BaMn_xAl_(12-x)O_(19-δ)六铝酸盐催化剂上甲烷催化燃烧性能

【摘要】：采用共沉淀-超临界干燥法制备了六铝酸盐甲烷燃烧催化剂(BaMnxAl12-xO19,x≤4),利用XRD(X射线衍射),BET(BET比表面积测定),TEM(透射电子显微镜)和TPR(程序升温还原)等表征方法对催化剂进行了表征,并在微型固定床反应器中考察其对甲烷的催化活性.结果表明,经过1200℃焙烧后,六铝酸钡(BaAl12O19)中仍有铝酸钡(BaAl2O4)相存在,经Mn离子取代后可以得到单一的六铝酸盐相,过量Mn的加入(当x=4时),催化剂中又出现了杂质相,且XRD的衍射峰强度变小.TPR表征结果表明,Mn在六铝酸盐结构中以+2和+3混合价态存在,Mn3+离子的比例随x的增大而增多.实验结果表明:与普通干燥法相比较,超临界干燥法可大大提高催化剂的比表面积,它对甲烷燃烧的催化活性也有增加.未取代活性离子的六铝酸钡基质对甲烷燃烧催化活性很低,经Mn离子取代后活性大大提高,当x=3时催化活性最高. 【作者单位】： 北京化工大学理学院 北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司 北京化工大学理学院 北京化工大学理学院 北京化工大学理学院 北京化工大学理学院
【关键词】： 六铝酸盐 甲烷 催化燃烧 超临界干燥 离子取代
【基金】：国家自然科学基金(批准号:20706004) 北京市自然科学基金(批准号:2062017)资助项目
【分类号】：O643.3
【正文快照】： 传统的甲烷高温燃烧催化剂为负载型的贵金属催化剂,这种催化剂价格昂贵、高温下容易烧结以及抗毒能力差等缺点使其应用受到限制[1],因此寻求一种高活性、高稳定性的催化剂成为近年来甲烷催化燃烧研究的核心问题[2].由于六铝酸盐在高温下具有较好的热稳定性和较大的比表面积,

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