[发明专利]一种利用热重法测试催化剂性能的方法

权利要求书

1.一种利用热重法测试催化剂性能的方法，用来快速判断未知催化剂在含有合成气气氛中使用时产物的选择性趋势，其特征在于，通过原位连续检测程序升温还原和程序升温氧化这一对相对过程中的催化剂的重量变化率，可以获得已知催化性能样品和未知催化性能样品的TPR-TPO-DTG测试结果，再根据两者在TPR- DTG和TPO-DTG曲线中各自的初始峰面积与所有峰的总积分面积的比值的差的相对大小，结合已知样品的催化性能，判断出未知样品在同样的反应条件下的催化性能；具体过程和法则如下，设样品A为已知催化性能的催化剂样品，B为未知性能的催化剂样品，R_HA=S_HAi/S_HA，此式中，S_HAi为样品A的TPR-DTG曲线中初始峰对应的积分面积，S_HA为样品A的TPR-DTG曲线中所有峰的总积分面积；R_OA=S_OAi/S_OA，此式中，S_OAi为样品A的TPO-DTG曲线中初始峰对应的积分面积，S_OA为为样品A的TPO-DTG曲线中所有峰的总积分面积；R_HB=S_HBi/S_HB，此式中，S_HBi为样品B的TPR-DTG曲线中初始峰对应的积分面积，S_HB为样品B的TPR-DTG曲线中所有峰的总积分面积；R_OB=S_OBi/S_OB，此式中，S_OBi为样品B的TPO-DTG曲线中初始峰对应的积分面积，S_OB为样品B的TPO-DTG曲线中所有峰的总积分面积；若R_HB-R_OB≥R_HA-R_OA≥0，且A的催化选择性以生成含氧类为趋势时，则未知样品B的反应产物的选择性也为更多生成含氧类化合物；若R_OB-R_HB≥R_OA-R_HA≥0，且A的催化选择性以生成烃类为趋势时，则未知样品B的反应产物的选择性也更趋向烃类。

2.根据权利要求1所述的一种利用热重法测试催化剂性能的方法，其特征在于进行TPR-TPO-DTG分析测试时，除了处理气的种类性质不同，设置TPR和TPO过程中其它所有参数保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种利用热重法测试催化剂性能的方法，其特征在于TPR-TPO-DTG分析测试的具体步骤为，将5mg-5g的催化剂样品放入差热分析仪的样品池中，先用O₂/N₂、O₂/Ar或O₂/He，在400℃以下的温区内对样品和参比物进行预处理；预处理结束后首先进行程序升温还原(TPR)的分析测试，向样品池中通入H₂/N₂、H₂/Ar或H₂/He，以1K/min-10K/min的速度对样品池程序升温，热重分析仪记录此过程中样品的重量变化率，形成TPR-DTG曲线，该曲线以温度为横坐标，以样品的重量变化率为纵坐标；TPR过程分析结束后，向样品池中通入惰性吹扫气体，降温到60℃以下，切换处理气为O₂/N₂、O₂/Ar或O₂/He，以和TPR分析中相同的参数设置进行TPO的分析测试，得到TPO-DTG曲线；最后惰性气体吹扫降温，结束TPR-TPO-DTG测试。