逆微乳液法合成六铝酸盐甲烷燃烧催化剂

【摘要】：采用逆微乳液为媒介合成六铝酸盐及其金属取代系列甲烷燃烧催化剂.首先研制了由表面活性剂、助剂、油相和水相四组分逆微乳液拟三元体系相图,选择十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,脂肪醇为助剂,正辛烷为油相和水相[或Al(NO3)3溶液].研究了助剂脂肪醇链长、表面活性剂与助剂相对量和盐浓度对微乳液体系形成和稳定性影响,并以电导率随水含量变化的规律很好地印证了微乳液体系的相行为.选取相图中稳定微乳区合成了具有高温稳定性的甲烷催化燃烧催化剂六铝酸镧[La(Mnx/Fex)Al12-xO19-δ].用BET、TG-DTA和XRD表征了催化剂的物性和结构,并在微型固定床反应器中考察了对甲烷燃烧的催化活性.结果表明,利用逆微乳液作为反应介质使催化剂前驱体分散更充分,使六铝酸盐晶相形成的温度有效地降低到950℃.Fe取代的六铝酸盐具有较好高温催化活性和热稳定性,而Mn取代的同晶体则具有较好的低温催化活性,Fe和Mn离子同时对Al3+进行取代时,由于两者之间存在的协同效应明显提高了催化剂的催化活性和比表面,T10仅为475℃,T90为660℃. 【作者单位】： 北京化工大学
【关键词】： 甲烷催化燃烧 六铝酸盐催化剂 逆微乳液 相图
【基金】：国家自然科学基金资助项目(批准号:20476012,20706004) 北京市自然科学基金项目(批准号:2062017)
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 甲烷是天然气的主要成分,如何促使甲烷完全燃烧使成为高效清洁能源已成为当前研究的热点,由于甲烷分子的稳定性和构型的高度对称性,火焰燃烧需很高的温度,而催化燃烧可使燃烧完全又能降低燃烧温度并能消除二次污染.该技术的核心问题是要研制既有高温热稳定性又有催化活性的催

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