水热法制备Cu-Mn催化剂及其催化性能

作     者：胡宇辉 左士祥 姚超 HU Yuhui;ZUO Shixiang;YAO Chao

作者机构：常州大学石油化工学院江苏常州213164 

出 版 物：《化学工程》 (Chemical Engineering(China))

年 卷 期：2023年第51卷第8期

页      面：18-22页

学科分类：07[理学] 070602[理学-大气物理学与大气环境] 0706[理学-大气科学] 

基　　金：中国石油化工股份有限公司资助项目(320005) 

主　　题：CuMn氧化物 水热法 催化氧化 对二甲苯 

摘      要：为解决CuMn_(2)O_(4)催化剂比表面积小、氧迁移率低和催化活性温度高等缺点,以硫酸四氨合铜[Cu(NH_(3))_(4)SO_(4)]和高锰酸钾(KMnO_(4))为原料,采用水热法制备铜锰氧化物催化剂,在固定床中考察不同Cu/Mn摩尔比对催化氧化对二甲苯性能的影响。通过XRD、SEM、BET、XPS、H_(2)-TPR表征催化剂的理化性质。结果表明:当摩尔比n[Cu(NH_(3))_(4)SO_(4)∶n(KMnO_(4))]=1∶3时,丝状α-MnO_(2)修饰CuMn_(2)O_(4)(记Cu_(1)Mn_(3))催化剂被成功制备。当空速为10000 h^(-1),对二甲苯质量浓度为5000 mg/m^(3)时,Cu_(1)Mn_(3)催化活性最高。相比单独组分CuMn_(2)O_(4),Cu_(1)Mn_(3)具有高比表面积和丰富的孔道结构。此外Cu_(1)Mn_(3)催化剂中Mn^(3+)/Mn^(4+)和Cu^(+)/Cu^(2+)摩尔比最高,使得催化剂中具有丰富的氧空位,提高了吸附氧含量和氧迁移率。