Fe_2O_3含量对Cu-Fe/铝土矿水煤气变换催化剂结构和性能的影响

【摘要】：利用具有高比表面积和介孔结构的改性铝土矿为载体,采用并流共沉淀法制备不同Fe2O3含量的Cu-Fe/铝土矿催化剂。以水煤气变换反应为探针反应,考察了催化剂性能。利用X射线荧光元素分析(XRF)、X射线粉末衍射(XRD)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO程序升温脱附(CO-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等对催化剂进行了表征。结果表明:负载的Fe2O3能显著提高CuO/改性铝土矿催化剂的水煤气变换活性特别是热稳定性能,且随负载的Fe2O3含量增加而提高,当负载量为20%时达到最佳。其原因是负载的Fe2O3和CuO之间发生了相互作用,形成了类似于CuFe2O4复合氧化物,且随负载的Fe2O3含量的增加而增强,这种相互作用同时促进了CuO和Fe2O3的还原,抑制了CuO的烧结,进而提高了催化剂的性能。 【作者单位】： 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心;
【关键词】： 氧化铁含量 铝土矿 铜-铁/铝土矿催化剂 水煤气变换
【基金】：福建省科技厅产学重大项目(No.2012H6010) 福建省自然科学基金(No.2011J01036) 福州大学育苗基金(No.2012-XY-5)资助项目
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 0引言水煤气变换(WGS)反应(CO+H2O=CO2+H2,ΔH298=-41.2 kJ·mol-1,ΔG298=-28.6 kJ·mol-1)是利用CO的还原性从水获取氢气的经典途径,但反应过程涉及的高效催化剂是关键。在众多的水煤气变换反应催化剂中[1-4],Cu是一种同时对WGS中的H2O的解离吸附和CO氧化具有高活性的金属,

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