Cu0.6Co0.4Ce4与Cu0.6-Co0.4Ce4在催化氧化CO方面的比较研究(4)
图1 XRD衍射仪构造示意图
2.3.2 程序升温还原实验(H2-TPR)
程序升温还原（H2-TPR）实验在常压微型石英管反应器上进行，试样用量为50 mg，以10% H2-N2混合气为还原气，升温速率为10 K•min-1，气体流量为55 ml•min-1。TPR的最高还原温度为600 ℃。还原过程中的水汽用5A分子筛吸收，升温过程中H2的消耗量用热导池检测器(TCD)进行检测。其操作过程：
(1)装样：将样品放入烘箱中烘干，而后装样于石英玻璃管中（若样品颗粒太小，仍需压片制备成60-100目大小的颗粒），先装入约2mm厚的石英砂，再在中层装入称取好的50mg样品，最后在上层装入约2mm厚的石英砂。石英砂可使样品受热均匀，并且防止反应管中的催化剂样品被气体吹起影响测定。将装好样的石英玻璃管安装入固定状反应器，催化剂部分放于反应器的中间部位，连接好气路。
(2)测定：打开N2钢瓶通N2→确认GC9790A型气相色谱仪内有N2载气流通→打开GC9790A型气相色谱仪电源，加热→按下“电压过载保护”按扭→按“复位”键。开H2/N2混合气钢瓶→打开显示仪电源→MFC2阀控→将气体流量设定为50ml/min→外循环→根据气流走向用肥皂泡检查气路的密闭性→等待气相色谱走稳基线→升温/开始→待出完峰后，单击停止，记录下停止时的实际温度。
(3)保存：打开→双击图文件→谱图→输出到→Excel文件的位置→发送到→可移动硬盘。
(4)关机：内循环→关H2、N2混合气钢瓶→MFC2关闭→关显示仪电源→关闭过载保护按扭→关电源。TPR实验装置图如图2所示。
图2 H2-TPR实验装置图
程序升温还原法(TPR)是一种在等速升温的条件下进行的还原过程。在升温过程中如果试样发生还原，气相中的氢气浓度随温度变化而发生浓度变化，把这种变化过程记录下来就得氢气浓度随温度变化的TPR图。
2.4 催化剂反应活性的评价
催化剂的CO氧化反应性能采用固定床反应装置评价。催化剂装量200mg，反应气流速为40ml.min-1，反应气组成为CO 0.99%、O2 9.85%，其余为N2。用N2进行吹扫。CO活性评价实验装置图如图3所示。操作过程：
(1)使用精密电子天平准确称取0.2g催化剂样品，加入0.6g的石英砂，下层放置0.3g石英砂，中间放置0.2g样品，上层继续放置0.3g石英砂。后装入铜制反应管中。
(2)将铜制反应管插入固定状反应器，催化剂部分应放在反应器中间部位，铜管的上端与通气管相连。在热导的控制下升温至200℃，用N2吹扫30min，N2流速为50ml.min-1。
(3)吹扫N2气结束后，更换上一个冷的固定状反应器，通入气体更换为CO混合气，反应管下端连接气相色谱，在不同温度下测定CO的反应转化情况。直到CO全部转化为CO2为止，停止测定。最后，将CO原始混合气直接连接至气相色谱，进行空白测定