新型銅錳復(fù)合通風(fēng)瓦斯甲烷氧化催化劑制備與活性研究

【摘要】：為降低低濃度甲烷催化氧化溫度,提高催化劑的反應(yīng)活性,以溶膠-凝膠法合成的具有介孔和三維交聯(lián)通透型微米級大孔的新型Al2O3為載體,Zr為助劑,采用浸漬法制備得到一種新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化劑.在微型固定床反應(yīng)器上測試了甲烷催化氧化的轉(zhuǎn)化率,應(yīng)用XRD和SEM分析了Cu-Mn/Zr/Al2O3催化劑的物相組成和形貌.結(jié)果表明:所合成的新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化劑具有良好的低溫活性,低濃度甲烷在0.5M Cu-Mn/Al2O3催化劑上的完全轉(zhuǎn)化溫度T90為518℃.在一定的實驗條件下,甲烷氧化的催化活性隨著活性組分浸漬液中金屬離子濃度的增大而升高,Cu-Mn浸漬液的最佳濃度為0.5M;隨著助劑負(fù)載量的增大,CH4的轉(zhuǎn)化率逐漸升高,助劑Zr的最佳負(fù)載量為5%. 【作者單位】： 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局信息研究院;中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 低溫 催化活性 甲烷氧化 Cu-Mn/AlO 催化劑制備
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51374083)
【分類號】：TD712
【正文快照】： 受我國煤炭的自然資源賦存和地質(zhì)條件所限,我國煤炭的開采95%以上為井工煤礦,而瓦斯礦井占到煤礦總數(shù)的60%左右,開采過程中抽排的乏風(fēng)瓦斯中CH4的平均體積濃度在0.7%左右[1].因此,煤礦瓦斯災(zāi)害成為我國煤礦最主要的災(zāi)害之一,而煤層氣是一種新興的經(jīng)濟(jì)可行性能源[2],通過加強(qiáng)技

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