焙烧条件对Ru/AC催化剂去除溴酸盐的影响

作者：朱佳; 董紫君; 陶益; 董文艺

来源：环境科学研究, 2014, 27(08): 922-928.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2014.08.16

• 溴酸盐
• RuAC
• 催化还原
• 焙烧

考察了以RuCl3·3H2O为前驱物,以AC(颗粒活性炭)为载体制备RuAC时,焙烧氛围、焙烧温度、焙烧时间对RuAC催化活性的影响,并利用XPS(X-ray photoelectron spectra,X射线光电子能谱分析)、BET(brunner-emmet-teller method,比表面积测定)和SEM(scanning electronic microscopy,扫描电镜)等手段对样品进行了表征.结果表明,不同焙烧氛围中制备的RuAC活性有较大差异:在N2焙烧氛围中,容易形成去除BrO3-的有效活性组分(RuO2);而在真空焙烧氛围中,几乎没有活性组分的产生;在H2-N2〔φ(H2)为1.5%,φ(N2)为98.5%〕氛围中焙烧,负载在AC上的活性组分有Ru0(单质钌)和RuO2.焙烧温度对RuAC去除BrO3-的性能有着较为显著的影响,高温有利于AC的石墨化进程,载体性能得到优化;但焙烧温度过高(1 000℃)时,会产生金属颗粒团聚现象;最适宜的焙烧温度为900℃.RuAC的活性随着焙烧时间的延长呈先增后降的趋势;焙烧时间为3 h时,载体的比表面积和孔容积得到提高且有效活性组分能够均匀地分散在AC载体上.综上,RuAC催化剂的最优焙烧条件:焙烧氛围为N2,焙烧温度为900℃,焙烧时间为3 h.在该条件下制备的RuAC利于形成去除BrO3-的活性物质RuO2,并且其能够均匀地分布在AC载体上,使催化反应进行得更为彻底,可在2 h内将BrO3-全部去除.

• 单位
  清华大学深圳研究生院; 哈尔滨工业大学深圳研究生院; 深圳职业技术学院