气体净化脱氧催化剂可分为耗活性炭、耗 H2、耗 CO、耗烃脱氧催化剂等。简述了四类脱
氧催化剂的反应原理、各自不同的组分特点以及催化剂的制备和性能研究进展，展望了脱氧催化剂的
开发方向和应用前景。
在化工、冶金和电子等行业中通常需要对气体
进行脱氧净化处理，以制备高纯气、保护气以及合
格的合成气等[1]。用于化学方法脱氧的通常有化学
吸附脱氧剂以及脱氧催化剂。后者根据脱氧原理，
可分为耗活性炭、耗 H2、耗 CO、耗烃脱氧催化剂
等。
脱氧原理
碳-氧反应必须在较高温度（500 ℃以上）下才
能反应完全。从热力学观点考虑，温度越高，越有
利于 CO 生成。相对于 CO2而言，CO 的脱除在工业
上较麻烦，因此利用碳氧反应必须尽可能降低反应
温度，以尽可能避免 CO 生成。
脱氧催化剂
将炭兼作脱氧催化剂的载体，负载特定的金属
组分后，可使碳-氧反应温度降低 150 ℃以上。杨
学仁等采用活性炭为载体，载上特定组分金属化合
物，配制成 3093＃ 脱氧剂， 在反应温度为 320 ℃，
空速为 3 600 h-1的条件下，原料气中氧定向转化为
二氧化碳，净化后气体中残氧量一般情况低于 0.5
×10-6，最低可达 20×10-9，一氧化碳为 1×10-6 。
张素丽等研究了活性炭载 CuO 催化剂在脱氧反应
过程中的形貌变化，处理含 0.5%体积分数 O2 的氮
气，发现 315 ℃时，载体表面只见到龟裂纹和极小
的孔洞，400 ℃以上时，则呈现大片蚕食形孔洞；
CuO 晶粒的大小和形状与温度有密切关系，随着温
度升高，晶粒不断长大且由球形变为六方体，甚至
局部烧结。这与催化剂的失活趋势相符。实际应用
中，发现催化剂在 400 ℃以上时活性下降，其原因
之一是这时 CuO 晶粒明显长大，活性炭受到严重烧
蚀。
这类脱氧催化剂中碳既作为催化剂的载体，又
作为碳-氧反应的还原剂被不断消耗用以脱氧，工业
设计使用周期一般在 1~3 个月为佳，以保证脱氧深
度及能耗控制 。
