具有低 SO2 氧化活性的 Pt/ZrxTi1-xO2 柴油车氧化催化剂的制备及性能

doi:10.3724/SP.J.1088.2012.11108

催化学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (5): 819-826.DOI: 10.3724/SP.J.1088.2012.11108

具有低 SO₂ 氧化活性的 Pt/Zr_xTi_1-xO₂ 柴油车氧化催化剂的制备及性能

杨铮铮1, 陈永东1,2,a, 赵明1, 周菊发1, 龚茂初1, 陈耀强1,b

1四川大学化学学院, 绿色化学与技术教育部重点实验室, 四川成都 610064; 2西南石油大学新能源研究中心, 四川成都 610500

收稿日期:2011-11-08 修回日期:2011-12-16 出版日期:2012-05-09 发布日期:2012-05-09

Preparation and Properties of Pt/Zr_xTi_1-xO₂ Catalysts with Low-Level SO₂Oxidation Activity for Diesel Oxidation

YANG Zhengzheng1, CHEN Yongdong1,2,a, ZHAO Ming1, ZHOU Jufa1, GONG Maochu1, CHEN Yaoqiang1,b

1Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of the Ministry of Education, College of Chemistry, Sichuan University, Chengdu 610064, Sichuan, China; 2New Energy Center, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, Sichuan, China

Received:2011-11-08 Revised:2011-12-16 Online:2012-05-09 Published:2012-05-09

摘要/Abstract

摘要： 采用共沉淀法制备了一系列 Zr_xTi_1-xO₂ (x = 0.0, 0.1, 0.5, 0.9, 1.0) 复合氧化物, 并以此为载体, 用等孔体积浸渍 H₂PtCl₆ 制得 Pt/Zr_xTi_1-xO₂ 柴油车氧化催化剂. 运用 N2 吸附-脱附, X 射线多晶粉末衍射, X 射线光电子能谱, H2 程序升温还原和 NH3 程序升温脱附等手段对催化剂进行了表征. 结果表明, 在系列催化剂样品中, Zr_0.1Ti_0.9O₂ 复合氧化物主要以锐钛矿形式存在, 具有较好的织构性能, 样品的比表面积达 94 m²/g, 孔体积为 0.33 cm³/g. 相应地, Pt/Zr_0.1Ti_0.9O₂ 催化剂表现出优异的催化氧化性能, HC 和 CO 的起燃温度 (T₅₀) 分别为 185 和 174 ^oC, 完全转化温度 (T₉₀) 分别为 197 和 201 ^oC; 且具有较低的 SO₂ 氧化活性, 350 ^oC 时 SO₂ 仅转化 25.5%.

关键词: 锆, 钛, 复合氧化物, 共沉淀, 铂, 负载型催化剂, 浸渍法

Abstract: A series of Zr_xTi_1-xO₂ (x = 0, 0.1, 0.5, 0.9, 1.0) mixed oxides were prepared by the co-precipitation method and were used as supports to prepare Pt/Zr_xTi_1-xO₂ catalysts by impregnation with H₂PtCl₆ solution. The catalysts were characterized by N₂ adsorption, X-ray diffraction-desorption, X-ray photoelectron spectroscopy, H₂ temperature-programmed reduction, and NH₃ temperature-programmed desorption. The results indicated that the dominative crystalline phase of Zr_0.1Ti_0.9O₂ is anatase and it has higher specific surface area (94 m²/g) and larger pore volume (0.33 cm³/g). Compared with the Pt/Zr_xTi_1-xO₂(x = 0, 0.5, 0.9, 1.0) catalysts, Pt/Zr_0.1Ti_0.9O₂ shows excellent catalytic activity (T₅₀ of HC and CO are 185 and 174 ^oC, respectively, and T₉₀ of HC and CO are 197 and 201 ^oC, respectively) and low-level oxidation activity of SO₂ (the SO₂ conversion at 350 ^oC is only 25.5%).

Key words: zirconium, titanium, mixed oxide, co-precipitation, supported catalyst, impregnation

杨铮铮, 陈永东, 赵明, 周菊发, 龚茂初, 陈耀强. 具有低 SO₂ 氧化活性的 Pt/Zr_xTi_1-xO₂ 柴油车氧化催化剂的制备及性能[J]. 催化学报, 2012, 33(5): 819-826.

YANG Zheng-Zheng, CHEN Yong-Dong, ZHAO Ming, ZHOU Ju-Fa, GONG Mao-Chu, CHEN Yao-Qiang. Preparation and Properties of Pt/Zr_xTi_1-xO₂ Catalysts with Low-Level SO₂Oxidation Activity for Diesel Oxidation[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2012, 33(5): 819-826.

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具有低 SO₂ 氧化活性的 Pt/Zr_xTi_1-xO₂ 柴油车氧化催化剂的制备及性能

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