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、天然氣因其儲量豐富和清潔低污染而被認為是21世紀最具潛力的理想能源。天然氣的主要成分是甲烷，催化燃燒結合了催化氧化和氣相自由基反應，是實現(xiàn)甲烷高效低污染燃燒的一種有效方式，是目前國內(nèi)外治理大氣污染的同時，充分利用能量的最有效的方法之一?；诖呋紵磻攸c和集成化高效應用目標，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，研究載體酸預處理和過渡層組成與類型對整體催化劑結構和性能的影響。
　　 考察了草酸和稀硝酸處理不同時間對載體的物理性能和甲烷催化燃燒性能的影響。結果表明，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℃，完全轉化溫度為636℃。
　　 分別研究了

3、Al/La和Al/Mg比不同的過渡層對催化劑結構和性能的影響。探討了復合過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，測定了其甲烷燃燒活性。發(fā)現(xiàn)一定配比的二元過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