花球状CuO/CeO2材料上HCN的催化消除

作者：伊志豪; 孙杰^*; 李吉刚; 周添; 卫寿平; 解洪嘉; 杨育霖

来源：材料导报, 2021, 35(08): 8017-8022.

• CuO/CeO2
• 防护时间
• 化学吸附
• 催化水解
• 催化氧化
• NH3-SCR

利用水热法和沉积沉淀法分别合成了微米级花球状CeO2载体和含有不同质量分数CuO纳米颗粒的负载型CuO/CeO2材料。考察CuO/CeO2材料对HCN的防护时间和消除率,并与KZ09-1防毒活性炭样品对HCN的防护性能进行比较,进而评价CuO/CeO2催化材料对HCN的防护性能。催化材料在25℃、体积空速为120 000 h-1、水汽体积分数为5%的反应条件下,对130 mg/m3HCN的防护性能为:10%CuO/CeO2>15%CuO/CeO2>5%CuO/CeO2>KZ091>3%CuO/CeO2>1%CuO/CeO2。考察反应温度对HCN消除率的影响发现,当反应温度为100℃、反应时间为2 h时,催化材料对HCN的消除率可达98%。考察不同反应温度条件下反应产物的选择性,对HCN在催化材料上的反应机理进行推测,当反应温度为25～50℃时,催化材料对HCN的消除以化学吸附为主,伴随有催化水解和催化氧化反应;当反应温度为50～100℃时,HCN在催化材料表面通过化学吸附、催化水解及催化氧化反应消除,其中催化水解和催化氧化占主导作用;当反应温度为100～200℃时,HCN在催化材料表面通过化学吸附、催化水解、催化氧化以及NH3-SCR反应协同消除。

• 单位
  中国人民解放军陆军防化学院