逆微乳液合成摻雜六鋁酸鹽催化劑及其催化燃燒性能研究.pdf

1、催化燃燒是控制和消除NO<,x>以及提高天然氣燃燒效率的有效方法。催化劑性能是制約天然氣催化燃燒技術(shù)工業(yè)化的關(guān)鍵因素。如何得到大比表面積、較好熱穩(wěn)定性以及高催化活性的六鋁酸鹽催化劑是目前研究的熱點(diǎn)。 反相微乳液是一種新興的、很有發(fā)展?jié)摿Φ闹苽浼{米級(jí)粒子的合成技術(shù)，可改善納米材料的性能。本文繪制了由表面活性劑、助表面活性劑、油相和水相四組分組成的反相微乳液的擬三元相圖，選擇了非離子型表面活性劑聚乙二醇200(PEG200)，正丙醇

2、為助表面活性劑，異辛烷為油相。研究了助表面活性劑含量，表面活性劑與助劑相對(duì)量，鹽度以及溫度對(duì)微乳液體系形成和穩(wěn)定性的影響，并以電導(dǎo)率隨水含量變化的規(guī)律很好地印證了微乳液體系的相行為。研究結(jié)果顯示：反相微乳液體系的組分種類、組分之間的配比以及溫度對(duì)體系反相微乳液區(qū)面積的大小存在很大的影響，當(dāng)溫度為25℃，聚乙二醇200與正丙醇體積比為1：12，即As<,1>/S<,1>值=12時(shí)為反相微乳液的最佳組成。 本文同時(shí)研究了以Span6

3、0和Tween80為復(fù)配的表面活性劑，以正丁醇為助表面活性劑，以異辛烷為油相，以水或硝酸鋁溶液為水相制備的反相微乳液體系，結(jié)果顯示：當(dāng)溫度為40℃，Span60-Tween80與正丁醇質(zhì)量比1：6，即As<,2>/S<,2>值=6時(shí)為反相微乳液的最佳組成。由于硝酸鋁的濃度為1mol/L和1.5mol/L時(shí)，滴加很少量的硝酸鋁溶液，Span60反相微乳液體系就開始變渾濁，無法形成面積較大的反相微乳液區(qū)，不利于進(jìn)行六鋁酸鹽的合成實(shí)驗(yàn)。

4、 以反相微乳液體系為媒介，選取相圖中穩(wěn)定微乳區(qū)制備了金屬摻雜的LaBa-、LaSr-六鋁酸鹽催化劑。并利用XRD、TPR、BET等方法對(duì)催化劑的性能進(jìn)行表征，考察了用Mn、Co、Fe等離子取代六鋁酸鹽晶格中的Al<'3+>離子后對(duì)催化劑的比表面、結(jié)構(gòu)及甲烷催化燃燒活性的影響。 Mn取代的六鋁酸鹽具有較好高溫催化活性和熱穩(wěn)定性，而Co取代的六鋁酸鹽具有較好的低溫催化活性，Mn和Co離子同時(shí)對(duì)Al<'3+>進(jìn)行取代時(shí)，由于兩者之間