層狀鈣鈦礦型甲烷燃燒催化劑的制備及耐高溫催化燃燒性能研究.pdf

1、隨著天然氣（主要成分甲烷）在天然氣燃料汽車、天然氣灶具、天然氣發(fā)電等領(lǐng)域的應用越來越廣泛，甲烷燃燒催化劑作為可以降低甲烷燃燒的起燃溫度，降低污染物排放和提高甲烷燃料的利用率的一種催化劑越來越受到科學家們的關(guān)注，如何研究開發(fā)出一種不但具有優(yōu)良催化活性，而且還具有耐高溫性的甲烷燃燒催化劑已成為當今一項重要的研究課題。
　　本論文以提高催化劑的耐高溫性能兼有優(yōu)異催化活性為研究目標，通過調(diào)節(jié)前驅(qū)體溶液的pH值（1-11）來探索研究前驅(qū)體溶

2、液的pH值對溶膠-凝膠法制備的催化劑的高溫催化燃燒性能的影響;接下來，在探索出最佳的制備條件的基礎(chǔ)上，通過改變焙燒溫度（900℃，1100℃）研究了層狀鈣鈦礦型LaMnO3、LaFeO3以及La2MnFeO6的耐高溫性;最終選擇La2MnFeO6作為活性組分進行了負載研究，即開展1100℃的焙燒條件下負載量為30％的La2MnFeO6與耐高溫載體MgO、Al2O3和MgAl2O4的溶膠-凝膠浸漬法負載研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MgAl2O4作為載體

3、具有優(yōu)異的催化活性，其T90=608℃，T10=430℃;在此基礎(chǔ)上又開展了La2MnFeO6的不同負載量(10％、30％、50％、70％)的溶膠-凝膠浸漬法研究;結(jié)果發(fā)現(xiàn)，負載量為30％La2MnFeO6/MgAl2O4的催化活性最優(yōu)，與此同時和共生法制備的La2MnFeO6/MgAl2O4以及溶膠-凝膠法制備的La2MnFeO6進行了對比分析，研究了載體效應以及活性組分的負載方法對催化劑性能的影響。最后，采用不同活性組分LaMnO3

4、、La2MnFeO6和La3Mn2O7±(0)負載MgAl2O4制備的甲烷燃燒催化劑的耐高溫催化性能研究，并將焙燒溫度提高到1400℃焙燒3h后進行催化活性測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn);La3Mn2O7±(0)/ MgAl2O4仍能保持較好的甲烷催化活性。其T90和T10分別為699℃，485℃，催化活性最優(yōu)。La2MnFeO6/ MgAl2O4其T90和T10分別為702℃，489℃，催化活性次之，而LaMnO3/MgAl2O4其T90和T10分別