逆微乳液法合成六鋁酸鹽甲烷燃燒催化劑

【摘要】：采用逆微乳液為媒介合成六鋁酸鹽及其金屬取代系列甲烷燃燒催化劑.首先研制了由表面活性劑、助劑、油相和水相四組分逆微乳液擬三元體系相圖,選擇十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為表面活性劑,脂肪醇為助劑,正辛烷為油相和水相[或Al(NO3)3溶液].研究了助劑脂肪醇鏈長(zhǎng)、表面活性劑與助劑相對(duì)量和鹽濃度對(duì)微乳液體系形成和穩(wěn)定性影響,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.選取相圖中穩(wěn)定微乳區(qū)合成了具有高溫穩(wěn)定性的甲烷催化燃燒催化劑六鋁酸鑭[La(Mnx/Fex)Al12-xO19-δ].用BET、TG-DTA和XRD表征了催化劑的物性和結(jié)構(gòu),并在微型固定床反應(yīng)器中考察了對(duì)甲烷燃燒的催化活性.結(jié)果表明,利用逆微乳液作為反應(yīng)介質(zhì)使催化劑前驅(qū)體分散更充分,使六鋁酸鹽晶相形成的溫度有效地降低到950℃.Fe取代的六鋁酸鹽具有較好高溫催化活性和熱穩(wěn)定性,而Mn取代的同晶體則具有較好的低溫催化活性,Fe和Mn離子同時(shí)對(duì)Al3+進(jìn)行取代時(shí),由于兩者之間存在的協(xié)同效應(yīng)明顯提高了催化劑的催化活性和比表面,T10僅為475℃,T90為660℃. 【作者單位】： 北京化工大學(xué)
【關(guān)鍵詞】： 甲烷催化燃燒 六鋁酸鹽催化劑 逆微乳液 相圖
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):20476012,20706004) 北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2062017)
【分類(lèi)號(hào)】：O643.36
【正文快照】： 甲烷是天然氣的主要成分,如何促使甲烷完全燃燒使成為高效清潔能源已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn),由于甲烷分子的穩(wěn)定性和構(gòu)型的高度對(duì)稱(chēng)性,火焰燃燒需很高的溫度,而催化燃燒可使燃燒完全又能降低燃燒溫度并能消除二次污染.該技術(shù)的核心問(wèn)題是要研制既有高溫?zé)岱€(wěn)定性又有催化活性的催

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