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常温催化消除CO催化剂涉及工业、军事、环保及人类生活的各个方面,如矿井下的矿工防毒面具、矿山自救器；高层楼宇、宾馆等消防逃生面具；军用CO防毒面具以及潜艇、航天器、地下工事等狭小空间中CO脱除。同时,由于反应体系简单,在理论研究方面CO氧化还常常用作研究氧化催化剂的探针反应,以揭示催化剂结构与性能之间的关系,探讨反应机理。负载型Wacker催化剂是由PdCl2-CuCl2溶液作活性组分的一类催化剂,在室温下具有较高的CO催化氧化活性和稳定性,尤其是在一定量水气存在下表现出更好的稳定性。目前针对该催化体系研究的载体有活性炭和氧化铝,载体性质对其催化性能具有十分重要的影响。探索利用性能更加优良且廉价易得的载体构建新型高效CO催化氧化体系仍是一种挑战。凹凸棒石黏土(APT)以其独特的结构特征、优异的理化性质,在用作吸附剂、催化剂和催化剂载体方面表现出良好的应用前景。本文以凹凸棒石黏土为载体,采用浸渍法制备了一系列Pd-Cu/APT催化剂,以CO催化氧化作为模型反应,利用连续流动微反装置考察了制备方法、活性组分比例及焙烧温度等制备参数对催化剂CO催化氧化性能的影响。通过N2-phy si sorption、 XRD、H2-TPR、TG、XPS和FT-IR等表征手段考察了Pd-Cu/APT催化剂的结构和表面性质,同时利用程序升温脱附(NH3-TPD)对催化剂在水蒸气存在下具有较高活性的原因进行探究。最后还考察了水蒸气预处理时间、空速、原料气中CO含量等工艺条件对Pd-Cu/APT催化剂催化氧化性能的影响以及该催化剂的间断使用、储存稳定性等。主要结果和结论如下：1.负载型Pd-Cu/APT催化剂虽初活性较低,但随反应时间的延长CO转化率逐渐上升,比Pd/APT、Cu/APT催化剂具有更高的CO催化氧化性能。在相同制备和反应条件下,Pd-Cu/APT催化剂表现出明显优于Pd-Cu/活性炭的催化氧化性能,同时与未经焙烧的Pd-Cu/APT催化剂相比发现,焙烧处理可明显提高催化剂的催化氧化性能。2.通过对Pd/APT、Cu/APT和Pd-Cu/APT催化剂进行表征,结果对比表明,Pd-Cu/APT催化剂上的铜物种主要以Cu+形式存在,Pd物种呈现出高分散状态,且Pd与Cu之间的协同作用明显促进了铜物种的还原。同时进一步对焙烧前后Pd-Cu/APT催化剂的表征发现,经焙烧处理的催化剂中活性组分与载体之间产生了相互作用。3.通过对水蒸气处理前后Pd-Cu/APT催化剂上NH3吸(脱)附研究发现,水蒸气预处理增强了催化剂表面酸性,促进了CO吸附和反应进行,从而使Pd-Cu/APT催化剂在有水蒸气存在的条件下表现出较好的CO催化氧化活性。4.延长水蒸气预处理时间,在一定范围内可有效提高Pd-Cu/APT催化剂的初活性。在常压、CO含量为5000ppm条件下,空速由3000h-1到10000h-1的范围内以及空速为6000h-1条件下,CO含量3000ppm到10000ppm的范围内,可以有效的实现CO的催化转化,同时该催化剂表现出较好的间断使用性和一定的短期储存稳定性,并且失活催化剂可通过热处理使其再生。