La2NiBO6催化剂的制备及其对甲烷燃烧反应的催化性能
2017-08-29朱鹏飞周毛毛李世楠郑建东滁州学院材料与化学工程学院安徽滁州239000
朱鹏飞, 周毛毛, 吴 倩, 李世楠, 郑建东(滁州学院 材料与化学工程学院,安徽 滁州 239000)
·研究简报·
La2NiBO6催化剂的制备及其对甲烷燃烧反应的催化性能
朱鹏飞, 周毛毛, 吴 倩, 李世楠, 郑建东*
(滁州学院 材料与化学工程学院,安徽 滁州 239000)
以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备了一系列双钙钛矿型催化剂La2NiBO6(B=Mn, Fe, Co, Cu, Ce),其结构经SEM, XRD, N2-BET和H2-TPR表征。以甲烷燃烧反应为模板反应,研究了La2NiBO6的催化性能。结果表明:La2NiCeO6催化性能最好,起燃温度T10%为461 ℃,最终转化温度T90%为565 ℃。
溶胶-凝胶法; 甲烷催化燃烧; 双钙钛矿; 制备; 催化性能
随着我国经济的快速发展,能源结构已经不能满足当代的发展需求。寻找清洁、高效的新能源成为解决该问题的重要手段。天然气储量丰富、热效率高、价格低廉、污染较小,被认为是目前最主要的优质能源之一。从20世纪90年代末起,天然气需求以3%每年的速度增长,预计到2030年,天然气需求量将达到23%,取代煤成为第二大能源[1]。
天然气的燃烧反应属于火焰燃烧,燃烧过程产生高温的可使空气中的N2转化为污染物NOx。此外,天然气燃烧不充分时也会产生CO等污染物[2-3]。目前,解决上述问题最有效的途径为催化燃烧。催化燃烧能显著降低甲烷燃烧的起燃温度,提高转化效率,有效减少甚至消除污染物排放。研发具有良好催化甲烷燃烧性能的催化剂成为提高催化燃烧效率的关键[4-5]。
贵金属具有良好的低温催化燃烧活性和抗中毒能力,是制备催化剂的主要材料。但贵金属材料在高温下易积碳烧结,且价格昂贵,其工业化应用受到一定限制。……
