知反應(yīng)尾氣中H2含量為 0ppm，H2的選擇性分別為63.82%。結(jié)果列于表1。
[0023] 實(shí)施例3
[0024]稱取IOg氧化鋁載體，在馬弗爐中400°C下焙燒，得到活化的氧化鋁載體。將IOml濃 度為0.08mol/L的硝酸釤溶液滴加到IOg活化的氧化鋁載體中，在室溫下浸漬8h后，于120°C 烘箱干燥12h后，放入馬弗爐中于450 °C焙燒5h，冷卻至室溫，得到摻雜Sm的催化劑前體。 [0025] 將IOml濃度為0. lOmol/L硝酸鈀溶液滴加到IOg催化劑前體中，室溫下浸漬6h后， 于120 °C烘箱干燥12h，于300 °C焙燒4h即得到摻雜Sm的鈀基催化劑，通過(guò)ICP測(cè)得Pd含量為 1.02wt %，Sm的含量為1. 15wt %，通過(guò)CO靜態(tài)化學(xué)吸附測(cè)得Pd的分散度為50.40%。
[0026]同實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件，通過(guò)氣相色譜在線檢測(cè)分析，得知反應(yīng)尾氣中H2含量為 40ppm，H2的選擇性分別為55.71 %。見(jiàn)表1 [0027] 實(shí)施例4
[0028]稱取I Og氧化鋁載體，在馬弗爐中400 °C下焙燒，得到活化的氧化鋁載體。將I Oml濃 度為0.08mol/L的硝酸釓溶液滴加到IOg活化的氧化鋁載體中，在室溫下浸漬6h后，于100°C 烘箱干燥20h后，放入馬弗爐中于450 °C焙燒5h，冷卻至室溫，得到摻雜Gd的催化劑前體。 [0029] 將IOml濃度為0. lOmol/L硝酸鈀溶液滴加到IOg催化劑前體中，室溫下浸漬6h后， 于100°C烘箱干燥20h，于400 °C焙燒4h即得到摻雜Gd的鈀基催化劑，通過(guò)ICP測(cè)得Pd含量為 I .Olwt%，Gd的含量為1.17wt%，通過(guò)CO靜態(tài)化學(xué)吸附測(cè)得Pd的分散度為53.97%。
[0030]同實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件，通過(guò)氣相色譜在線檢測(cè)分析，得知反應(yīng)尾氣中H2含量為 9ppm，H2的選擇性分別為60.73%。見(jiàn)表1 [0031] 實(shí)施例5
[0032]稱取IOg氧化鋁載體，在馬弗爐中300°C下焙燒，得到活化的氧化鋁載體。將IOml濃 度為0.01m〇l/L的硝酸鐿溶液滴加到IOg活化的氧化鋁載體中，在室溫下浸漬7h后，于120°C 烘箱干燥I 〇h后，放入馬弗爐中于500 °C焙燒3h，冷卻至室溫，得到摻雜Yb的催化劑前體。 [0033] 將IOml濃度為0.50mol/L氯化鈀溶液滴加到IOg催化劑前體中，室溫下浸漬7h后， 于120 °C烘箱干燥10h，于400 °C焙燒3h即得到摻雜Yb的鈀基催化劑，通過(guò)ICP測(cè)得Pd的含量 為4.76被％，￥13的含量為0.14被％，通過(guò)(》靜態(tài)化學(xué)吸附測(cè)得?(1的分散度為54.97%。
[0034]同實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件，通過(guò)氣相色譜在線檢測(cè)分析，得知反應(yīng)尾氣中H2含量為 2ppm，H2的選擇性分別為62.41%。見(jiàn)表1 [0035] 實(shí)施例6
[0036]稱取IOg氧化鋁載體，在馬弗爐中300°C下焙燒，得到活化的氧化鋁載體。將IOml濃 度為1.30mol/L的硝酸鏑溶液滴加到IOg活化的氧化鋁載體中，在室溫下浸漬7h后，于120°C 烘箱干燥I 〇h后，放入馬弗爐中于500 °C焙燒5h，冷卻至室溫，得到摻雜Dy的催化劑前體。 [0037] 將IOml濃度為0.004mol/L氯化鈀溶液滴加到IOg催化劑前體中，室溫下浸漬7h后， 于120 °C烘箱干燥10h，于400 °C焙燒3h即得到摻雜Dy的鈀基催化劑，通過(guò)ICP測(cè)得Pd的含量 為0.13被％，07的含量為18.54被％，通過(guò)(》靜態(tài)化學(xué)吸附測(cè)得?(1的分散度為53.67%。 [0038]同實(shí)施例1的評(píng)價(jià)條件，通過(guò)氣相色譜在線檢測(cè)分析，得知反應(yīng)尾氣中H 2含量為 20ppm，H2的選擇性分別為60.26%。見(jiàn)表1
[0039] 對(duì)比實(shí)施例
[0040] 將IOml濃度為0.10m〇l/L硝酸鈀溶液滴加到IOg在300°C下焙燒活化的氧化鋁載體 中，室溫下浸漬6h后，于120°C烘箱干燥20h后，得到未摻雜稀土的Pd/Al 2〇3催化劑，通過(guò)ICP 測(cè)得Pd含量為1.03wt %，通過(guò)CO靜態(tài)化學(xué)吸附測(cè)得Pd的分散度為44.33%。
[0041] 同實(shí)施例1中的評(píng)價(jià)條件，通過(guò)氣相色譜在線檢測(cè)分析得到反應(yīng)尾氣中H2含量為 159ppm，H2的選擇性為49 · 87 %。見(jiàn)表1
[0042] 表 1
[0045]由表1可見(jiàn)，在CO原料氣中出的氧化脫除反應(yīng)中，與不含稀土元素的鈀催化劑相 比，采用本發(fā)明制備催化劑，添加稀土元素作為助劑后，Pd的分散度更高，對(duì)H2的選擇性更 高，脫除效果更好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種脫除CO氣中氫氣用雙金屬氧化物催化劑，該催化劑為摻雜稀土元素的雙金屬氧 化物催化劑，其化學(xué)式為:PdO/ROx-Al 2〇3，其中 1 · 5 < X < 2，R為Yb、La、Ce、Sm、Gd、Eu、Dy、Er、 Ho、Tb中的一種，其質(zhì)量含量占催化劑總質(zhì)量的0.1-20 % ;其中活性組分鈀的質(zhì)量占催化劑 總質(zhì)量的〇 . 1-5.0 % ; Al2〇3為載體，其為粒度0.84-2mm的球型氧化鋁，比表面積為200-300m2/g〇2. -種根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除CO氣中氫氣用雙金屬氧化物催化劑，其特征是R為 Yb、La、Gd、Eu〇3. -種制備權(quán)利要求1所述的脫除CO氣中氫氣用雙金屬氧化物催化劑的方法，具體步 驟是： A. 將氧化鋁載體在濃度為0.01 -1.5mo 1 的助劑鹽溶液中浸漬6-8h，其中助劑的量按 照助劑中金屬單質(zhì)含量占催化劑總質(zhì)量的0.1-20%確定；于100-120°(：干燥10-2011后，于 250-500°C焙燒2-6h，得到稀土摻雜的催化劑前體； 所述的助劑鹽為￥13、1^、〇6、5111、6(^11、〇7 4匕!1〇、113的硫酸鹽、醋酸鹽和硝酸鹽之一;所 述氧化鋁載體為球狀，其比表面積為100-300m2/g，粒度為0.84-2mm; B. 將上述稀土摻雜的催化劑前體在濃度為0.004-0.6mol/L的鈀鹽溶液中浸漬6-8h，其 中鈀鹽溶液的量按照鈀單質(zhì)含量占催化劑總質(zhì)量的0.1-5.0%確定;于100-120°C干燥10-20h后，于300-600 °C焙燒2-6h，得到稀土摻雜的雙金屬氧化物催化劑； 所述的鈀鹽為硝酸鈀、乙酰丙酮鈀、醋酸鈀、氯化鈀之一。4. 權(quán)利要求3所述的脫除C0氣中氫氣用雙金屬氧化物催化劑的制備方法，其特征是步 驟A所述的助劑鹽為￥13、1^、6(1』11的硫酸鹽、醋酸鹽和硝酸鹽之一。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種脫除CO氣中氫氣用雙金屬氧化物催化劑及其制備方法。所述催化劑是以氧化鋁為載體，以氧化鈀為活性組分，以稀土元素為助劑。其中稀土元素的摻雜量為催化劑質(zhì)量的0.1-20％，鈀的負(fù)載量為催化劑質(zhì)量的0.1-5.0％。該催化劑是采用分步浸漬法制備的，即將稀土鹽溶液和活性組分溶液分步浸漬到氧化鋁載體上，再經(jīng)干燥、焙燒得到。摻雜稀土元素作為助劑的催化劑，降低了貴金屬的用量，提高了O2對(duì)H2的選擇性，降低了CO的損耗，在溫和的反應(yīng)條件下，可以將CO氣體中的H2脫除至100ppm以下。
【IPC分類】B01J23/63, C01B31/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105618042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510996546
【發(fā)明人】姚元根, 宗珊珊, 周張鋒, 喬路陽(yáng), 崔國(guó)靜, 吳小滿
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月26日