CuCeOx低温CO氧化催化剂

抗碱金属与SO₂中毒

相较于常规CuCeOx催化剂，该催化剂通过揭示K和SO₂中毒机理，在含碱金属和SO₂的烧结烟气中保持更高活性。

Shen, Zhenghua · 邢相栋 · Yuan, She · Wang, Sunxuan · 吕明 · Jixuan, Li · Huizi, Li

Chemical Engineering Journal 2024

技术优势

能分辨不同毒物

通过系统对比，明确KCl的毒化影响弱于K₂O，K物种与SO₂共中毒影响最严重，为抗中毒设计提供直接依据。

明确了失活原因

中毒导致比表面积和孔容下降，Cu⁺、Ce³⁺、化学吸附氧减少，氧空位数量降低且还原性受损，从而抑制氧活化与氧化还原循环。

保留了反应通道

未中毒催化剂上CO氧化同时遵循MvK和L-H机理，羟基作为活性氧物种参与并生成易分解的碳酸氢盐中间体，中毒后这些中间体减少、羟基再生受阻，解释了活性下降的根源。

应用场景

• 工业烟气CO消除：工业烟气常含碱金属和SO₂，本催化剂揭示毒化机理后可指导开发耐毒配方，维持CO脱除效率。
• 烧结烟气催化净化：针对烧结烟气中K和SO₂共存工况，本工作阐明了共中毒加剧失活的机制，为催化剂改进提供靶点。
• 耐碱金属催化剂：通过分离KCl和K₂O的毒化差异，为设计耐碱金属催化剂提供了明确的组分调控方向，例如减少K₂O形成。