微反应器中的混合对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响

凌晨; 蒋新; 汪志勇; 秦湘飞; 卢建刚

doi:10.11949/j.issn.0438-1157.20170976

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微反应器中的混合对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响

催化、动力学与反应器 | 更新时间：2025-12-10

- 微反应器中的混合对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响
- Influence of mixing inside microreactor on microstructural evolution of Cu-ZnO catalyst
- 化工学报 2018年第2期页码：718-724
- 作者机构：
  
  1. 浙江大学化学工程与生物工程学院, 浙江省化工高效制造技术重点实验室,浙江,杭州,310027
  2. 浙江大学控制科学与工程学院, 工业控制技术国家重点实验室,浙江,杭州,310027
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.11949/j.issn.0438-1157.20170976
  中图分类号： Q426.6
- 网络首发：2018-02-05，
  
  纸质出版：2018-02-05
- 稿件说明：
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凌晨, 蒋新, 汪志勇, 等. 微反应器中的混合对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响[J]. 化工学报, 2018,(2):718-724.

LING Chen, JIANG Xin, WANG Zhiyong, et al. Influence of mixing inside microreactor on microstructural evolution of Cu-ZnO catalyst[J]. CIESC Journal, 2018, (2): 718-724.
凌晨, 蒋新, 汪志勇, 等. 微反应器中的混合对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响[J]. 化工学报, 2018,(2):718-724. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20170976.

LING Chen, JIANG Xin, WANG Zhiyong, et al. Influence of mixing inside microreactor on microstructural evolution of Cu-ZnO catalyst[J]. CIESC Journal, 2018, (2): 718-724. DOI： 10.11949/j.issn.0438-1157.20170976.

摘要

通过对微反应器中流速的调控，研究了混合过程对Cu-ZnO催化剂微结构形成过程的影响。采用Villermaux-Dushman反应体系测量了不同流速下反应器中的混合状况，采用X射线衍射（XRD）、高倍电镜线扫（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）分析了对应流速下制备得到的前体和氧化物的结构。结果显示，混合强度增加，前体中的Cu2+、Zn2+分布更为均匀，绿铜锌矿的比例减小，锌孔雀石中的Zn含量提高；进而导致其热分解形成的氧化物中Cu-Zn分布也更为均匀，CuO-ZnO界面增加，CuO晶粒粒径减小。研究表明，沉淀反应时混合条件的改变，导致后续系列中间产物中Cu-Zn分布的差异，通过这一路径，混合对反应的影响最终作用于催化剂结构。

Abstract

The influence of mixing inside the microreactor on the microstructural evolution of Cu-ZnO catalyst was investigated by regulating the flow rate. Mixing efficiency in the microreactor was measured by Villermaux-Dushman reaction system under different flow rates

and the structures of precursor and oxide were characterized by X-ray powder diffraction (XRD)

energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The results showed that with increase of the mixing intensity

the distribution of Cu2+ and Zn2+ in precursor becomes more uniform

the fraction of aurichalcite decreases and Zn content in zincian malachite rises. The difference in the precursors acts on the oxides

leading to a more uniform Cu-Zn distribution

a better dispersion between CuO and ZnO

and the decrease of CuO size. Above study reveals

it is by the Cu-Zn distribution that the changes of mixing during the precipitation affects the subsequent product and results in the difference in Cu-ZnO catalyst microstructure.

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