六鋁酸鹽高溫燃燒催化劑的合成與甲烷催化氧化性能研究

【摘要】：本文以傳統(tǒng)的檸檬酸溶膠-凝膠法制備LaMAl_(11)O_(19)(M=Fe，Mn，Cr)系列磁鉛石型六鋁酸鹽化合物，并在該法中比較了真空干燥法和普通干燥法對六鋁酸鹽結(jié)構(gòu)LaFeAl_(11)O_(19)形成的影響。又分別采用溶膠-凝膠法(分別用葡萄糖、麥芽糖作絡(luò)合劑)、共沸蒸餾法、均勻沉淀法制備了六鋁酸鹽LaFeAl_(11)O_(19)；采用燃燒法、微波法合成了六鋁酸鹽LaMnAl_(11)O_(19)；最后制備了含鎂的六鋁酸鹽化合物。以XRD分析了樣品的晶體結(jié)構(gòu)及粒徑，以B．E．T方程計算其比表面積，用TPR和FT-IR技術(shù)表征了樣品的還原性能和紅外光譜特征，以甲烷催化氧化反應(yīng)考察其催化活性。 研究結(jié)果表明，以麥芽糖作絡(luò)合劑的溶膠—凝膠法和采用真空干燥法的檸檬酸作絡(luò)合劑的溶膠—凝膠法均在1300℃可制備六鋁酸鹽LaFeAl_(11)O_(19)化合物，其中麥芽糖作絡(luò)合劑更為簡單、有效。采用微波法和燃燒法可以合成出單一相六鋁酸鹽結(jié)構(gòu)LaMnAl_(11)O_(19)。為六鋁酸鹽的制備提出了新方法。 均勻沉淀制備的MgFeAl_(11)O_(19)甲烷燃燒催化活性較好，轉(zhuǎn)化溫度T_(10)和T_(100)分別為495℃和680℃，與目前優(yōu)良國際高溫燃燒催化劑的活性標(biāo)準(zhǔn)T_(10)=450℃，T_(100)=600℃相近。 【關(guān)鍵詞】：六鋁酸鹽 高溫燃燒 甲烷 真空干燥法 溶膠-凝膠法
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：O643.3
【目錄】：

• 摘要2-5
• 一、 前言5-9
• 二、 真空干燥法對甲烷燃燒催化劑LaFeAl11O19結(jié)構(gòu)及活性的影響9-18
• 2.1 實驗部分9-10
• 2.1.1 催化劑的制備9
• 2.1.2 催化劑表征9-10
• 2.1.3 催化劑的燃燒活性測試10
• 2.2 結(jié)果與討論10-17
• 2.2.1 物相分析10-12
• 2.2.2 樣品的的比表面面積12-13
• 2.2.3 樣品的程序升溫還原實驗(TPR)13-15
• 2.2.4 樣品的紅外光譜分析15-16
• 2.2.5 催化劑的活性分析16-17
• 2.3 小結(jié)17-18
• 三、 采用不同絡(luò)合劑的溶膠-凝膠法合成六鋁酸鹽LaFeAl_(11)O_(19)及其性能研究18-22
• 3.1 實驗部分18-19
• 3.1.1 樣品的制備18
• 3.1.2 催化劑表征18
• 3.1.3 催化劑的燃燒活性測試18-19
• 3.2 成膠與干膠過程19
• 3.3 結(jié)果與討論19-22
• 3.3.1 物相分析19-20
• 3.3.2 樣品的比表面20-21
• 3.3.3 催化性能研究21-22
• 3.4 小結(jié)22
• 四、 LaMnAl_(11)O_(19)溶膠-凝膠法制備及其甲烷燃燒活性研究22-28
• 4.1 催化劑的制備22-23
• 4.2 樣品的測試與表征23
• 4.2.1 催化劑表征23
• 4.2.2 催化劑的燃燒活性測試23
• 4.3 結(jié)果與討論23-28
• 4.3.1 物相分析23-25
• 4.3.2 樣品的比表面25
• 4.3.3 樣品的程序升溫實驗25-27
• 4.3.4 催化性能分析27-28
• 4.4 小結(jié)28
• 五、 溶膠-凝膠法合成鑭系六鋁酸鹽活性比較研究28-31
• 5.1 催化劑的制備-溶膠-凝膠法28
• 5.2 樣品的測試與表征28-29
• 5.2.1 催化劑表征28
• 5.2.2 催化劑的燃燒活性測試28-29
• 5.3 結(jié)果與討論29-30
• 5.3.1 催化劑的物相分析30
• 5.3.2 樣品的比表面30
• 5.3.3 樣品的活性比較30
• 5.4 小結(jié)30-31
• 六、 La-Mn體系六鋁酸鹽結(jié)構(gòu)的合成與催化性能研究31-36
• 6.1 催化劑的制備31-32
• 6.1.1 溶膠-凝膠法31-32
• 6.1.2 微波加熱法32
• 6.1.3 燃燒合成法32
• 6.2 樣品的測試與表征32-33
• 6.2.1 催化劑表征32
• 6.2.2 催化劑的燃燒活性測試32-33
• 6.3 結(jié)果與討論33-35
• 6.3.1 物相分析33-34
• 6.3.2 樣品的比表面34
• 6.3.3 樣品的活性比較34-35
• 6.4 小結(jié)35-36
• 七、 采用共沸蒸餾和均勻沉淀法制備催化劑LaFeAl_(11)O_(19)及甲烷催化氧化性能研究36-39
• 7.1 催化劑的制備36
• 7.1.1 均勻沉淀法36
• 7.1.2 共沸蒸餾法36
• 7.2 樣品的測試與表征36-37
• 7.2.1 催化劑表征36-37
• 7.2.2 催化劑的燃燒活性測試37
• 7.3 結(jié)果與討論37-38
• 7.3.1 物相分析37-38
• 7.3.2 樣品的比表面38
• 7.3.3 催化性能分析38
• 7.4 小結(jié)38-39
• 八、 含鎂的六鋁酸鹽的合成和表征39-43
• 8.1 催化劑的制備39-40
• 8.1.1 燃燒合成法39-40
• 8.1.2 均勻沉淀法40
• 8.2 樣品的測試與表征40
• 8.2.1 催化劑表征40
• 8.2.2 催化劑的燃燒活性測試40
• 8.3 結(jié)果與討論40-42
• 8.3.1 物相分析40-41
• 8.3.2 樣品的比表面41-42
• 8.3.3 催化性能分析42
• 8.4 小結(jié)42-43
• 致謝43-44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• ABSTRACT47-48
• 附錄48-51
• 發(fā)表文章情況51

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