Ce/Zr物质的量比对Ru/CexZr1-xO2催化剂的性质及其湿式氧化苯酚性能的影响

作者：赵宁; 肖勇^*; 鲁怀乾^*; 侯博; 李德宝; 贾丽涛

来源：燃料化学学报, 2018, 46(08): 1018-1024.

• 催化湿式氧化
• 铈锆固溶体
• 苯酚
• 储氧性能
• 酸性
• 积炭

采用溶胶凝胶法制备了系列不同Ce/Zr物质的量比的Ru/CexZr1-xO2催化剂,通过X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、拉曼(Raman)光谱、储氧能力(oxygen storage capacity,OSC)、热重(TG)以及吡啶红外(Py-FTIR)等手段对其进行了表征,考察了该催化剂在湿式氧化苯酚反应中的性能。结果表明,ZrO2可与CeO2形成固溶体;随着ZrO2掺杂量的增加,CexZr1-xO2固溶体的OSC值增大。相比于CeO2,掺杂ZrO2后催化剂表面的L酸量明显增多。催化剂湿式氧化(catalytic wet air oxidation,CWAO)性能与OSC和表面酸性均有密切的关系:催化剂表面的L酸有利于苯酚氧化生成CO2,而OSC过高会导致催化剂表面积炭,使催化剂失活。当ZrO2掺杂量为25%时,在160℃、2 MPa纯氧条件下,催化氧化苯酚5 h后,苯酚转化率和总有机碳(total organic carbon,TOC)去除率分别为100%和99%,说明该催化剂具有优异的苯酚氧化性能。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院山西煤炭化学研究所; 煤转化国家重点实验室