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·1844· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

2.2.2 动态空气焙烧温度对 Mn/ATP 的影响 MnO x /ATP 的理论失重率。发现 Mn 2 O 3 /ATP 的理论
图 3 为动态空气中不同焙烧温度下制得的脱硫 失重率 26.28%与 Mn/ATP 前驱体总失重率 26.19%
剂及脱硫后 XRD 图。 相接近，说明最终产物为 Mn 2 O 3 。第二失重区间
16.54%大于 MnO 2/ATP 的理论失重率 15.36%，可认为
MnCO 3 在空气中首先分解生成 MnO 2 ，然后 MnO 2
分解生成 Mn 2 O 3 继续失重。这一结果与 XRD 测试
和热力学理论推测相一致。

图 3 动态空气中不同焙烧温度和脱硫后 Mn/ATP 的
XRD 谱图
Fig. 3 XRD patterns of Mn/ATP samples calcined at different
temperatures in dynamic air and after desulfurization

通过图 3 发现，在动态空气下焙烧活化， 图 4 Mn/ATP 前驱体的 TGA 曲线
Fig. 4 TGA curve of Mn/ATP precursor
Mn/ATP-300D 已无 MnCO 3 的衍射峰，2θ=37.3、42、
55和 67处有明显 MnO 2 的衍射峰，没发现其他锰
氧化物。这时 MnCO 3 完全分解生成 MnO 2 ，说明较
高氧含量有助于 MnCO 3 分解反应进行，降低了活化
温度。继续升高温度，Mn/ATP-400D 的 XRD 图中未
出现新的物相， MnO 2 衍射峰强度增强，结晶度增大。
在图 2d 中，Mn/ATP-400J 活性物则由 MnO 2 转化为
较低价态的 Mn 2 O 3 和 Mn 3 O 4 ，说明较高氧含量会抑
制 MnO 2 转化为其他价态的锰氧化物。图 3 中，焙
烧温度至 500 ℃时，MnO 2 衍射峰消失，出现了
Mn 2 O 3 和 Mn 5 O 8 的衍射峰，说明在动态空气中，焙 图 5 ATP 的 TGA 曲线
Fig. 5 TGA curve of ATP
烧温度达到 500 ℃时，MnO 2 转化生成 Mn 2 O 3 和
Mn 5 O 8 。Mn/ATP-400D 脱硫后 MnO 2 的衍射峰消失， 2.4 Mn/ATP 的 IR 分析
出现了单质 S（PDF#08-0247）和 MnS（PDF#40- 静态空气不同焙烧温度下 Mn/ATP 的红外谱图
1289），说明了脱硫剂吸附 H 2 S 后，MnO 2 与 H 2 S 反 见图 6。
应生成 MnS 和 S。
2.3 前驱体的 TGA 分析
在空气气氛下，分别对 Mn/ATP 前驱体和 ATP
进行了 TGA 表征，如图 4、5 所示。
从图 4 可以看出，Mn/ATP 前驱体在整个过程
中总失重为 26.19%。第一失重区间为脱硫剂表面物
理吸附水和沸石水引起，失重率为 4.05%。第二失
重区间为部分结晶水的脱除和 MnCO 3 分解，质量损
失为 16.54%。第三失重区间为对应氧化锰的转化和

剩余结晶水脱除，失重率为 4.03% [17] ，总失重率为 图 6 不同焙烧温度下 Mn/ATP 的 FTIR 谱图
26.19%。 Fig. 6 FTIR spectra of Mn/ATP samples calcined at different
Mn/ATP 前驱体是由 ATP 和 MnCO 3 组成的复合 temperatures
–1
材料。用 2.1 节中反应（1）~（3），依据图 5 中 ATP 图 6 中 3544 与 3419 cm 处吸收峰分别对应
失重率与 MnO x 的理论失重率按照质量比计算得到 ATP 中结晶水与沸石水和表面吸附水的伸缩振动