過渡金屬取代六鋁酸鹽催化劑的催化燃燒實驗研究.pdf

1、氣體燃料的催化燃燒可以使低熱值的氣體（如煤/生物質氣化氣、煤層氣等）在較低的溫度下保持穩(wěn)態(tài)燃燒，同時可以抑制燃燒中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題的影響而使其應用受到限制。因此，開發(fā)具有良好的低溫起燃活性和高溫熱穩(wěn)定性的催化劑是目前催化燃燒的研究熱點。
　　 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等方法對其進行表征，并通過在石英管固定床反應器上進行CH4/CO/H2等氣體的燃燒試驗，考察不同過渡金屬離子對催化劑結構特征及催化活性的影響。
　　 結果表明，經1200℃焙燒4h后，催化劑均形成具有相同的MP 結構但化學組分不同的六鋁酸鹽，且具有較大的比表面積；過渡金屬替代后，催化劑中La、Al、O等元素的價態(tài)分別為：La3+、Al3+、O2-，Mn以+2、+3價，F(xiàn)e、C

3、o、Ni分別以+3、+2、+2價形式存在六鋁酸鹽晶體中。LaMAl11O19催化劑對模擬生物質氣化氣中可燃成分燃燒均具有很好的催化作用。
　　 M為Mn離子時催化劑對可燃氣燃燒活性最好，F(xiàn)e離子次之，Co、Ni離子取代后燃燒活性沒明顯變化，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開始反應后就有NO生成，