La取代Ba對(duì)Ba_(1-x)La_xMn_3Al_9O_(19-α)催化劑結(jié)構(gòu)及甲烷催化燃燒性能的影響

【摘要】：采用以尿素水解為基礎(chǔ)的水熱合成法制備了La和Mn取代的六鋁酸鹽催化劑(Ba1-xLaxMn3A l9O19-α).在Mn含量達(dá)到閾值時(shí),研究了不同量的La取代Ba對(duì)Ba1-xLaxMn3A l9O19-α的相組成、結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性及甲烷催化燃燒活性的影響.當(dāng)x≥0.4時(shí),水熱合成過程中生成的La2(CO3)3在530~580℃分解,800~900℃時(shí)與-γA l2O3反應(yīng)生成LaA lO3鈣鈦礦相,可抑制由BaCO3分解而生成的Ba2+的固相擴(kuò)散,從而阻止了BaA l2O4尖晶石相的生成,使Ba2+在固相中保持較高的分散性,促進(jìn)了六鋁酸鹽(-βA l2O3)相的形成.當(dāng)x0.4時(shí),BaA l2O4尖晶石相的存在引起催化劑比表面積和催化燃燒活性的降低.La3+取代Ba2+后,六鋁酸鹽結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的扭變.這種扭變?cè)酱?所形成的六鋁酸鹽催化劑的熱穩(wěn)定性越差.Ba1-xLaxMn3A l9O19-α催化劑的甲烷催化燃燒活性隨x的增大而增加,x=0.8時(shí)催化劑的活性最佳. 【作者單位】： 煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)生物理工學(xué)院應(yīng)用催化研究所 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然氣化工與應(yīng)用催化研究室 煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)生物理工學(xué)院應(yīng)用催化研究所 煙臺(tái)大學(xué)化學(xué)生物理工學(xué)院應(yīng)用催化研究所 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然氣化工與應(yīng)用催化研究室 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然氣化工與應(yīng)用催化研究室 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所天然氣化工與應(yīng)用催化研究室
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 催化燃燒 六鋁酸鹽 水熱合成 尿素
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):G1999022401)資助
【分類號(hào)】：O643.3
【正文快照】： 天然氣因其含硫及含氮量低而被譽(yù)為可替代煤和石油的新一代清潔能源,但傳統(tǒng)的火焰燃燒溫度可高達(dá)1 500~2 000℃,如此高的溫度可使空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NOx,造成嚴(yán)重的空氣污染.催化燃燒法被認(rèn)為是控制和消除NOx,CO和未完全燃燒烴類化合物的有效方法[1].高溫催化燃燒技術(shù)要求催化

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