改性CuO-CeO2催化劑催化氧化燒結煙氣CO性能研究改性CuO-CeO2催化劑催化氧化燒結煙氣CO性能研究

摘要：

燒結煙氣中的CO是一種嚴重的污染物，對大氣環境和人體健康造成了嚴重的危害。因此，尋找一種高效的催化劑以實現燒結煙氣中CO的催化氧化是非常重要的。本文以CuO-CeO2為基礎催化劑，并通過改性的方式來提高其催化氧化燒結煙氣中CO的性能。實驗結果表明，對CuO-CeO2進行改性后，催化劑的催化活性明顯提高，表現出良好的催化氧化CO性能。同時，研究還探究了不同氣體流速、反應溫度和氧與CO摩爾比等因素對催化劑性能的影響，并得出了一些有益的結論。

1.引言

燒結煙氣中CO的排放嚴重威脅到環境和人體健康。因此，尋找一種高效的催化劑以降低燒結煙氣中CO的排放量是十分必要的。CuO-CeO2催化劑由于其良好的催化性能和穩定性而備受研究者的青睞。然而，進一步提高其催化活性仍然是一個挑戰。因此，本研究通過改性方式來提高CuO-CeO2催化劑的性能，以期實現燒結煙氣中CO的高效催化氧化。

2.實驗方法

2.1催化劑制備

本文采用共沉淀法制備CuO-CeO2催化劑。首先將Ce(NO3)3·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O按1:1摩爾比溶于去離子水中，攪拌均勻形成溶液A；然后將檸檬酸溶于去離子水中得到濃度為0.1mol/L的檸檬酸溶液B。將溶液A與B按3/1的體積比混合，攪拌均勻并用氯化銨進行沉淀，在100℃下干燥12小時得到前驅體粉末。最后，在氫氣流動條件下于550℃下還原6小時得到催化劑CuO-CeO2。

2.2改性方法

改性是通過添加不同濃度的活性金屬劑和提高還原溫度來實現的。具體操作是在共沉淀法制備CuO-CeO2催化劑的過程中，將硝酸鹽為試劑的體積比例改變為不同的濃度。

3.結果與討論

實驗結果表明，添加一定濃度的活性金屬劑可以有效提高CuO-CeO2催化劑的催化活性。改性后的催化劑對燒結煙氣中的CO有較好的催化氧化性能，且催化活性隨著金屬劑濃度的增加而增加。同時，提高還原溫度也能夠增加催化劑的催化活性，但過高的還原溫度會導致表面結構的破壞，從而影響催化劑的性能。

此外，實驗還研究了不同氣體流速、反應溫度和氧與CO摩爾比對催化劑性能的影響。實驗結果發現，在較低的氣體流速和氧與CO摩爾比條件下，催化劑的催化活性更高。而反應溫度對催化劑的催化活性的影響較為復雜，當溫度超過一定范圍后，催化活性會顯著降低。

4.結論

通過對CuO-CeO2催化劑進行改性，可以有效提高其催化氧化燒結煙氣中CO的性能。添加適量濃度的活性金屬劑和提高還原溫度有助于提高催化劑的催化活性。此外，適當的氣體流速、反應溫度和氧與CO摩爾比也會影響催化劑的性能。研究結果對于研發高效催化劑以降低燒結煙氣中CO的排放量具有重要意義。因此，通過進一步研究和優化改性方式，有望取得更好的催化劑性能，實現更有效的燒結煙氣處理通過對CuO-CeO2催化劑進行改性，添加一定濃度的活性金屬劑和提高還原溫度可以有效提高催化劑的催化活性。此外，適當的氣體流速、反應溫度和氧與CO摩爾比也會影響催化劑的性能。實驗結果表明，改性后的催化劑對燒結煙氣中的CO具有較好的催化氧化性能，且催化活性隨著金屬劑濃度的增加而增加。然而，過高的還原溫度會導