Ca_xLa_(1-x)MnAl_(11)O_(19)六鋁酸鹽催化劑上甲烷的催化燃燒

【摘要】：以共沉淀法制備了CaxLa1-xMnAl11O19系列六鋁酸鹽催化劑,考察了Ca2+部分取代La3+對(duì)LaMnAl11O19六鋁酸鹽的甲烷催化燃燒活性和穩(wěn)定性的影響以及活性與物理化學(xué)性能的關(guān)系,用X射線衍射、N2吸附、程序升溫還原和透射電鏡對(duì)其進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,當(dāng)Ca2+加入量過(guò)高時(shí),Ca2+不能進(jìn)入到六鋁酸鹽骨架中,過(guò)量的Ca2+形成CaAl4O7雜相.當(dāng)x=0.2時(shí),催化劑活性最高,起燃溫度為723 K,也提高了樣品的熱穩(wěn)定性,1 373 K煅燒后比表面積為26.1 m2/g.Ca2+的加入使六鋁酸鹽晶粒變薄,這使材料的抗燒結(jié)性能增強(qiáng),比表面積增大,同時(shí)Ca2+部分取代La3+使活性Mn3+的含量增加,這兩方面的綜合作用使得催化劑活性顯著提高.對(duì)Sr2+,Ca2+和K+部分取代La3+的六鋁酸鹽的比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Ca2+部分取代La3+的樣品具有最低的起燃溫度. 【作者單位】： 天津大學(xué)化工學(xué)院催化科學(xué)與工程系天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津大學(xué)化工學(xué)院催化科學(xué)與工程系天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津大學(xué)化工學(xué)院催化科學(xué)與工程系天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津大學(xué)化工學(xué)院催化科學(xué)與工程系天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 天津大學(xué)化工學(xué)院催化科學(xué)與工程系天津市應(yīng)用催化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
【關(guān)鍵詞】： 鈣 六鋁酸鹽 甲烷 催化燃燒 熱穩(wěn)定性 催化劑活性 比表面積 部分取代 催化活性 起燃溫度
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(20576097,20425619)
【分類號(hào)】：O643.32
【正文快照】： 化石燃料的燃燒在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)仍將是人類獲取能量的主要方式.自上世紀(jì)70年代Pfefferle[1]提出催化穩(wěn)定燃燒以來(lái),催化燃燒廣泛用于消除空氣中有機(jī)污染物和輕烷烴燃燒獲取能量的過(guò)程.天然氣的催化燃燒比火焰燃燒可以使對(duì)環(huán)境有害的NOx產(chǎn)生量降低兩個(gè)數(shù)量級(jí),同時(shí)還可以提高能

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