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納米氧化鋯在催化劑領域的應用

納米氧化鋯在催化劑領域的應用

 

納米氧化鋯同時具有酸性、堿性、氧化性和還原性的金屬氧化物,納米氧化鋯平均粒徑30nm,比表面積30 m2/g,由于較小的納米尺寸和較大的比表面積,使其在催化劑領域具有較為重要的科研價值和應用前景。

  納米氧化鋯表面同時具有酸性和堿性,因此它同時具有氧化性和還原性,既可以作為催化劑,也可以作為催化劑載體使用。

1. 納米氧化鋯作為單一催化劑

   納米氧化鋯催化劑在一氧化碳加氫合成異丁烯、CO2  加氫生成甲醇等方面有較為重要的應用。研究發現高比表面積、大孔體積、小粒徑且具有較好單分散性的納米氧化鋯,在CO2  加氫的反應中表現出較高的轉化率,使用納米氧化鋯為催化劑制備的甲醇也表現出較高的選擇性。

2、納米氧化鋯復合催化劑

   采用不同方法制備的不同的納米氧化鋯復合催化劑在結構、物質性質、催化活性及反應選擇性上有較大的差異。納米氧化銅/納米氧化鋯漿狀催化劑在加氫反應時,不需要添加甲醇脫水劑就可以直接合成二甲醚。

經過納米氧化鋯改性的氧化鈷/二氧化硅催化劑的失活可以得到的抑制。催化劑穩定性也得到的提高。

Pt/氧化鋁和含有納米氧化鋯的樣品上吸脫附行為、表面反應及催化劑氧化活性,在使用納米氧化鋯摻雜后催化活性均提高。

3、納米氧化鋯作為催化劑載體

   納米氧化鋯負載Fe催化劑在F-T合成反應中對低碳烯烴有較高的選擇性,研究表明,鐵負載量的大小對三氧化二鐵/納米氧化鋯催化劑的F-T的催化活性有很大的影響。當鐵負載適量時催化劑可以保持較高的催化活性。

   納米氧化鋯負載銅在催化劑CO/H2,CO2/H2 合成甲醇、NO2 的分解、醇氨脫氫合成氨基酸、CO的氧化及丙烯的氧化方面都具有較好的催化性能。使用納米氧化鋯負載相比其他材料負載相比有優勢。

   以氧化鋯為載體的Cu/ZrO2環己醇脫氫催化劑具有較高的催化活性,環己酮的收率可以到到85%,環己酮脫氫選擇性接近99%,并且具有較好的穩定性和使用壽命。

4、納米氧化鋯作為催化劑助劑

   納米氧化鋯具有較好的分散性,研究表明助劑的類型及分散性可以提高CO的轉化率,降低甲烷的選擇性,提高低碳烴的選擇性。催化助劑的分散性越好,加氫制低碳烴的反應效果就越好。

   綜上,納米氧化鋯以其較好的納米材料特性,在催化劑領域得到了廣泛的應用,具有較好的應用前景。顆粒均勻,粒徑小,分散性好,比表面積大都起到了較為關鍵的作用。

  宣城晶瑞生產的納米氧化鋯Vk-R30,平均粒徑30nm,比表面積30 m2/g,在催化劑領域已經廣泛應用。

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