鑭錳鈣鈦礦型催化劑制備及其甲烷燃燒催化性能.pdf

1、隨著現代工業(yè)技術的發(fā)展，人們對能源的需求量與日俱增，隨之而來的環(huán)境問題也受到越來越多的關注，甲烷催化燃燒技術是抑制NOx排放的重要手段。甲烷催化燃燒技術可以使甲烷在低溫下與氧氣發(fā)生化學反應，并放出熱量。本文以LaMnO3+δ作為研究對象，探討了使用溶膠凝膠法制備催化劑時不同的絡合劑、焙燒時間、升溫速率、金屬離子濃度以及在催化劑B位摻雜Fe元素對催化劑結構以及催化甲烷燃燒活性的影響，并采用硬模板法制備LaMnO3+δ催化劑，使用XRD、B

2、ET、H2-TPR、O2-TPD、XPS等方法對催化劑進行表征。
　　采用檸檬酸為絡合劑時，所制備的催化劑晶相單一，活化氧以及高價金屬離子含量多，催化活性較好。適當的焙燒時間和升溫速率會提高催化劑中高價態(tài)金屬離子的含量以及催化劑的熱穩(wěn)定性，焙燒時間過長會使催化劑燒結，過快的升溫速率使吸附氧的活化能力降低，并產生較多的雜相，從而影響催化劑的催化活性。溶液中金屬離子濃度較高，雖然會使催化劑中非化學計量比氧的含量增加，但是會減少表面吸附

3、氧以及高價態(tài)金屬離子含量，并會降低催化劑的熱穩(wěn)定性，從而不利于催化燃燒甲烷。當在B位摻雜Fe元素后，表面吸附氧含量減少，催化劑的熱穩(wěn)定性降低，活性降低。
　　使用硬模板法制備催化劑時，在溶液中添加乙醇溶液時，會適當提高催化劑的表面吸附氧、Mn4+的含量以及催化劑的熱穩(wěn)定性。與溶膠凝膠法制備的催化劑相比，硬模板法制備的催化劑具有較高的比表面積，可以吸附更多的用于氧化甲烷的氧，并有較多的Mn4+離子以及O22-/O-，所以表現出更好的