Ni-CoHZSM-5催化剂制备与催化性能研究中期报告

精品文档---下载后可任意编辑Ni-CoHZSM-5 催化剂制备与催化性能讨论中期报告中期报告一、制备方法及表征结果1. 制备方法选用水热法制备 Ni-CoHZSM-5 催化剂。先将Ni(NO3)2、Co(NO3)2 和 HZSM-5 分别浸泡在去离子水中，得到浸渍液 A、B、C。然后将浸渍液 A、B、C 混合，加热蒸发至干燥，得到前驱体。最后将前驱体经过水热处理，得到 Ni-CoHZSM-5 催化剂。2. 表征结果对 Ni-CoHZSM-5 催化剂进行了 XRD、TEM、N2 吸附-脱附及NH3-TPD 表征。（1）XRD 分析结果从 XRD 图谱（图 1）可知，催化剂具有典型的 HZSM-5 晶型，出现了明显的（002）、（111）、（220）衍射峰，表明 Ni-CoHZSM-5 催化剂结构完整，无明显晶格畸变。（2）TEM 分析结果从 TEM 图像（图 2）可知，Ni-CoHZSM-5 催化剂呈现出小颗粒分散的状况，颗粒大小均匀，平均粒径约为 20 nm，没有出现聚集现象，符合 HZSM-5 的形貌特征。（3）N2 吸附-脱附分析结果从 N2 吸附-脱附等温线（图 3）可以看出，Ni-CoHZSM-5 催化剂表现出类似于孔隙分布的孔径分布，呈现出“ V”型孔径分布，有较大的孔径，且孔道较为均匀。（4）NH3-TPD 分析结果从 NH3-TPD 曲线（图 4）可知，催化剂具有较多的酸性中心，峰值出现在 200-400℃范围内，表明催化剂的酸性中心主要为弱酸性。二、催化性能测试及分析1. CO+CH4 催化氧化精品文档---下载后可任意编辑考察了 Ni-CoHZSM-5 催化剂对 CO+CH4 的催化氧化活性。反应条件为：反应温度 400℃，总流量为 60 mL/min，CO 和 CH4 的摩尔比为 1∶1，H2O/N2 的流量比为 20%。（1）不同气体速率下的反应活性反应三小时后，各自记录 CO 转化率和选择性（表 1）。从表 1 可以看出，随着气体速率的增加，CO 转化率和 CO2 选择性略有不同程度地下降，说明在高流速的条件下，反应物在催化剂表面停留的时间较短，反应难度较大。（2）不同反应温度下的反应活性随着反应温度的升高，CO 转化率和 CO2 选择性都呈现出增加的趋势（表 2）。在 400℃反应温度下，CO 转化率为 75.2%，CO2 选择性为 98.9%。2. CH4 燃烧催化活性考察了 Ni-CoHZSM-5 催化剂对 CH4 燃烧的催化活性。反应条件为：反应温度 600℃，CH4 流量为 40 mL/min，氧气流量为 20 mL/min，催化剂质量为 0.1 g。反应三小时后，得到了 CH4 转化率和 CO2 选择性的结果（表3）。在反应温度为 600℃时，CH4 转化率为 68.4%...