催化剂活性评价(3)
时间:2026-01-19
时间:2026-01-19
1.2试剂
活性氧化铝;液氮,蒸馏水;
氢气,氮气,空气,乙烯。
50%Mn(NO3)2溶液(化学纯)
Ce(NO3)3·6H2O(化学纯)
3实验过程
3.1催化剂制备(铈锰比0.5)
将Ce(NO3)3晶体溶解于50%Mn(NO3)2溶液并浸渍于Al2O3载体上。放入烘箱于100℃下烘干至无粘连。取少量催化剂进行差热分析。然后将催化剂放入马福炉中由室温升至350℃恒温0.5h,分解。再升至750℃恒温3h焙烧。冷却至室温后再浸渍所需K+量的KOH,于烘箱120℃2h,烘干即为本实验所用催化剂。
3.2热分解温度的测定
在反应炉中的两个坩埚中分别加入未焙烧过的样品和参比物--活性氧化铝,然后使差热仪将按10℃/1min的升温速度将温度从室温升高到460℃,记录下差热图,然后根据转折点的坐标查出催化剂的分解温度。
3.3BET色谱法测定催化剂的比表面
在样品管里填装少量的催化剂,并用增量法计算出样品的质量W,两端塞上少量脱脂棉后在加热条件下用干燥氢气吹扫半小时。冷却。将样品管装入气路,打开载气;净化冷阱中加入液氮;六通阀保持在吸附位置。以皂膜流量计检测,将氢气载气的流速调节到30mL/min左右。再以皂膜流量计检测,将混合气中氢气的流速调节到30mL/min左右。打开氮气阀门,以皂膜流量计检测,将混合气的流速调节到15mL/28s左右。六通阀保持在吸附位置,用液氮冷却样品管4min,催化剂样品对混合气中的氮气产生物理吸附;然后将六通阀扳到脱附位置,用自来水浸泡样品管,测定脱附曲线。重复3次。依然如上述“吸附-脱附”操作,但是4min的液氮冷却步骤改为自来水浸泡,以此测定一次管路死体积带来的空白值。将氮气流速加大,使混合气的流速依次为15mL/26s、15mL/24s、15mL/22s左右,每种流速下各自重复上述的“吸附-脱附”循环3+1次。
3.4测定催化剂的活性
以石棉支撑将少量样品装入反应管,并用增量法计算出样品的质量W,放入加热炉中心区域。连接好气路,调节载气和反应气的进气压力,点燃氢火焰检测器的氢焰。调节加热炉温度至恒定于190℃。六通阀保持在样品位置,取样1min后进样,测定反应尾气中的甲苯峰。这一“取样-进样”循环重复3次。再将六通阀扳到参比位置,如上操作三个循环,测定当前条件下未反应混合气中的甲苯