改性钴基催化剂对CO低温氧化反应的性能研究

改性钴基催化剂对CO低温氧化反应的性能
研究
富氢气体中一氧化碳的净化可以分成两种方法：物理方法和化学方法。

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表面科学技术研究表明，在高真空状态下，在无负载或单晶贵金属催化剂表面上，一氧化碳氧化一般按langmuir-hinshelwood（L-H）机理进行[5]：
CO + M→ MCO(equilibrium)
O2 + 2M→ 2MO
MCO+ MO→CO2+2M
MO+Mv→MvO+M
MvO+MCO→CO2+Mv+M
其中：M：金属表面空位 MCO和MO：吸附一氧化碳和吸附O
Mv:表面下层金属空位
MvO:表面下层空位被氧占据的Mv位
在金属催化剂上，CO氧化按氧化还原机理进行:
O2+2Ni2+→2Ni3++2O-
CO(g) →CO(ads)
[O-K Ni3+]+CO(ads) →CO2(ads)+Ni2+
CO2(ads) →CO2(g)
对于负载型催化剂而言，一氧化碳氧化反应可能按照如下机理进行：
1.一氧化碳在活性组分表面活化，而氧气由金属载体界面的氧空位活化；
2.一氧化碳被活性组分吸附，氧吸附在载体的空位上形成氧气，溢流到活性组分与载体的界面上，同吸附于活性组分上的一氧化碳反应生成类碳酸根，然后分解为二氧化碳。

即：
CO+2O2- →CO32-+2e-
CO32-→CO2+O2-
2e-+Zn2+→ZnO
ZnO+ O2→2Zn2++2O2- ;
3. 一氧化碳和氧气在活性组分上化学吸附释放能量导致局部升温增强催化活性，这时一般为非还原性载体二氧化硅，三氧化二铝和氧化镁等。

4. 一氧化碳在活性位上歧化生成二氧化碳和碳.
CO(g) →CO(ads)
2CO(ads) →CO2(ads)+C
CO2(ads) →CO2(g)
5.化学吸附的原子和分子氧与气相中一氧化碳的反应
O2(g) →O2(ads);
O2(ads)→O+O;
O2(g)+CO→CO2;
当金属负载在二氧化铈或其他氧离子导体上时，对一氧化碳氧化表现出较高的催化活性。

这类催化剂，提出一个新概念，即金属与载体的相互作用，通常的理论和解释是：金属颗粒和载体之间的界面周围，由于在载体上产生了氧空穴，从而提供了非常活跃的活性中心，当界面活性中心形成，这些活性位就可以改变一氧化碳氧化反应机理和反应动力学，进而降低反应活化能，提高催化活性。

1.2一氧化碳的。