Ce0.67Zr0.33O2对CH4燃烧催化剂Fe2O3/Al2O3的改性作用

高等学校化学学报 ›› 2005, Vol. 26 ›› Issue (9): 1699.

Ce_0.67Zr_0.33O₂对CH₄燃烧催化剂Fe₂O₃/Al₂O₃的改性作用

陈清泉, 张丽娟, 陈耀强, 王敏, 龚茂初

四川大学化学学院, 成都610064

收稿日期:2004-09-17 出版日期:2005-09-10 发布日期:2005-09-10
基金资助:
国家重点基础研究发展规划项目(批准号:G1999022407)资助.

Effect of Ce_0.67Zr_0.33O₂ on Catalytic Properties of Fe₂O₃/Al₂O₃ Catalyst for Methane Combustion

CHEN Qing-Quan, ZHANG Li-Juan, CHEN Yao-Qiang, WANG Min, GONG Mao-Chu

College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, China

Received:2004-09-17 Online:2005-09-10 Published:2005-09-10

摘要/Abstract

摘要： 固定n(Ce)/n(Zr)比为0.67/0.33,用共沉淀法制得一系列CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃固溶体.采用这些固溶体作载体,以Fe₂O₃为活性组分,用浸渍法制备了一系列催化剂.BET结果显示,将适量Ce_0.67Zr_0.33O₂引入到Al₂O₃载体中有助于催化剂保持较高的比表面积.TPR结果显示,载体中引入适量的Ce_0.67Zr_0.33O₂可以改善催化剂的氧化还原性能.XRD结果表明,Fe₂O₃在CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃载体上呈现出良好的分散状况,老化前后催化剂的晶相结构基本无明显变化.特别是当载体中m(Ce_0.67Zr_0.33O₂)∶m(Al₂O₃)的值为1∶2时,Fe₂O₃/CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃催化剂在甲烷催化燃烧中显示出最佳的催化性能和抗高温老化性能.

关键词: CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃, Fe₂O₃系整体式催化剂, 甲烷催化燃烧, 催化性能, 抗高温老化

Abstract: In order to find a kind of low-cost and high-capability catalyst for methane combustion, a series of CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃ solid solution, in which the content of Ce₀.67Zr₀.33O₂ and Al₂O₃ were different, were prepared by co-precipitation method. Fe₂O₃-based catalysts supported on the solids were prepared by impregnation. Their characterizations and catalytic activity were tested by BET, TPR, XRD methods after being calcined at 600 ℃ or aging in water gas at 1 000 ℃. It is indicated that addition of Stoichiometric Ce₀.67Zr₀.33O₂ into the Al₂O₃ support improved the catalytic capability of the Fe₂O₃/CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃ catalyst, increased the catalyst's specific surface areas, promoted its redox ability, and stabilized its crystal structure. In particular, when m(Ce₀.67Zr₀.33O₂)∶m(Al₂O₃) was 1∶2, the Fe₂O₃/CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃ catalyst possessed the best catalytic capability and the best resistance to aging at high temperature.

Key words: CeO₂-ZrO₂-Al₂O₃, Fe₂O₃-based monolith catalyst, Catalytic combustion of methane, Catalytic properties, Resistance to aging at high temperature

中图分类号:

O643

TrendMD:

陈清泉, 张丽娟, 陈耀强, 王敏, 龚茂初. Ce_0.67Zr_0.33O₂对CH₄燃烧催化剂Fe₂O₃/Al₂O₃的改性作用. 高等学校化学学报, 2005, 26(9): 1699.

CHEN Qing-Quan, ZHANG Li-Juan, CHEN Yao-Qiang, WANG Min, GONG Mao-Chu. Effect of Ce_0.67Zr_0.33O₂ on Catalytic Properties of Fe₂O₃/Al₂O₃ Catalyst for Methane Combustion. Chem. J. Chinese Universities, 2005, 26(9): 1699.

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Ce_0.67Zr_0.33O₂对CH₄燃烧催化剂Fe₂O₃/Al₂O₃的改性作用

Effect of Ce_0.67Zr_0.33O₂ on Catalytic Properties of Fe₂O₃/Al₂O₃ Catalyst for Methane Combustion

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