鑭鐵稀土鈣鈦礦型催化劑的制備與催化性能.pdf

1、隨著科技飛速進(jìn)步，火車、汽車、飛機(jī)、輪船已成為主要運(yùn)輸工具，火力發(fā)電、水煤氣加工業(yè)等工業(yè)迅猛發(fā)展，產(chǎn)生了大量的一氧化碳(CO)、氮氧化物（NOx,其中NO占90％以上）和碳?xì)浠衔?HC)，這三類有害氣體不但嚴(yán)重污染了環(huán)境，而且直接危害了人們的身體健康，所以控制有害氣體的排放，凈化有害氣體的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。為此，探索研制能夠有效催化凈化上述三類有害氣體的催化劑，就成為當(dāng)前國內(nèi)外亟待解決的重要研究課題，這也成為環(huán)境化學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。目

2、前，已經(jīng)得到使用的三效催化劑基本上采用貴金屬做為活性組分，催化性能固然較好，但也受到一定的限制，因?yàn)橘F金屬蘊(yùn)藏量稀少、價(jià)格昂貴，這將難以普遍推廣。新型高效的以非貴金屬作為活性組分的催化劑成為近些年來研究的熱點(diǎn)。
　　本文制備了具備良好三效催化性能的稀土鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑，并對其進(jìn)行了研究。首先，采用溶膠凝膠法制備LaFeO3，并考察其A位摻雜其它不同金屬離子的情況，得到La0.8Ce0.2FeO3這種催化效果較好的催化劑；然

3、后繼續(xù)考察在LaFeO3的B位上摻雜其他不同金屬離子的情況，發(fā)現(xiàn)在B位上摻雜Cu時(shí)催化效果比較好。為此，在La0.8Ce0.2FeO3基礎(chǔ)上研制出具有良好催化性能的La0.8Ce0.2Fe0.7Cu0.3O3雙取代鈣鈦礦型催化劑。通過活性測試分析La0.8Ce0.2Fe0.7Cu0.3O3催化性能，并采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)等現(xiàn)代分析方法表征催化劑結(jié)構(gòu)，以此研究催化劑的催化性能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。對La0.8Ce0

4、.2Fe0.7Cu0.3O3的研究結(jié)果表明，其具備良好的三效催化性能，在其作用下C3H6、CO和NO的起燃溫度均較低，分別為225℃、200℃和280℃，完轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化溫度分別為290℃、235℃、325℃。Ce的加入在保持鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)的同時(shí)，形成結(jié)構(gòu)畸變，事實(shí)表明這有利于提高其三效催化性能。
　　表征結(jié)果顯示，La0.8Ce0.2Fe0.7Cu0.3O3形成了完整的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，Ce和Cu的摻雜能使催化劑顆粒明顯細(xì)化，并且增大活性氧空位