载体效应对NiO催化甲烷燃烧性能研究

【摘要】：作为天然气主要成分的甲烷在发电和供热系统中得到了广泛的应用。但其温室效应是二氧化碳的20倍,因此未被完全燃烧的甲烷排放到空气中会带来空气污染。利用高温焚烧直接消除甲烷会生成NO、CO等危害气体,从而造成二次污染。近年来,研究者普遍认为低温催化燃烧是消除甲烷的有效方法,贵金属(Pt,Pd,Ru等)催化剂对碳氢键具有很强的活化能力,因此对于催化燃烧甲烷具有很高的活性。但由于其价格昂贵、来源有限,因而限制了它们的使用[1]。过渡金属氧化物催化剂不仅资源丰富、价格低廉,而且在一定程度上能达到贵金属的活性。NiO由于其具有较强的氧化还原性能,被应用于催化消除挥发性有机物[2]。鲜有文献报道载体效应对NiO催化甲烷燃烧反应性能的影响。本文采用不同方法(研磨法、浸渍法、共沉淀法)制备NiO-Al2O3及NiO-SiO 2催化剂,用于甲烷催化燃烧。实验结果表明,用NaOH作为沉淀剂制备的NiO催化剂表现出最优的催化活性,500℃可完全转化(Figure 1),负载在载体后催化剂的活性明显降低。H2-TPR测试表明,将NiO负载在载体上后载体和活性中心NiO的相互作用,降低了其氧化还原性能(Figure 2)。 【作者单位】：南昌大学化学学院
【关键词】：载体效应 NiO-AlO NiO-SiO CH催化燃烧
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 100NiO-N aO H357oCNi0.2Si0.8-PMNi0.2Si0.8-IMP80Ni0.2Al0.8-PM)NiNiO-NaO H0.2Al0.8-IMP385oC(%60NiNiSi-PM505oC0.2Al0.8-CP0.20.8402o342oCCversionNiSi-IMP0.20.8331oonsity(a.u.)CC40tenInNiAl-PM688oC0.20.820560oCNiAl-IMP0.20.8678oCNi00.2Al0.8-CP100 200 300 400

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