La取代Ba对Ba_(1-x)La_xMn_3Al_9O_(19-α)催化剂结构及甲烷催化燃烧性能的影响

【摘要】：采用以尿素水解为基础的水热合成法制备了La和Mn取代的六铝酸盐催化剂(Ba1-xLaxMn3A l9O19-α).在Mn含量达到阈值时,研究了不同量的La取代Ba对Ba1-xLaxMn3A l9O19-α的相组成、结构、热稳定性及甲烷催化燃烧活性的影响.当x≥0.4时,水热合成过程中生成的La2(CO3)3在530~580℃分解,800~900℃时与-γA l2O3反应生成LaA lO3钙钛矿相,可抑制由BaCO3分解而生成的Ba2+的固相扩散,从而阻止了BaA l2O4尖晶石相的生成,使Ba2+在固相中保持较高的分散性,促进了六铝酸盐(-βA l2O3)相的形成.当x0.4时,BaA l2O4尖晶石相的存在引起催化剂比表面积和催化燃烧活性的降低.La3+取代Ba2+后,六铝酸盐结构发生一定程度的扭变.这种扭变越大,所形成的六铝酸盐催化剂的热稳定性越差.Ba1-xLaxMn3A l9O19-α催化剂的甲烷催化燃烧活性随x的增大而增加,x=0.8时催化剂的活性最佳. 【作者单位】： 烟台大学化学生物理工学院应用催化研究所 中国科学院大连化学物理研究所天然气化工与应用催化研究室 烟台大学化学生物理工学院应用催化研究所 烟台大学化学生物理工学院应用催化研究所 中国科学院大连化学物理研究所天然气化工与应用催化研究室 中国科学院大连化学物理研究所天然气化工与应用催化研究室 中国科学院大连化学物理研究所天然气化工与应用催化研究室
【关键词】： 甲烷 催化燃烧 六铝酸盐 水热合成 尿素
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(批准号:G1999022401)资助
【分类号】：O643.3
【正文快照】： 天然气因其含硫及含氮量低而被誉为可替代煤和石油的新一代清洁能源,但传统的火焰燃烧温度可高达1 500~2 000℃,如此高的温度可使空气中的N2转化为NOx,造成严重的空气污染.催化燃烧法被认为是控制和消除NOx,CO和未完全燃烧烃类化合物的有效方法[1].高温催化燃烧技术要求催化

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