La_(0.8)Sr_(0.2)Fe_(1-x)Sc_xO_(3-δ)催化劑的制備、表征及甲烷催化燃燒性能

【摘要】：采用甘氨酸-硝酸鹽溶液燃燒法制備了鈣鈦礦型氧化物催化劑La0.8Sr0.2Fe1-xScxO3-δ(LSFS,x=0,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1),利用X射線衍射(XRD)、H2程序升溫還原(H2-TPR)、掃描電子顯微鏡(SEM)和比表面積測(cè)試等手段對(duì)催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)表征,并在常壓微型固定床反應(yīng)器上考察了催化劑對(duì)甲烷燃燒的催化性能.結(jié)果表明,經(jīng)空氣氣氛下900℃煅燒5h制備的LSFS均具有單一的鈣鈦礦結(jié)構(gòu),在La0.8Sr0.2FeO3-δ(LSF)中摻雜Sc有助于改善催化劑的抗燒結(jié)性能,提高催化劑的比表面積.當(dāng)LSF中的Sc摻雜量為0.4-0.6時(shí),所形成的LSFS表現(xiàn)出良好的甲烷催化燃燒活性,其中Sc摻雜量為0.5時(shí),其起燃溫度(T10)和完全轉(zhuǎn)化溫度(T90)分別為406和563℃,與La0.8Sr0.2FeO3-δ和La0.8Sr0.2ScO3-δ相比,T10分別降低了14和87℃;T90分別降低了59和95℃. 【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 煤氣化燃料電池研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 催化燃燒 鈣鈦礦 鈧 鍶摻雜鐵酸鑭
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(20806088)資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：O643.36
【正文快照】： 1引言我國(guó)煤層氣資源豐富,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)深埋2000米以淺煤層氣儲(chǔ)量為36.8萬億立方米,是僅次于俄羅斯、加拿大的世界第三煤層氣儲(chǔ)藏國(guó).1,2現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)煤層氣的開采利用主要集中在體積分?jǐn)?shù)大于6%的煤層氣,低濃度煤層氣的特點(diǎn)是甲烷濃度低、通量大、含有大量空氣,傳統(tǒng)的處理方法是

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