一种掺杂稀土金属La铜锰催化剂及其实验方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂稀土金属La铜锰催化剂及其实验方法，利用XRD、TPR/s-TPR、CO2-TPD等对所制备的催化剂样品进行了表征。La掺杂量0.5％制备的催化剂与纯的Cu-Mn样品相比，可有效的增加表面铜的分散性而使低温变换反应催化性能明显提高。La掺杂量≥3.0％的催化剂样品中除了有Cu1.5Mn1.5O4晶相外，出现有较为明显的CuO晶相，且表面碱性位随La掺杂量的增加而增加的幅度减小，较高的La掺杂量由于La的聚集覆盖了部分活性位，锰不能有效的抑制铜晶粒的长大，使表面铜的分散度下降而导致水煤气变换反应活性明显降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂
，涉及一种掺杂稀土金属La铜锰催化剂及其实验方法。
技术介绍
CO变换是合成气制造、碳氢比调整及净化除去CO不可缺少的反应过程。随着变换反应在燃料电池中的潜在应用价值，新型变换催化剂的研制工作在国内外得到了很大的重视。在过去的10多年，变换催化剂的研究主要集中在贵金属负载型催化剂上，如负载型贵金属Au、Pt催化剂对水煤气变换反应表现出良好的低温活性。但由于贵金属昂贵的价格，新型变换催化剂的研究重点更多已转向过渡金属催化剂上，铜锰催化剂是除工业化外研究较多的一种变换催化剂，相关研究主要是针对制备方法、原料配比、溶液浓度、加料速度、温度及溶液pH等因素进行。如Tanaka等考察了制备方法、助剂种类、Cu/Mn和焙烧温度对铜锰催化剂变换反应催化性能的影响，发现共沉淀法Cu/Mn为1∶2，焙烧温度为900℃下制备得到的催化剂具有较佳的变换反应催化性能；柠檬酸法可以制备得到高活性的铜锰催化剂，Fe或Al对Mn的部分取代有利于提高其催化性能。最近，T.Tabako本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂稀土金属La铜锰催化剂，其特征在于，掺杂0.5％稀土元素。

【技术特征摘要】
1.一种掺杂稀土金属La铜锰催化剂，其特征在于，掺杂0.5％稀土元素。
2.一种权利要求1所述掺杂稀土金属La铜锰催化剂的实验方法，其特征在于，包括以下
步骤：
步骤1：掺杂稀土元素La铜锰催化剂的制备
1.1)配液
将CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O和La(NO3)3·6H2O按一定比例配制成浓度为0.225mol/L的混
合液；
1.2)恒温溶解
将混合液置于45℃的恒温水浴锅中，搅拌速率保持在300rad/min，恒温10分钟使其充
分溶解，而且在滴定过程中始终保持该温度不变；
1.3)中和
将溶解后的混合液用浓度为4mol/L的NaOH溶液进行中和得到沉淀物，中和温度45℃，
中和终点pH值11.5，中和液滴定速率10.5rad/min，保持搅拌速率300rad/min；
1.4)热煮老化
将得到的沉淀物进行热煮，热煮时的温度为45℃，热煮时间为30min；
1.5)洗涤
对经过热煮的沉淀物进行洗涤，使其pH至7；
1.6)干燥
在80℃下进行，干燥4小时；
1.7)焙烧
焙烧介质是空气，焙烧温度550℃，升温速率5℃/min，焙烧时间4h；
步骤2：催化剂活性测试
催化剂的活性测试实验是在固定床煤燃烧-气化反应装置上完成的；固定床煤燃烧-气
化反应装置属于固定床绝热式积分反应器，反应管内径为6mm，活性测试过程为：将来自钢
瓶的原料气先经分子筛脱除其中的杂质分子，然后进入脱氧管脱除微量氧气，再经转子流
量计计量，自上而下进入反应管对催化剂进行还原，经催化剂层反应后的还原气再经冷凝、

【专利技术属性】
技术研发人员：何润霞，刘全生，智科端，姜浩强，武芳，王杰，王娜，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15