過(guò)渡金屬取代六鋁酸鹽催化劑的催化燃燒實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氣體燃料的催化燃燒可以使低熱值的氣體（如煤/生物質(zhì)氣化氣、煤層氣等）在較低的溫度下保持穩(wěn)態(tài)燃燒，同時(shí)可以抑制燃燒中NOX、CO及UHC的生成與排放，是一種清潔、高效的能源利用方式。然而，由于催化劑活性及使用壽命等問(wèn)題的影響而使其應(yīng)用受到限制。因此，開(kāi)發(fā)具有良好的低溫起燃活性和高溫?zé)岱€(wěn)定性的催化劑是目前催化燃燒的研究熱點(diǎn)。
　　 本文采用共沉淀法制備了LaMeAl11O19（Me=Mn、Fe、Co、Ni、NiCe）六鋁酸鹽催化劑，

2、使用XRD、BET、XPS、in-situ DRIFT等方法對(duì)其進(jìn)行表征，并通過(guò)在石英管固定床反應(yīng)器上進(jìn)行CH4/CO/H2等氣體的燃燒試驗(yàn)，考察不同過(guò)渡金屬離子對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)特征及催化活性的影響。
　　 結(jié)果表明，經(jīng)1200℃焙燒4h后，催化劑均形成具有相同的MP 結(jié)構(gòu)但化學(xué)組分不同的六鋁酸鹽，且具有較大的比表面積；過(guò)渡金屬替代后，催化劑中La、Al、O等元素的價(jià)態(tài)分別為：La3+、Al3+、O2-，Mn以+2、+3價(jià)，F(xiàn)e、C

3、o、Ni分別以+3、+2、+2價(jià)形式存在六鋁酸鹽晶體中。LaMAl11O19催化劑對(duì)模擬生物質(zhì)氣化氣中可燃成分燃燒均具有很好的催化作用。
　　 M為Mn離子時(shí)催化劑對(duì)可燃?xì)馊紵钚宰詈?，F(xiàn)e離子次之，Co、Ni離子取代后燃燒活性沒(méi)明顯變化，但在LaNiAl11O19中添加Ce后，LaNi0.5Ce0.5Al11O19活性僅次于LaMn Al11O19催化劑。催化條件下，NH3的起燃溫度略高于CO，在NH3開(kāi)始反應(yīng)后就有NO生成，