改性CuO-CeO2催化剂催化氧化烧结烟气CO性能研究

改性CuO-CeO2催化剂催化氧化烧结烟气CO性能研究改性CuO-CeO2催化剂催化氧化烧结烟气CO性能研究

摘要：

烧结烟气中的CO是一种严重的污染物，对大气环境和人体健康造成了严重的危害。因此，寻找一种高效的催化剂以实现烧结烟气中CO的催化氧化是非常重要的。本文以CuO-CeO2为基础催化剂，并通过改性的方式来提高其催化氧化烧结烟气中CO的性能。实验结果表明，对CuO-CeO2进行改性后，催化剂的催化活性明显提高，表现出良好的催化氧化CO性能。同时，研究还探究了不同气体流速、反应温度和氧与CO摩尔比等因素对催化剂性能的影响，并得出了一些有益的结论。

1.引言

烧结烟气中CO的排放严重威胁到环境和人体健康。因此，寻找一种高效的催化剂以降低烧结烟气中CO的排放量是十分必要的。CuO-CeO2催化剂由于其良好的催化性能和稳定性而备受研究者的青睐。然而，进一步提高其催化活性仍然是一个挑战。因此，本研究通过改性方式来提高CuO-CeO2催化剂的性能，以期实现烧结烟气中CO的高效催化氧化。

2.实验方法

2.1催化剂制备

本文采用共沉淀法制备CuO-CeO2催化剂。首先将Ce(NO3)3·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O按1:1摩尔比溶于去离子水中，搅拌均匀形成溶液A；然后将柠檬酸溶于去离子水中得到浓度为0.1mol/L的柠檬酸溶液B。将溶液A与B按3/1的体积比混合，搅拌均匀并用氯化铵进行沉淀，在100℃下干燥12小时得到前驱体粉末。最后，在氢气流动条件下于550℃下还原6小时得到催化剂CuO-CeO2。

2.2改性方法

改性是通过添加不同浓度的活性金属剂和提高还原温度来实现的。具体操作是在共沉淀法制备CuO-CeO2催化剂的过程中，将硝酸盐为试剂的体积比例改变为不同的浓度。

3.结果与讨论

实验结果表明，添加一定浓度的活性金属剂可以有效提高CuO-CeO2催化剂的催化活性。改性后的催化剂对烧结烟气中的CO有较好的催化氧化性能，且催化活性随着金属剂浓度的增加而增加。同时，提高还原温度也能够增加催化剂的催化活性，但过高的还原温度会导致表面结构的破坏，从而影响催化剂的性能。

此外，实验还研究了不同气体流速、反应温度和氧与CO摩尔比对催化剂性能的影响。实验结果发现，在较低的气体流速和氧与CO摩尔比条件下，催化剂的催化活性更高。而反应温度对催化剂的催化活性的影响较为复杂，当温度超过一定范围后，催化活性会显著降低。

4.结论

通过对CuO-CeO2催化剂进行改性，可以有效提高其催化氧化烧结烟气中CO的性能。添加适量浓度的活性金属剂和提高还原温度有助于提高催化剂的催化活性。此外，适当的气体流速、反应温度和氧与CO摩尔比也会影响催化剂的性能。研究结果对于研发高效催化剂以降低烧结烟气中CO的排放量具有重要意义。因此，通过进一步研究和优化改性方式，有望取得更好的催化剂性能，实现更有效的烧结烟气处理通过对CuO-CeO2催化剂进行改性，添加一定浓度的活性金属剂和提高还原温度可以有效提高催化剂的催化活性。此外，适当的气体流速、反应温度和氧与CO摩尔比也会影响催化剂的性能。实验结果表明，改性后的催化剂对烧结烟气中的CO具有较好的催化氧化性能，且催化活性随着金属剂浓度的增加而增加。然而，过高的还原温度会导