改性铝土矿载体负载Ru催化剂上的水煤气变换制氢.pdf

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1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao1674ActaP7．一Chim．Sin．2012，28(3)，674—680March[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201112271www．whxb．pku．edu．cn改性铝土矿载体负载Ru催化剂上的水煤气变换制氢江莉龙马永德曹彦宁杨阳魏可镁(福州大学化肥催化剂国家X-程研究中心，福州350002)摘要：采用水热法对天然铝土矿进行改性，获得高比表面积的铝土矿(bauxite)载体．用等体积浸渍法制备了Ru含量为1．O％一4．O％(质量

2、分数，下同)的Ru／bauxite催化剂和Ru含量为2．0％的Ru／AlO。催化剂，以水煤气变换反应为探针反应，考察了催化剂性能．利用X射线荧光元素分析(XRF)、X射线粉末衍射(XRD)、低温N物理吸附、H程序升温还原(Hz—TPR)以及CO程序升温脱附(co—TPD)等对载体和催化剂样品进行表征．结果表明，不同Ru含量的Ru／bauxite催化剂具有优异的水煤气变换制氢性能，优于Ru／AIO。催化剂．其原因是铝土矿本身含有的FezO。与负载的Ru之间发生了相互作用，降低了Fe。O。还原温度，提高了对CO的吸附能

3、力且降低了CO的脱附温度，进而提高了催化剂的水煤气变换反应性能．关键词：铝土矿：Ru／铝土矿催化剂：水煤气变换：制氢中图分类号：0643ModifiedBauxiteSupportedRutheniumCatalystsforHydrogenEvolutionintheWater-GasShiftReactionJIANGLi—LongMAYong—DeCAOYan-NingYANGYangWEIKe—Mei(NationalEngineeringResearchCenterofChemicalFertilizer

4、Catatyst．FuzhouUniversity,Fuzhou350002PR．China、Abstract：Hydrothermallytreatedbauxitewithhighsurfaceareawasusedasaruthenium．basedcatalystsupport．AseriesofRu／bauxiteand2．0％(massfraction)Ru／Al2O3catalystswerepreparedbyincipient—wetnessimpregnation．TheIoadingconte

5、ntofrufheniumintheRu／bauxitecatalystswasvariedfr0m1．O％to4．0％．ThecatalystswerethoroughlycharacterizedbyX．rayfluorescencefXRF)．1OWtemperatureN2physicaladsorption，X-raydifraction(XRD)，H2temperature—programmedreduction(H2-TPR)，andCOtemperature—programmeddesorption

6、fCO-TPD)．Theperformancesofthecatalystsforthewater-gasshiftreactionwerealsoinvestigated．TheresultsindicatedthatRu／bauxitecatalystspossessanexcelentabilitytoevolvehydrogeninthewater-gasshiftreaction．ThiswasattributedtotheinteractionbetweenRuandFe2O3inthemodified

7、bauxite，whichcoulddecreasethereductiontemperatureofFe2O3，andalsoimprovetheadsorption—desorptionbehavioranddecreasethedesorptiontemperatureofRu／bauxitecatalystsforCOmolecules．resultinginhigheractivityinthewater．gasshifcreaction．KeyWords：Bauxite；Ru／bauxitecataly

8、st；Water-gasshift；HydrogenevolutionReceived：September19．20ll：Revised：Decemberl9，2011；PublishedonWeb：December27，2011．Correspondin2author．Email：jII(fzu．edu．cn；Tel：+86．591．83731234—82