用于冷啟動污染控制的非Ce基Pd-Pt雙金屬密偶催化劑研究.pdf

1、本工作以碳酸銨為沉淀劑、采用共沉淀法制備了原子比Zr／Al=1／3的ZrO2-Al2O3復合氧化物載體。以氯鉑酸和硝酸鈀為前軀體,用順序浸漬法先后負載上Pt、Pd活性組分,制備出一系列具有不同Pd／Pt原子比的Pd1-xPtx／ZrO2-Al2O3雙金屬密偶催化劑(x=0.1,0.3,0.5)及相應的單金屬Pd催化劑,所有樣品中貴金屬總負載量均為1wt.％。以丙烷完全氧化為探針反應評價了各催化劑的氧化活性及熱穩(wěn)定性,同時考察了硫化及再生

2、預處理以及含有水蒸氣的反應氣氛對各個催化劑丙烷完全氧化活性的影響,并與相應的單金屬Pd催化劑進行比較；探討了載體的焙燒溫度、催化劑焙燒溫度、Pt的摻入量等因素對催化劑性能的影響。結果表明,載體于1100℃焙燒、催化劑于600℃焙燒、Pt含量為10％的Pd0.9Pt0.1／ZrO2-Al2O3雙金屬密偶催化劑具有較好的活性和最高的熱穩(wěn)定性；所有含Pt催化劑均比相應的單Pd催化劑具有更好的抗硫和抗水性能。
　　 采用BET、X射線衍

3、射(XRD)、程序升溫還原(H2-TPR)、程序升溫脫附(O2-TPD)、X射線光電子能譜(XPS)、原位漫反射紅外光譜(DRIFTS)和透射紅外光譜(FT-IR)等表征手段研究了各個催化劑的物相結構和PdO物種的氧化還原能力及吸附性能,以及硫化后各催化劑中硫物種的存在形式以及其影響催化劑活性的方式,并將其與催化活性相關聯(lián)。結果表明:于1100℃焙燒的載體中氧化鋯和鋯鋁固溶體的晶型好于900℃焙燒時的載體,從而促進了載體和活性組分的相互

4、作用,有利于丙烷氧化反應。經高溫焙燒后PdxPt1-x／ZrO2-Al2O3雙金屬催化劑活性下降較慢,這是由于Pd和Pt的相互作用抑制了PdO物種的燒結,XPS表征結果表明,Pd0.9Pt0.1／ZrO2-Al2O3催化劑中的Pd物種具有較低的氧化態(tài),這有利于丙烷的活化。硫化催化劑的XPS與FT-IR結果表明,硫化后單金屬Pd催化劑表面形成了PdO-SOx物種,而雙金屬催化劑則由于SO2優(yōu)先在Pt上的吸附而保護了Pd物種的活性位。本文還