铈铬比例对CeO2-CrOx复合氧化物催化剂上1,2-二氯乙烷催化氧化性能的影响

孟中华 杨鹏 周仁贤

引用本文: 孟中华, 杨鹏, 周仁贤. 铈铬比例对CeO2-CrOx复合氧化物催化剂上1,2-二氯乙烷催化氧化性能的影响[J]. 物理化学学报, 2013, 29(02): 391-396. doi: 10.3866/PKU.WHXB201212072 shu
Citation:  MENG Zhong-Hua, YANG Peng, ZHOU Ren-Xian. Influence of Ce/Cr Ratio on 2-CrOx Mixed Oxide Catalysts for the Catalytic Oxidation of 1,2-Dichloroethane[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(02): 391-396. doi: 10.3866/PKU.WHXB201212072 shu

铈铬比例对CeO2-CrOx复合氧化物催化剂上1,2-二氯乙烷催化氧化性能的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21177110) (21177110)

    国家863 重大科研项目(2011AA03A406) (2011AA03A406)

    浙江省重点科技创新团队计划资助项目资助 

摘要:

采用共沉淀法制备了不同铈铬比例的CeO2-CrOx复合氧化物(Ce/Cr 摩尔比分别为9/1、4/1、2/1、1/1、1/2、1/4、1/8)以及单纯的CeO2和Cr2O3, 并研究了各催化剂对1,2-二氯乙烷(DCE)的催化氧化性能. 结果表明,相较于单纯的CeO2, 不同铈铬比例的复合氧化物催化剂对DCE的催化氧化活性有明显提高, 其中Ce/Cr 摩尔比为2/1的CeO2-CrOx复合氧化物上DCE的氧化活性最好, 且只有极微量的含氯等副产物产生; 随着Ce/Cr 摩尔比减小, 对HCl的选择性有下降的趋势. 通过X射线衍射(XRD)、N2吸附/脱附(BET)、紫外拉曼(UV-Raman)光谱、H2程序升温还原(H2-TPR)、NH3程序升温脱附(NH3-TPD)等实验技术, 研究了铈铬比例对铈铬复合氧化物的物理化学性质的影响. 结果表明, 适当比例Ce-Cr的复合, 形成了结构较稳定的Ce-Cr-O固溶体, 提高了催化剂活性氧物种的流动性, 催化剂表面酸量及强弱酸比例, 从而有利于DCE的吸附活化, 进一步脱氯降解以及深度氧化.

English

    1. [1]

      (1) Li,W. B.; ng, H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26 (4), 885.[黎维彬, 龚浩. 物理化学学报, 2010, 26 (4), 885.]doi: 10.3866/PKU.WHXB20100436

      (1) Li,W. B.; ng, H. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26 (4), 885.[黎维彬, 龚浩. 物理化学学报, 2010, 26 (4), 885.]doi: 10.3866/PKU.WHXB20100436

    2. [2]

      (2) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; Gutiérrez-Ortiz, M. Á.;Gutiérrez-Ortiz, J. I. Appl. Catal. B 2011, 101 (3-4), 317.doi: 10.1016/j.apcatb.2010.09.034(2) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; Gutiérrez-Ortiz, M. Á.;Gutiérrez-Ortiz, J. I. Appl. Catal. B 2011, 101 (3-4), 317.doi: 10.1016/j.apcatb.2010.09.034

    3. [3]

      (3) Zhang, G. H.; Zhao, F. Z.; Ji, S. F.; Yin, F. X.; Li, C. Y. Chem. Ind. Eng. Prog. 2007, 26 (5), 624. [张广宏, 赵福真, 季生福,银凤翔, 李成岳. 化工进展, 2007, 26 (5), 624.](3) Zhang, G. H.; Zhao, F. Z.; Ji, S. F.; Yin, F. X.; Li, C. Y. Chem. Ind. Eng. Prog. 2007, 26 (5), 624. [张广宏, 赵福真, 季生福,银凤翔, 李成岳. 化工进展, 2007, 26 (5), 624.]

    4. [4]

      (4) Li,W. B.;Wang, J. X.; ng, H. Catal. Today 2009, 148 (1-2),81. doi: 10.1016/j.cattod.2009.03.007(4) Li,W. B.;Wang, J. X.; ng, H. Catal. Today 2009, 148 (1-2),81. doi: 10.1016/j.cattod.2009.03.007

    5. [5]

      (5) nzález-Velasco, J. R.; Aranzabal, A.; Gutiérrez-Ortiz, J. I.;López-Fonseca, R.; Gutiérrez-Ortiz, M. Á. Appl. Catal. B 1998,19 (3-4), 189. doi: 10.1016/S0926-3373(98)00078-2(5) nzález-Velasco, J. R.; Aranzabal, A.; Gutiérrez-Ortiz, J. I.;López-Fonseca, R.; Gutiérrez-Ortiz, M. Á. Appl. Catal. B 1998,19 (3-4), 189. doi: 10.1016/S0926-3373(98)00078-2

    6. [6]

      (6) Garetto, T. F.; Vignatti, C. I.; Borgna, A.; Monzón, A. Appl. Catal. B 2009, 87 (3-4), 211. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.09.005(6) Garetto, T. F.; Vignatti, C. I.; Borgna, A.; Monzón, A. Appl. Catal. B 2009, 87 (3-4), 211. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.09.005

    7. [7]

      (7) Aranzabal, A.; nzález-Marcos, J. A.; Romero-Sáez, M.; nzález-Velasco, J. R.; Guillemot, M.; Magnoux, P. Appl. Catal. B 2009, 88 (3-4), 533. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.10.007(7) Aranzabal, A.; nzález-Marcos, J. A.; Romero-Sáez, M.; nzález-Velasco, J. R.; Guillemot, M.; Magnoux, P. Appl. Catal. B 2009, 88 (3-4), 533. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.10.007

    8. [8]

      (8) Zhao, B.; Li, G. F.; Ge, C. H.;Wang, Q. Y.; Zhou, R. X. Appl. Catal. B 2010, 508 (2), 500.(8) Zhao, B.; Li, G. F.; Ge, C. H.;Wang, Q. Y.; Zhou, R. X. Appl. Catal. B 2010, 508 (2), 500.

    9. [9]

      (9) Wang, C. H.; Lin, S. S. Appl. Catal. A 2004, 268 (1-2), 227.doi: 10.1016/j.apcata.2004.03.040(9) Wang, C. H.; Lin, S. S. Appl. Catal. A 2004, 268 (1-2), 227.doi: 10.1016/j.apcata.2004.03.040

    10. [10]

      (10) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; Sampedro, C.; Gutiérrez-Ortiz, J. I. Appl. Catal. B 2009, 90(3-4), 545. doi: 10.1016/j.apcatb.2009.04.017(10) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; Sampedro, C.; Gutiérrez-Ortiz, J. I. Appl. Catal. B 2009, 90(3-4), 545. doi: 10.1016/j.apcatb.2009.04.017

    11. [11]

      (11) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; nz-alez-Velasco, J. R.;Gutiérrez-Ortiz, J. I. J. Mol. Catal. A 2007, 278 (1-2), 181.doi: 10.1016/j.molcata.2007.09.006(11) de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; nz-alez-Velasco, J. R.;Gutiérrez-Ortiz, J. I. J. Mol. Catal. A 2007, 278 (1-2), 181.doi: 10.1016/j.molcata.2007.09.006

    12. [12]

      (12) Gutiérrez-Ortiz, J. I.; de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; nzalez-Velasco, J. R. Appl. Catal. A 2004, 269 (1-2), 147. doi: 10.1016/j.apcata.2004.04.014(12) Gutiérrez-Ortiz, J. I.; de Rivas, B.; López-Fonseca, R.; nzalez-Velasco, J. R. Appl. Catal. A 2004, 269 (1-2), 147. doi: 10.1016/j.apcata.2004.04.014

    13. [13]

      (13) Wang, X.Y.; Kang, Q.; Li, D. Appl. Catal. B 2009, 86 (3-4),166. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.08.009(13) Wang, X.Y.; Kang, Q.; Li, D. Appl. Catal. B 2009, 86 (3-4),166. doi: 10.1016/j.apcatb.2008.08.009

    14. [14]

      (14) de Rivas, B.; Guillén-Hutado, N.; López-Fonseca, R.; Coloma-Pascual, F.; García-García, A.; Gutiérrez-Ortiz, J. I.; Bueno-López, A. Appl. Catal. B 2012, 121-122, 162.(14) de Rivas, B.; Guillén-Hutado, N.; López-Fonseca, R.; Coloma-Pascual, F.; García-García, A.; Gutiérrez-Ortiz, J. I.; Bueno-López, A. Appl. Catal. B 2012, 121-122, 162.

    15. [15]

      (15) Ku?azyński, M.; van Ommen, J. G.; Trawczyński, J.;Walendziewski, J. Appl. Catal. B 2002, 36 (3), 239. doi: 10.1016/S0926-3373(01)00313-7(15) Ku?azyński, M.; van Ommen, J. G.; Trawczyński, J.;Walendziewski, J. Appl. Catal. B 2002, 36 (3), 239. doi: 10.1016/S0926-3373(01)00313-7

    16. [16]

      (16) Ma, R. H.; Hu, P. J.; Jin, L. Y.;Wang, Y. J.; Lu, J. Q.; Luo, M. F.Catal. Today 2011, 175 (1), 598. doi: 10.1016/j.cattod.2011.04.025(16) Ma, R. H.; Hu, P. J.; Jin, L. Y.;Wang, Y. J.; Lu, J. Q.; Luo, M. F.Catal. Today 2011, 175 (1), 598. doi: 10.1016/j.cattod.2011.04.025

    17. [17]

      (17) Huang, Q. Q.; Meng, Z. H.; Zhou, R. X. Appl. Catal. B 2012,115-116, 179.(17) Huang, Q. Q.; Meng, Z. H.; Zhou, R. X. Appl. Catal. B 2012,115-116, 179.

    18. [18]

      (18) Singh, P.; Hegde, M. S.; palakrishnan, J. Chem. Mater. 2008,20 (23), 7268. doi: 10.1021/cm802207a(18) Singh, P.; Hegde, M. S.; palakrishnan, J. Chem. Mater. 2008,20 (23), 7268. doi: 10.1021/cm802207a

    19. [19]

      (19) Shukla, R.; Bera, A. K.; Yusuf, S. M.; Deshpande, S. K.; Tyagi,A. K.; Hermes,W.; Eul, M.; Pöttgen, R. J. Phys. Chem. C 2009,113 (29), 12663; doi: 10.1021/jp903013u(19) Shukla, R.; Bera, A. K.; Yusuf, S. M.; Deshpande, S. K.; Tyagi,A. K.; Hermes,W.; Eul, M.; Pöttgen, R. J. Phys. Chem. C 2009,113 (29), 12663; doi: 10.1021/jp903013u

    20. [20]

      (20) Wang, X.; Xie, Y. C. Appl. Catal. B 2001, 35 (2), 85. doi: 10.1016/S0926-3373(01)00235-1(20) Wang, X.; Xie, Y. C. Appl. Catal. B 2001, 35 (2), 85. doi: 10.1016/S0926-3373(01)00235-1

    21. [21]

      (21) Pu, Z. Y.; Lu, J. Q.; Luo, M. F.; Xie, Y. L. J. Phys. Chem. C2007, 111 (50), 18695. doi: 10.1021/jp0759776(21) Pu, Z. Y.; Lu, J. Q.; Luo, M. F.; Xie, Y. L. J. Phys. Chem. C2007, 111 (50), 18695. doi: 10.1021/jp0759776

    22. [22]

      (22) Si, R.; Zhang, Y.W.; Li, S. J.; Lin, B. X.; Yan, C. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108 (33), 12481. doi: 10.1021/jp048084b(22) Si, R.; Zhang, Y.W.; Li, S. J.; Lin, B. X.; Yan, C. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108 (33), 12481. doi: 10.1021/jp048084b

    23. [23]

      (23) Vidal, H.; Bernal, S.; Kašpar, J.; Pijolat, M.; Perrichon, V.;Blanco, G.; Pintado, J. M.; Baker, R. T.; Colon, G.; Fally, F.Catal. Today 1999, 54 (1), 93. doi: 10.1016/S0920-5861(99)00171-6(23) Vidal, H.; Bernal, S.; Kašpar, J.; Pijolat, M.; Perrichon, V.;Blanco, G.; Pintado, J. M.; Baker, R. T.; Colon, G.; Fally, F.Catal. Today 1999, 54 (1), 93. doi: 10.1016/S0920-5861(99)00171-6

    24. [24]

      (24) S?oczyński, J.; Janas, J.; Machej, T.; Rynkowski, J.; Stoch, J.Appl. Catal. B 2000, 24 (1), 45. doi: 10.1016/S0926-3373(99)00093-4(24) S?oczyński, J.; Janas, J.; Machej, T.; Rynkowski, J.; Stoch, J.Appl. Catal. B 2000, 24 (1), 45. doi: 10.1016/S0926-3373(99)00093-4

    25. [25]

      (25) Feijen-Jeurissen, M. M. R.; Jorna, J. J.; Nieuwenhuys, B. E.;Sinquin, G.; Petit, C.; Hindermann, J. P. Catal. Today 1999, 54(1), 65. doi: 10.1016/S0920-5861(99)00169-8

      (25) Feijen-Jeurissen, M. M. R.; Jorna, J. J.; Nieuwenhuys, B. E.;Sinquin, G.; Petit, C.; Hindermann, J. P. Catal. Today 1999, 54(1), 65. doi: 10.1016/S0920-5861(99)00169-8

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  728
  • 文章访问数:  1444
  • HTML全文浏览量:  21
文章相关
  • 发布日期:  2013-01-14
  • 收稿日期:  2012-10-15
  • 网络出版日期:  2012-12-07
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章