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本文对适合于低浓度的过氧化氢分解催化剂进行了研究,目的是为液化石油气无苛性碱精制组合工艺提供安全、环保的硫醇氧化所需的氧源。通过在γ-Al2O3上负载一种或两种不同的金属氧化物,制备了一系列过氧化氢分解催化剂,并对它们的催化活性进行了评价,同时对催化剂的焙烧温度及制备方法进行了考察,另外,还对催化剂进行了BET表面分析、XRD、XPS等表征。最后,对优选出的过氧化氢分解催化剂影响因素及寿命进行了考察。
实验结果表明:单金属氧化物负载的催化剂活性顺序为:MnxOy>CoO>PbO>Ag2O≈CuO>ZnO>Fe2O3,在此基础上对Mn/γ-Al2O3催化剂进行了系统的研究,MnO2负载为20wt%、焙烧温度为550℃的Mn/γ-Al2O3催化剂催化活性较好。另外,对MnxOy与其它金属氧化物复配制备的催化剂进行了研究,其中负载16wt%MnO2和4wt%CoO的MnCo/γ-Al2O3催化剂效果最好。通过对优选出的Mn/γ-Al2O3和MnCo/γ-Al2O3催化剂进行寿命考察,以石油醚为原料,在反应温度为30℃、空速为4h-1、过氧化氢加入量为7.5%时,发现原料中含有的硫醇对催化剂的活性没有影响,原料中所含残留的微量醇胺可提高催化剂的活性。Mn/γ-Al2O3催化剂初活性较好,但失活较快,MnCo/γ-Al2O3催化剂初活性与Mn/γ-Al2O3催化剂相当,并且催化剂的寿命长,MnCo/γ-Al2O3是一种较好的低浓度过氧化氢分解催化剂。