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通过催化氧化的方式消除CO是许多工业和环保过程的主要途径,其中高效催化剂的研究是关键。在众多催化剂中,许多研究者开展了负载于合成物质类载体上来提高催化剂CO催化氧化的各项性能研究,但利用天然物质类经改性后作为催化剂载体的研究很少,天然矿物类载体往往显示出比合成物质类载体更高的活性,同时还可以达到降低催化剂的成本之目的。为此,本文利用我国丰富的铝土矿资源,采用碱溶液对其改性后并以其为载体,以等体积浸渍法制备了Pd-Cu催化剂用于CO氧化反应。利用XRD、BET、SEN、H2-TPR、 CO-TPD等表征方法,研究了铝土矿载体(Bauxite)的优化改性条件,考察了Cu含量和焙烧温度对Pd-Cu/bauxite结构与性能的影响。具体研究结果如下:1.优化了天然铝土矿的改性条件,获得了高比表面积的催化剂载体。优化的改性条件为:NaOH溶液浓度为2 M,水热温度为120℃,水热时间为36h,450℃焙烧2 h。获得的改性铝土矿载体的比表面积为174.5 m2·g-1,孔容量为0.25 mL·g-1,平均孔径为5.3 nm。原因是合适浓度的碱溶液能够促进铝土矿中的Si-O-Al和O-H-O等化学键的断开或层与层之间的剥离,进而提高了改性铝土矿的比表面积。2.考察了Cu含量对Pd-Cu/bauxite催化剂结构和性能的影响。结果表明:随着Cu含量的增加,催化剂的活性先升高后降低,当Cu含量为4wt%时活性最佳。原因是Cu与Pd发生相互作用形成了Pd-Cu物种,其具有良好的还原性能,且氧空穴较多,使得低温吸附CO的能力较强,进而促进了活性的提高。但Cu过量时,会形成晶相CuO,其还原温度较高,弱碱性位碱量较少,对CO吸附能力也较弱,从而导致催化剂活性下降。3.考察了焙烧温度对Pd-Cu/bauxite催化剂结构和性能的影响。结果表明,随着焙烧温度的升高,催化剂的活性先提高后降低,当焙烧温度为400℃时,催化剂的活性最高,且在200℃时CO就能完全转化。原因是Pd物种易与Cu物种发生相互作用,且随着焙烧温度的升高,相互作用增强,吸附CO能力也增强,从而促进了催化活性的提高。但过高的焙烧温度会使催化剂的活性组分发生烧结,导致活性下降。