堇青石蜂窝载体钌催化剂示意图
整体型蜂窝陶瓷由许多相互平行的正方形孔道组成. 若在其孔壁(Walls)上担载催化活性组分,如分子筛或载有分散活性金属组分的氧化铝等,就构成了整体催化剂。整体催化剂的显著优点是物料通过的阻力小,处理量大。因此,它在汽车尾气净化中得到了广泛应用。
中国科学院大连化学物理研究所清洁能源国家实验室王树东等人使用浸涂法和氨气吸收沉积法制备了新型用于苯选择加氢的具有蛋壳型分布的Ru/Al2O3-ZrO2-NiO/堇青石蜂窝整体催化剂,且在固定床整体反应器中对其性能进行了测试.该催化剂显示了较优的选择性和稳定性,并且在低的ZnSO4浓度(0.5%问题)下环己烯产物收率可达24.7%.采用N2吸附-脱附法,电感耦合等离子体发射光谱,光学显微镜,扫描电子显微镜及能量色散X射线光谱仪等技术研究了影响催化剂性能的因素.结果表明，NiO的引入减少了涂层中的微孔含量,有利于在低的添加剂浓度下提高环己烯选择性。ZrO2的存在抑制了涂层的烧结,保证涂层在1373K高温焙烧后仍有较大的比表面积.Ru的蛋壳分布、薄的涂层厚度、较少的微孔含量、较大的比表面积和狭窄的孔分布可能是影响整体蜂窝催化剂中该特殊催化行为的重要因素。