新型铜锰复合通风瓦斯甲烷氧化催化剂制备与活性研究

【摘要】：为降低低浓度甲烷催化氧化温度,提高催化剂的反应活性,以溶胶-凝胶法合成的具有介孔和三维交联通透型微米级大孔的新型Al2O3为载体,Zr为助剂,采用浸渍法制备得到一种新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂.在微型固定床反应器上测试了甲烷催化氧化的转化率,应用XRD和SEM分析了Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂的物相组成和形貌.结果表明:所合成的新型Cu-Mn/Zr/Al2O3催化剂具有良好的低温活性,低浓度甲烷在0.5M Cu-Mn/Al2O3催化剂上的完全转化温度T90为518℃.在一定的实验条件下,甲烷氧化的催化活性随着活性组分浸渍液中金属离子浓度的增大而升高,Cu-Mn浸渍液的最佳浓度为0.5M;随着助剂负载量的增大,CH4的转化率逐渐升高,助剂Zr的最佳负载量为5%. 【作者单位】： 国家安全生产监督管理总局信息研究院;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;中国矿业大学化工学院;
【关键词】： 低温 催化活性 甲烷氧化 Cu-Mn/AlO 催化剂制备
【基金】：国家自然科学基金项目(51374083)
【分类号】：TD712
【正文快照】： 受我国煤炭的自然资源赋存和地质条件所限,我国煤炭的开采95%以上为井工煤矿,而瓦斯矿井占到煤矿总数的60%左右,开采过程中抽排的乏风瓦斯中CH4的平均体积浓度在0.7%左右[1].因此,煤矿瓦斯灾害成为我国煤矿最主要的灾害之一,而煤层气是一种新兴的经济可行性能源[2],通过加强技

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