廢輪胎熱解炭負載Pt基活性組分催化甲基環(huán)己烷脫氫反應性能研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢舊輪胎的數(shù)量與日俱增，這無疑給環(huán)境帶來了巨大壓力，同時大量的廢輪胎被填埋也必將造成資源上的浪費。因此，廢輪胎的資源化利用勢在必行。與傳統(tǒng)的燃燒法相比較，廢輪胎熱解方法產生少量有毒物質，而且可以回收固、液材料，有利于環(huán)境保護及廢輪胎的資源化利用。熱解產物中，炭材料含量高達38％，因此，熱解炭的再利用途徑成為廢輪胎資源化利用的關鍵。本課題組前期工作已將改性廢輪胎熱解炭作為載體成功應用到催化領域，本論文采用浸漬法制備

2、Pt基催化劑，并通過調節(jié)活性組分組成以改善催化劑催化甲基環(huán)己烷脫氫反應的性能，以實現(xiàn)氫能的釋放與運輸。
　　 對于單金屬Pt催化劑，本文對比了以改性廢輪胎熱解炭與介孔炭作載體負載Pt催化劑催化甲基環(huán)己烷脫氫反應性能，N2吸脫附測試、TEM、H2-TPR、CO脈沖吸附等表征結果表明，熱解炭具有豐富的多級孔結構，由其作載體制得的Pt/C粒徑小、分散度高，活性高于介孔炭負載的Pt催化劑。其次，本部分還考察了焙燒預處理對熱解炭性能的影響

3、，結果表明，熱解炭在氮氣下500℃焙燒2h后可使其表面較弱含氧基團分解，提高了活性組分的分散度，進一步提高了催化劑的活性與穩(wěn)定性。
　　 對于雙金屬Pt/Ni催化劑，本文主要考察了Pt/Ni浸漬順序與不同原子比對雙金屬催化劑性能的影響，結果表明，Ni先浸漬制得的催化劑活性最高，Ni先浸漬條件下Pt/Ni原子比為1∶3的催化劑活性優(yōu)于其他比例的催化劑，且均優(yōu)于Pt/C。由催化劑的表征結果，我們發(fā)現(xiàn)，1Pt-3Ni/C表現(xiàn)出較高的活

4、性一方面是由于先浸漬的Ni對孔結構有一定的影響，另一方面是Ni對載體有一定的修飾作用促進了Pt的還原與分散，使得活性粒子粒徑較小且分散度較高。
　　 基于本課題組的前期工作，本文開展了對三金屬Pt/Co/La催化劑性能的研究。催化劑的N2吸脫附測試、H2-TPR、CO脈沖吸附表征與性能測試結果表明，當適量La的加入提高活性組分的分散度、促進活性組分的還原時，催化劑活性明顯優(yōu)于Pt/C單金屬催化劑與Pt-Co/C、Pt-La/C雙