催化剂颗粒表面NaA型分子筛膜的合成及择形氧化研究

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采用水热合成法和微波加热法两种方法在颗粒状Pt/Al2O3表面合成NaA型分子筛膜。考察原料配比、碱度、晶化时间和晶化温度等对NaA型分子筛膜合成的影响。通过XRD和SEM技术表征样品的晶相结构和表面形貌。实验选用空气、CO和n-C4H10的混合气体氧化反应作为模型反应,评价分子筛膜的质量和该类复合体材料的分离-催化一体化功能。实验结果表明增加合成次数有利于提高膜的完整性,水热二次合成能够形成连续紧密的NaA型分子筛膜。210℃下二次合成NaA/Pt/Al2O3样品上CO的转化率达到94%,氧化选择性提高到100%。说明CO和O2可以顺利通过分子筛膜与Pt/Al2O3接触发生氧化反应,而n-C4H10无法通过分子筛膜和Pt/Al2O3接触,n-C4H10无法发生氧化反应。反应结果证明分子筛膜层质量好,体现分子筛分作用。采用微波加热的方法同样能在Pt/Al2O3表面合成连续致密的NaA型分子筛膜。和传统水热法相比,微波加热可以有效缩短膜的合成时间。XRD和SEM结果表明二次20 min的微波加热,Pt/Al2O3颗粒表面合成均匀完整的NaA型分子筛膜,膜厚为21μm。210℃下CO的转化率同样达到94%左右,对CO的选择性达到100%。
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