BaMn_xAl_(12-x)O_(19-δ)六鋁酸鹽催化劑上甲烷催化燃燒性能

【摘要】：采用共沉淀-超臨界干燥法制備了六鋁酸鹽甲烷燃燒催化劑(BaMnxAl12-xO19,x≤4),利用XRD(X射線(xiàn)衍射),BET(BET比表面積測(cè)定),TEM(透射電子顯微鏡)和TPR(程序升溫還原)等表征方法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征,并在微型固定床反應(yīng)器中考察其對(duì)甲烷的催化活性.結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)1200℃焙燒后,六鋁酸鋇(BaAl12O19)中仍有鋁酸鋇(BaAl2O4)相存在,經(jīng)Mn離子取代后可以得到單一的六鋁酸鹽相,過(guò)量Mn的加入(當(dāng)x=4時(shí)),催化劑中又出現(xiàn)了雜質(zhì)相,且XRD的衍射峰強(qiáng)度變小.TPR表征結(jié)果表明,Mn在六鋁酸鹽結(jié)構(gòu)中以+2和+3混合價(jià)態(tài)存在,Mn3+離子的比例隨x的增大而增多.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:與普通干燥法相比較,超臨界干燥法可大大提高催化劑的比表面積,它對(duì)甲烷燃燒的催化活性也有增加.未取代活性離子的六鋁酸鋇基質(zhì)對(duì)甲烷燃燒催化活性很低,經(jīng)Mn離子取代后活性大大提高,當(dāng)x=3時(shí)催化活性最高. 【作者單位】： 北京化工大學(xué)理學(xué)院 北京有色金屬研究總院有研稀土新材料股份有限公司 北京化工大學(xué)理學(xué)院 北京化工大學(xué)理學(xué)院 北京化工大學(xué)理學(xué)院 北京化工大學(xué)理學(xué)院
【關(guān)鍵詞】： 六鋁酸鹽 甲烷 催化燃燒 超臨界干燥 離子取代
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):20706004) 北京市自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):2062017)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：O643.3
【正文快照】： 傳統(tǒng)的甲烷高溫燃燒催化劑為負(fù)載型的貴金屬催化劑,這種催化劑價(jià)格昂貴、高溫下容易燒結(jié)以及抗毒能力差等缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到限制[1],因此尋求一種高活性、高穩(wěn)定性的催化劑成為近年來(lái)甲烷催化燃燒研究的核心問(wèn)題[2].由于六鋁酸鹽在高溫下具有較好的熱穩(wěn)定性和較大的比表面積,

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