO by propylene in the presence of Ce , La and Y was investigated in a micro reactor.XRD was finally adopted to characterize the catalyst. The results indicate that both the catalytic activity for the selective reduction of NO and the thermal stability of the supports at a high temperature can be improved by introducing Ce in the catalyst , that Zr-Ce-PILC support with excellent thermal stability can be synthesized in a Zr/ Ce ratio ( molar ratio) of 5 at an aging temperature of 65 "C and a calcination temperature of 500 ℃ , and that , when the
feed composition is 0. 22% NO-0.15% C₃ H₆2% O₂ -97.63% He and the space velocity is 50000 mL/ (h•g) , the NO conversion reaches 65% at a reaction temperature of 300℃, and reaches 22.5% even at a reaction temperature of 500℃ over Cu/Zr-Ce-PILC catalyst.

Key words: rare earth metal, cerium, pillared clay catalyst, nitrogen oxide, selective reduction

董新法曹以前林维明. 铈对铜基锆交联粘士催化剂性能的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2007, 35(5): 109-112.

Dong Xin-fa Cao Yi-qian Lin Wei-ming. Effect of Cerium on Performance of Cu -Based Zr Pillared Clay Catalyst[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2007, 35(5): 109-112.

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