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六铝酸盐催化剂的制备及对甲烷催化燃烧性能的研究

王林宏

  本文采用可控共沉淀法和反相微乳液法制备了La-、Ba-六铝酸盐催化剂。并利用XRD、TPR、XPS、BET和TEM等方法对催化剂的性能进行表征,考察了用Mn、Fe等离子取代六铝酸盐晶格中的Al~(3+)离子后对催化剂的比表面、结构及甲烷催化燃烧活性的影响。XRD结果表明,经1200℃焙烧4h后催化剂主要以六铝酸盐晶相存在,用Mn、Fe离子取代有利于六铝酸盐晶相的生成,但过量的Mn、Fe离子会使六铝酸盐晶格发生形变,导致杂质相出现。BET结果表明,随着Mn、Fe离子取代量的增加催化剂的比表面下降。XPS、TPR的分析结果表明,Mn离子在六铝酸盐晶格中主要以+2和+3价两种混合价态存在,而Fe离子以+3价形式存在。通过对六铝酸盐催化剂活性评价,得出Mn、Fe离子的取代可大大提高催化剂对甲烷的催化燃烧活性,La-六铝酸盐催化剂系列中LaMnAl_(11)O_(19)、LaFe_2Al_(10)O_(19)的催化活性最好,Ba-六铝酸盐催化剂系列中BaMn_3Al_9O_(19)、BaFe_2Al_(10)O_(19)的催化活性最好。超临界干燥法有利于提高六铝酸盐的比表面积,同时提高了催化剂对甲烷的催化燃烧活性。用反相微乳液法可制得性能良好的六铝酸盐催化剂,大大提高催化剂的比表面和催化活性,且晶粒细小,相态单一。……   
[关键词]:六铝酸盐;甲烷;催化燃烧;离子取代;共沉淀;微乳液
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:北京化工大学2006年