Oxi hóa CO trên xúc tác CuO biến tính Pt trong môi trường có hơi nước và SO2
Tóm tắt
Các hệ xúc tác CuO biến tính kim loại quý Pt có thành phần tối ưu mang trên hai chất mang g-Al2O3 và g-Al2O3 + CeO2 được điều chế. Tính chất lý – hóa của các xúc tác được nghiên cứu bằng các phương pháp hấp phụ N2 (BET), nhiễu xạ tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM), hiển vi điện tử truyền qua (TEM), khử chương trình nhiệt độ (TPR) và chuẩn độ xung (HPC). Sự hấp phụ CO trên các tâm hoạt động của các hệ xúc tác được nghiên cứu bằng phổ IR-CO trong vùng bước sóng 4000 – 400 cm-1. Ảnh hưởng của hỗn hợp hơi nước và SO2 đến hoạt tính của các hệ xúc tác được khảo sát ở nhiệt độ 200 oC và 350 oC với nồng độ oxi, CO, hơi nước và SO2 trong hỗn hợp khí lần lượt là 10,5 % mol, 0,5 % mol, 1,1 % mol và 0,0625 % mol, khí cân bằng là N2. Kết quả cho thấy tâm hoạt động của các hệ xúc tác là Cu1+ và Pt2+. Trong xúc tác CO hấp phụ trên các tâm hoạt động Cu2+, Pt2+, CeO2 cũng như g-Al2O3, việc bổ sung CeO2 giúp tăng hấp phụ CO và mức độ khử của xúc tác, nhưng làm giảm diện tích bề mặt riêng và độ phân tán của xúc tác. Xúc tác Pt + CuO mang trên g-Al2O3 + CeO2 có hoạt tính cao nhưng làm việc kém bền hơn so với xúc tác mang trên g-Al2O3. Hỗn hợp hơi nước SO2 đầu độc thuận nghịch hai xúc tác Pt-CuO ở nhiệt độ 350 oC và bất thuận nghịch ở 200 oC.