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纳米氧化锆在催化剂领域的应用

纳米氧化锆在催化剂领域的应用

 

纳米氧化锆同时具有酸性、碱性、氧化性和还原性的金属氧化物,纳米氧化锆平均粒径30nm,比表面积30 m2/g,由于较小的纳米尺寸和较大的比表面积,使其在催化剂领域具有较为重要的科研价值和应用前景。

  纳米氧化锆表面同时具有酸性和碱性,因此它同时具有氧化性和还原性,既可以作为催化剂,也可以作为催化剂载体使用。

1. 纳米氧化锆作为单一催化剂

   纳米氧化锆催化剂在一氧化碳加氢合成异丁烯、CO2  加氢生成甲醇等方面有较为重要的应用。研究发现高比表面积、大孔体积、小粒径且具有较好单分散性的纳米氧化锆,在CO2  加氢的反应中表现出较高的转化率,使用纳米氧化锆为催化剂制备的甲醇也表现出较高的选择性。

2、纳米氧化锆复合催化剂

   采用不同方法制备的不同的纳米氧化锆复合催化剂在结构、物质性质、催化活性及反应选择性上有较大的差异。纳米氧化铜/纳米氧化锆浆状催化剂在加氢反应时,不需要添加甲醇脱水剂就可以直接合成二甲醚。

经过纳米氧化锆改性的氧化钴/二氧化硅催化剂的失活可以得到的抑制。催化剂稳定性也得到的提高。

Pt/氧化铝和含有纳米氧化锆的样品上吸脱附行为、表面反应及催化剂氧化活性,在使用纳米氧化锆掺杂后催化活性均提高。

3、纳米氧化锆作为催化剂载体

   纳米氧化锆负载Fe催化剂在F-T合成反应中对低碳烯烃有较高的选择性,研究表明,铁负载量的大小对三氧化二铁/纳米氧化锆催化剂的F-T的催化活性有很大的影响。当铁负载适量时催化剂可以保持较高的催化活性。

   纳米氧化锆负载铜在催化剂CO/H2,CO2/H2 合成甲醇、NO2 的分解、醇氨脱氢合成氨基酸、CO的氧化及丙烯的氧化方面都具有较好的催化性能。使用纳米氧化锆负载相比其他材料负载相比有优势。

   以氧化锆为载体的Cu/ZrO2环己醇脱氢催化剂具有较高的催化活性,环己酮的收率可以到到85%,环己酮脱氢选择性接近99%,并且具有较好的稳定性和使用寿命。

4、纳米氧化锆作为催化剂助剂

   纳米氧化锆具有较好的分散性,研究表明助剂的类型及分散性可以提高CO的转化率,降低甲烷的选择性,提高低碳烃的选择性。催化助剂的分散性越好,加氢制低碳烃的反应效果就越好。

   综上,纳米氧化锆以其较好的纳米材料特性,在催化剂领域得到了广泛的应用,具有较好的应用前景。颗粒均匀,粒径小,分散性好,比表面积大都起到了较为关键的作用。

  宣城晶瑞生产的纳米氧化锆Vk-R30,平均粒径30nm,比表面积30 m2/g,在催化剂领域已经广泛应用。