層狀鈣鈦礦型甲烷燃燒催化劑的制備及耐高溫催化燃燒性能研究.pdf

1、隨著天然氣（主要成分甲烷）在天然氣燃料汽車、天然氣灶具、天然氣發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，甲烷燃燒催化劑作為可以降低甲烷燃燒的起燃溫度，降低污染物排放和提高甲烷燃料的利用率的一種催化劑越來(lái)越受到科學(xué)家們的關(guān)注，如何研究開發(fā)出一種不但具有優(yōu)良催化活性，而且還具有耐高溫性的甲烷燃燒催化劑已成為當(dāng)今一項(xiàng)重要的研究課題。
　　本論文以提高催化劑的耐高溫性能兼有優(yōu)異催化活性為研究目標(biāo)，通過(guò)調(diào)節(jié)前驅(qū)體溶液的pH值（1-11）來(lái)探索研究前驅(qū)體溶

2、液的pH值對(duì)溶膠-凝膠法制備的催化劑的高溫催化燃燒性能的影響;接下來(lái)，在探索出最佳的制備條件的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變焙燒溫度（900℃，1100℃）研究了層狀鈣鈦礦型LaMnO3、LaFeO3以及La2MnFeO6的耐高溫性;最終選擇La2MnFeO6作為活性組分進(jìn)行了負(fù)載研究，即開展1100℃的焙燒條件下負(fù)載量為30％的La2MnFeO6與耐高溫載體MgO、Al2O3和MgAl2O4的溶膠-凝膠浸漬法負(fù)載研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MgAl2O4作為載體

3、具有優(yōu)異的催化活性，其T90=608℃，T10=430℃;在此基礎(chǔ)上又開展了La2MnFeO6的不同負(fù)載量(10％、30％、50％、70％)的溶膠-凝膠浸漬法研究;結(jié)果發(fā)現(xiàn)，負(fù)載量為30％La2MnFeO6/MgAl2O4的催化活性最優(yōu)，與此同時(shí)和共生法制備的La2MnFeO6/MgAl2O4以及溶膠-凝膠法制備的La2MnFeO6進(jìn)行了對(duì)比分析，研究了載體效應(yīng)以及活性組分的負(fù)載方法對(duì)催化劑性能的影響。最后，采用不同活性組分LaMnO3

4、、La2MnFeO6和La3Mn2O7±(0)負(fù)載MgAl2O4制備的甲烷燃燒催化劑的耐高溫催化性能研究，并將焙燒溫度提高到1400℃焙燒3h后進(jìn)行催化活性測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn);La3Mn2O7±(0)/ MgAl2O4仍能保持較好的甲烷催化活性。其T90和T10分別為699℃，485℃，催化活性最優(yōu)。La2MnFeO6/ MgAl2O4其T90和T10分別為702℃，489℃，催化活性次之，而LaMnO3/MgAl2O4其T90和T10分別