鋁基Pd與Ni催化劑生物質(zhì)氣催化燃燒的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、生物質(zhì)能具有可再生、CO2零排放與儲量豐富優(yōu)點(diǎn)，是替代化石燃料很好的可再生能源。生物質(zhì)氣的組分比較復(fù)雜，深入研究不同混合組分之間的催化性能的影響是非常有必要的。生物質(zhì)中的燃料N氣化過程中生成600-4000 ppm的氨，燃燒過程在富氧條件下進(jìn)行時，NH3易氧化生成NO、NO2、N2O，成燃料型NOX排放。深入研究催化燃燒反應(yīng)機(jī)理，開發(fā)具有良好低溫起燃活性同時減少污染物的生成的催化劑是催化燃燒的關(guān)鍵問題之一。
　　 本文以高比表面

2、積γ-Al2O3作為載體制備了Ni/Al2O3系列催化劑，并以CeO2作為助劑改性γ-Al2O3 載體，采用浸漬法制備了Pd/CeO2/Al2O3、Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3系列催化劑，以生物質(zhì)氣體燃料為研究對象，從負(fù)載量、表征分析、催化活性、NH3轉(zhuǎn)化性能等方面進(jìn)行了研究。
　　 通過XRD、BET等方法對三種催化劑進(jìn)行了表征分析。研究發(fā)現(xiàn)：不同Ni負(fù)載量Ni/Al2O3系列催化劑衍射峰主要以NiO和γAl2O

3、3為主；Pd/CeO2/Al2O3 催化劑隨著CeO2的負(fù)載量的增加CeO2的衍射峰得到增強(qiáng)；Ni/Ce0.5La0.5O2/Al2O3 催化劑中主要以γAl2O3、CeO2晶相為主，62°左右出現(xiàn)微弱的NiO晶相的衍射峰。
　　 通過對三種催化劑進(jìn)行活性測試實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：對生物質(zhì)氣體燃料，催化劑明顯降低了CO、H2和CH4的起燃和轉(zhuǎn)化溫度，表現(xiàn)出了良好的催化活性。單一氣體：起燃順序?yàn)镠2＞CO＞CH4。這是由氣體的活化能大小決定

4、。多組分燃料氣體：起燃順序均為為CO>H2＞CH4。多組分燃料氣體起燃呈現(xiàn)出和單一組分燃料完全不同的特點(diǎn)，是因?yàn)槎嘟M分氣體燃料與氧氣在催化劑表面活性位上的競爭。
　　 通過考察催化劑在不同空燃比、不同氣體組分對生物氣體燃料中NH3的轉(zhuǎn)化性能影響，結(jié)果表明：隨著空燃比增加，NH3的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物NO生成量增加；富氧條件下，催化劑均可將NH3完全轉(zhuǎn)化；貧氧條件下，對比三種催化劑：Pd/CeO2/Al2O3對NH3轉(zhuǎn)化性能最好，并且在CO/