沉淀剂对Co_(3)O_(4)催化分解N_(2)O的性能影响

作者：孙巾茹; 赵明新; 赵田田; 王虹^*; 柯明^*

来源：化工进展, 2023, 1-11.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0579

• 沉淀剂
• N_(2)O
• Co_(3)O_(4)
• 钠离子
• 氧空位

以乙酸钴为钴源采用水热法制备了Co3O4催化剂。通过XRD、FTIR、TEM、SEM、BET、H2-TPR、O2-TPD和XPS等表征手段对Co3O4催化剂的物理化学性质进行表征，在固定床微型反应器中评价催化剂催化分解N2O活性，考察了不同沉淀剂(氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、尿素、碳酸铵、氨水)对催化剂催化分解N2O的性能影响。结果表明，水热法制备的Co3O4催化剂均为尖晶石结构，不同沉淀剂影响催化剂形貌、氧化还原性能和催化分解N2O活性；含有钠离子沉淀剂制备而得的催化剂活性好于其他催化剂，其促进了Co3+到Co2+的还原过程，影响了钴离子化学环境，提高了给电子能力，弱化了催化剂中的Co-O键，加快了反应过程中氧空位的再生，进而提高了催化剂的催化活性；其中含少量Na离子的Co3O4-NaOH催化剂，具有较强的氧化还原性，Oads/Olatt比值较大，表面吸附氧数量多，N2O分解温度较低，在反应气体组成为0.88% O2、0.65% N2O、N2为平衡气的(流量为80mL/min)条件下，T10和T95分别为330℃和470℃。

• 单位
  北京石油化工学院; 中国石油大学（北京）; 重质油国家重点实验室