堇青石基六鋁酸鹽整體催化劑甲烷催化燃燒性能研究.pdf

1、天然氣因其儲(chǔ)量豐富和清潔低污染而被認(rèn)為是21世紀(jì)最具潛力的理想能源。天然氣的主要成分是甲烷，催化燃燒結(jié)合了催化氧化和氣相自由基反應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)甲烷高效低污染燃燒的一種有效方式，是目前國(guó)內(nèi)外治理大氣污染的同時(shí)，充分利用能量的最有效的方法之一?；诖呋紵磻?yīng)特點(diǎn)和集成化高效應(yīng)用目標(biāo)，采用低壓降、高傳熱效果、小體積的整體催化劑具有很大優(yōu)越性。六鋁酸鹽具有很高的熱穩(wěn)定性，適于作高溫催化燃燒反應(yīng)的催化劑。
　　 本文選定堇青石蜂窩陶瓷為整體

2、載體，LaMn0.7Mg0.3Al11O19六鋁酸鹽為活性組分，研究載體酸預(yù)處理和過(guò)渡層組成與類型對(duì)整體催化劑結(jié)構(gòu)和性能的影響。
　　 考察了草酸和稀硝酸處理不同時(shí)間對(duì)載體的物理性能和甲烷催化燃燒性能的影響。結(jié)果表明，酸處理能夠顯著提高載體的比表面積和整體催化劑的活性。硝酸處理0.5 h的整體催化劑具有最高的粘附穩(wěn)定性。硝酸處理1.5 h的整體催化劑活性最高，起然溫度為416℃，完全轉(zhuǎn)化溫度為636℃。
　　 分別研究了

3、Al/La和Al/Mg比不同的過(guò)渡層對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)和性能的影響。探討了復(fù)合過(guò)渡層中兩種組分的相互影響以及與活性組分發(fā)生的相互作用，測(cè)定了其甲烷燃燒活性。發(fā)現(xiàn)一定配比的二元過(guò)渡層的引入可以改善整體催化劑的活性。鋁鑭系列中Al/La比為1：2的整體催化劑具有最高燃燒活性，T10％為404℃，T90％為581℃。MgO的引入同樣可以改善催化活性，其中鎂鋁系列中Al/Mg比為1：2制備的整體催化劑具有最高的催化活性，T10％為397℃，T90％為