System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于CO催化氧化的Ru/CeO2催化剂及其制备方法与应用技术_技高网
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一种用于CO催化氧化的Ru/CeO2催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:41377679 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-20 10:20
本发明专利技术提供了一种用于CO催化氧化的Ru/CeO<subgt;2</subgt;催化剂及其制备方法与应用,所述制备方法包括:混合溶剂、CeO<subgt;2</subgt;与钌源溶液,得到前驱体,将所得前驱体在含氧气氛中进行焙烧,再在还原气体与保护性气体的混合气氛中进行还原,得到所述催化剂。本发明专利技术中提供的用于CO催化氧化的Ru/CeO<subgt;2</subgt;催化剂的制备方法,制备得到的Ru/CeO<subgt;2</subgt;催化剂对低温下,尤其是室温下CO催化氧化反应具有优异的催化性能及较高的稳定性,因此,采用所述Ru/CeO<subgt;2</subgt;催化剂对CO进行室温催化氧化,24小时内的转化率稳定在93%以上,48小时内的转化率稳定在82%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于co催化氧化,涉及一种用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂的制备方法,尤其涉及一种用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂及其制备方法与应用。


技术介绍

1、一氧化碳(co)是一种有毒有害的气体污染物,它不仅影响人体健康,还间接加剧了全球变暖。co在人体血红蛋白中容易与fe结合。一旦空气中的co浓度超过200ppm时,人就有中毒的危险,而一旦co浓度超过800ppm,就有窒息和死亡的危险。把有毒的co氧化成无害的二氧化碳(co2)是去除co气体的一种有效且绿色的方法,在环保方面意义重大。如何实现co的低温氧化一直是研究的重点,而co的室温氧化更是难点。因而亟需开发高效稳定、成本低、制备简单的催化剂用于co的室温氧化。

2、cn109999831a公开了一种单原子贵金属催化剂及其制备和在室温氧化co中的应用,制备方法如下:将含铜和钴水滑石浸渍于贵金属盐溶液中,过滤,干燥,焙烧,还原,得到单原子贵金属催化剂。该方法简单环保,以含铜和钴水滑石为载体,并将载体引入贵金属前驱体中进行焙烧处理,一方面增大载体的比表面积,提高贵金属在载体中的分散度,另一方面使cu和co的氧化物之间产生协同效应,更有利于co的转化,最后通过化学还原,即可制备出单原子贵金属催化剂。该催化剂能有效提高co氧化活性,降低转化温度。

3、cn101791554a公开了一种具有室温去除co功能的双负载化纳米au复合材料,它是通过二次负载先后将常规单负载化纳米au催化剂中的二氧化钛载体和au活性组分牢固地负载在基底材料表面。该专利技术制得的双负载化纳米au复合材料,具有二氧化钛载体和活性组分au分散度高的特点,有利于活性组分与反应气氛的有效接触,提高单位质量au的催化氧化去除co活性,从而可降低au催化剂的成本。该复合材料的片状或薄膜结构可简便应用于一般空气净化器和光催化空气净化器等气体净化装置中。

4、目前公开的用于co催化氧化的催化剂都有一定的缺陷,存在着催化性能不足及稳定性较差,从而导致室温氧化co的转化率较低及催化稳定性较差的问题。因此,开发设计一种新型的用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂及其制备方法至关重要。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂及其制备方法与应用,本专利技术中提供的用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂的制备方法,制备得到的ru/ceo2催化剂对低温下,尤其是室温下co催化氧化反应具有优异的催化性能及较高的稳定性,因此,采用所述ru/ceo2催化剂对co进行室温催化氧化,24小时内的转化率稳定在93%以上,48小时内的转化率稳定在82%以上。

2、为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供了一种用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂的制备方法,所述制备方法包括:

4、混合溶剂、ceo2与钌源溶液,得到前驱体,将所得前驱体在含氧气氛中进行焙烧,再在还原气体与保护性气体的混合气氛中进行还原,得到所述ru/ceo2催化剂。

5、本专利技术中提供的用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂的制备方法,制备得到的ru/ceo2催化剂对低温下,尤其是室温下co催化氧化反应具有优异的催化性能及较高的稳定性,因此,采用所述ru/ceo2催化剂对co进行室温催化氧化,24小时内的转化率稳定在93%以上,48小时内的转化率稳定在82%以上。

6、优选地,所述溶剂、ceo2与钌源溶液的质量比为100:(0.5~1.5):(3~5)。

7、本专利技术中所述溶剂与ceo2的质量比为100:(0.5~1.5),例如可以是100:0.5、100:0.6、100:0.7、100:0.8、100:0.9、100:1、100:1.1、100:1.2、100:1.3、100:1.4或100:1.5,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

8、本专利技术中所述溶剂与钌源溶液的质量比为100:(3~5),例如可以是100:3、100:3.5、100:4、100:4.5或100:5,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

9、优选地,所述钌源溶液包括亚硝酰硝酸钌(iii)溶液。

10、优选地,所述亚硝酰硝酸钌(iii)溶液中钌的质量分数为4~6wt%,例如可以是4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%或6wt%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

11、优选地,所述溶剂包括水。

12、优选地,所述含氧气氛包括空气气氛。

13、优选地,所述焙烧包括依次进行的升温与保温。

14、优选地,所述升温的速率为5~15℃·min-1,终点温度为150~250℃。

15、本专利技术中所述升温的速率为5~15℃·min-1,例如可以是5℃·min-1、6℃·min-1、7℃·min-1、8℃·min-1、9℃·min-1、10℃·min-1、11℃·min-1、12℃·min-1、13℃·min-1、14℃·min-1或15℃·min-1,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

16、本专利技术中所述升温的终点温度为150~250℃,例如可以是150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

17、优选地,所述保温的时间为0.5~1.5h,例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h或1.5h,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

18、优选地,所述混合气氛中还原气体的体积分数为5~15%,例如可以是5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%或15%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

19、优选地,所述还原气体包括氢气和/或一氧化碳。

20、优选地,所述还原的温度为250~350℃,例如可以是250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃、340℃或350℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

21、优选地,所述还原的时间为20~40min,例如可以是20min、22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min、38min或40min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

22、优选地,所述混合与所述焙烧之间还包括依次进行的蒸发与干燥。

23、优选地,所述蒸发在的温度为50~70℃,例如可以是50℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于CO催化氧化的Ru/CeO2催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂、CeO2与钌源溶液的质量比为100:(0.5~1.5):(3~5);

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述含氧气氛包括空气气氛;

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述混合气氛中还原气体的体积分数为5~15%;

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述还原的温度为250~350℃;

6.根据权利要求1~5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述混合与所述焙烧之间还包括依次进行的蒸发与干燥;

7.根据权利要求1~6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

8.一种Ru/CeO2催化剂,其特征在于,所述Ru/CeO2催化剂采用权利要求1~7任一项所述的制备方法得到。

9.一种权利要求8所述Ru/CeO2催化剂的应用,其特征在于,所述Ru/CeO2催化剂用于CO的催化氧化。>

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述Ru/CeO2催化剂用于CO的低温催化氧化,所述低温催化氧化的温度为20~100℃;

...

【技术特征摘要】

1.一种用于co催化氧化的ru/ceo2催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂、ceo2与钌源溶液的质量比为100:(0.5~1.5):(3~5);

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述含氧气氛包括空气气氛;

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述混合气氛中还原气体的体积分数为5~15%;

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述还原的温度为250~350℃;

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张长斌王晓鑫陈敏秦晓晓陈学燕
申请(专利权)人:郑州大学
类型:发明
国别省市:

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