试析铜锰复合氧化物催化剂制备过程优化与控制

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20071141（硕士学位论文类别：全日制硕士研究生题目：铜锰复合氧化物催化剂制备过程优化与控制英文题目：OptimizationandcontrolofCu-Mn-Omixedoxidecatalystpreparationprocess研究生：李树娜学科名称：化学工程指导教师：刘全生教授二○一○年六月摘要本文以醋酸铜锰盐、硫酸铜锰盐、硝酸铜锰盐及氯化铜锰盐为原料，KOH为沉淀剂，采用共沉淀法制备了四个系列阴离子盐类不同的Cu-Mn-O复合氧化物催化剂。运用XRD、TPR、低温氮气吸脱附等表征技术与微反色谱活性测试，考察了沉淀反应

2、体系中阴离子对Cu-Mn-O复合氧化物结构和性能的影响。研究结果表明，沉淀反应体系中阴离子影响样品的结晶度、比表面积和孔结构。焙烧与变换反应前后，样品-2---的比表面积和孔容变化顺序为：Ac盐样品>SO4盐样品>Cl盐样品>NO3盐样品，-2----TPR还原峰温高低顺序为：Ac盐样品

3、化物催化剂，以考察放大效应。运用XRD、TPR、低温氮气吸脱附等对样品进行了表征，运用微反色谱活性测试对其催化活性和结构进行了关联。研究结果表明，放大过程对样品的晶相结构、比表面积、孔结构等有很大影响。放大后的样品在250℃的CO转化率仍能达到84.2%，只比放大前的93.1%低11.7%，放大效果比较好。盐碱配比会显著地影响Cu-Mn-O复合氧化物的晶粒尺寸、比表面积和孔结构。XRD与低温氮气吸脱附分析结果表明，盐碱配比=1:1时，样品的结晶度好，晶粒尺寸、比表面积、孔容均较大，孔径小；TPR分析表明，盐碱配比=1:1时，高分散铜含量较多，反应的活性位增加，催化剂的催化活

4、性和耐热稳定性都较好。关键词：Cu-Mn-O复合氧化物；阴离子；放大效应；耐热稳定性AbstractInthisthesis,fourseriesofCu-Mn-Omixedoxideswerepreparedbyco-precipitationalteringanionofmetalsaltsandKOHwastheprecipitatingagent.Theeffectsofanionsonstructureandcatalyticperformanceforwatergasshiftreaction(WGSR)ofCu-Mn-Omixedoxideswereinves

5、tigatedbyXRD,TPR,LowtemperatureN2adsorption/desorptionandMicro-ReactorChromatography.Theresultsdenotethatanionsofreactionsystemhadasignificanteffectonthecrystallinity,surfaceareaandporestructureofthesamples.AftercalcinationandWGSR,surfaceareaandporestructurevariationordersofthecatalysts-2-

6、--werebothAc>SO4>Cl>NO3.ReductiontemperatureofTPRorderswere-2---Ac

7、nwithCuAc2·H2O,MnAc2·4H2OandKOHwhichwastheprecipitatingagent.Theexperimentscalewasenlarged4timesinthisthesisontheearlieroptimizationexperimentinordertostudyenlargementeffect.XRD,TPR,LowtemperatureN2adsorption/desorptionwereintroducedintostructurecharacterizati