硫化处理对负载钯催化剂甲烷低温催化燃烧性能的影响

采用浸渍法制备氧化硅负载钯催化剂,考察硫化气氛和硫化时间对催化剂性能的影响,并采用XRD对催化剂进行表征。结果表明,硫化后形成的Pd4S物种可以提高催化剂抗硫中毒性能,同时催化剂表面的SPd4S/SPd对催化活性有重要影响,改变硫化气氛和硫化时间可以调节Pd4S物种的形成和SPd4S/SPd。     

低浓度甲烷催化燃烧特性及Cr催化剂的研究

采用浸渍法制备了不同Cr2O3含量的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂,研究了Cr2O3/γ-Al2O3催化剂焙烧温度、甲烷浓度及反应空速对甲烷催化活性的影响,并考察了催化剂的抗硫中毒能力.结果表明,该法制备的Cr2O3/γ-Al2O3系列催化剂具有较好的低温催化活性,且随Cr2O3含量的增加,催化剂活性先增加后降低;Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂的甲烷催化燃烧活性与甲烷浓度呈正相关,与反应空速呈负相关关系.实验表明,400℃焙烧制备的Cr2O3含量为20％的Cr2O3/γ-Al2O3催化剂具有较好的甲烷低温催化活性,且具有较强的抗硫中毒能力.     

MnOx/Mg-Al2O3催化甲烷燃烧反应的研究

在Al2O3上浸渍Mg（NO3）2溶液,焙烧后制得Mg改性Al2O3（Mg-Al2O3）。以Mg-Al2O3为载体,制备了MnOx/Mg-Al2O3系列催化剂,测试了这些催化剂对甲烷燃烧反应的催化活性。结果表明：Mg的加入有效抑制了Al2O3在高温焙烧时发生γ相变,提高了Al2O3的热稳定性,MnOx/10%Mg-Al2O3对甲烷燃烧的催化活性较高,Mg的适宜加入量为10%。     

CrO_x/ZrO_2催化剂上甲烷催化燃烧性能

采用沉淀法制备了CrO_x/ZrO_2催化剂,考察800℃高温焙烧的CrO_x/ZrO_2催化剂对CH_4燃烧的催化性能。采用X射线衍射和拉曼光谱等技术对催化剂进行物相结构表征。结果表明,Cr物种以Cr_2O_3形式存在,随着焙烧温度升高,催化剂中ZrO_2和Cr_2O_3的晶粒明显增大。CrO_x/ZrO_2催化剂的比表面积大于相应的纯Cr_2O_3和ZrO_2。催化剂的CH_4燃烧活性随着Cr含量的增加而提高,Cr质量分数20%时活性最高,CH_4完全燃烧温度为450℃。     

甲烷催化燃烧反应与甲烷传感器稳定性的研究

研究了甲烷催化燃烧反应活性及传感器稳定性的影响因素。结果表明,3％Pd／Al2O3催化剂具有较高的反应活性。催化剂、传感器结构、反应气体的传质过程和电桥的供电电压均影响传感器的稳定性。     

甲烷高温催化燃烧研究进展

甲烷催化燃烧具有环保、高效、节能等诸多优点,引起人们广泛的关注。综述了甲烷高温催化燃烧的研究现状,对甲烷燃烧催化剂材料的研究进展作了介绍,阐述了甲烷高温催化燃烧反应器的概况。     

甲烷催化燃烧催化剂催化理论与应用研究进展

概述了甲烷催化燃烧催化剂的研究现状,从组成甲烷燃烧催化剂的3个部分（基体、活性组分、氧化物载体）分别加以论述。通过掺杂一些金属和金属氧化物,不但可以提高高活性贵金属催化剂的热分解温度,还可以提高高温催化剂（如钙钛矿和六铝酸盐材料等）的催化活性。最后简要综述了甲烷催化燃烧反应机理。     

低浓度甲烷流向变换催化燃烧反应研究

将制备的整体式催化剂应用于小型流向变换催化燃烧反应系统上,在甲烷初始浓度为0.2%,气量为30 L·min-1,换向半周期为10 min的工况条件下考察了不同预热温度对甲烷催化燃烧活性的影响以及反应系统床层轴向温度分布情况。结果表明,随着预热温度升高,甲烷催化燃烧活性呈现升高的趋势,同时,在催化剂中添加助剂元素Pt可以提高催化剂催化活性;催化剂的预热温度对反应器床层温度分布影响较大,特别是反应系统的催化段。     

甲烷催化燃烧用LaMn/Al_2O_3催化剂研究

为获得具有优良低温活性的甲烷燃烧用催化剂,采用稀土La作为助剂制备了系列Mn基催化剂,借助X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)技术对催化剂的结构进行了表征,并评价了其对甲烷燃烧的低温催化性能。结果表明,La助剂的添加显著促进了活性组分MnO2的分散,使其更易于还原,且使Mn4+和晶格氧富集于催化剂表面,因而显著提高了催化剂对甲烷催化燃烧的低温活性。当La质量分数为5%时,催化活性最高,甲烷50%转化率对应的温度较未加助剂时降低了70℃,且完全转化的温度低至480℃。     

硫化处理对钯锆纤维催化剂甲烷低温催化燃烧性能的影响

采用胶体喷吹成型法制备钯锆-γ-氧化铝纤维催化剂。将催化剂在不同硫化气氛进行硫化处理,置于扩散式催化燃烧取暖器。考察硫化气氛、热负荷和耐久试验时间对燃烧取暖器的烟气浓度、起燃温度和燃烧板面平均温度的影响。使用烟气分析仪和红外热成像仪对取暖器的烟气浓度和板面平均温度进行分析。结果表明,纤维催化剂经10%H₂S-H₂气氛硫化120 min,可以制得初始活性良好、稳定性较好且完全符合燃气取暖器CE标准指标的催化剂。     

甲烷催化燃烧反应工艺研究进展

甲烷催化燃烧是一种清洁高效的甲烷燃烧技术,在节能减排中具有重要的应用价值。从催化剂、反应工艺和过程强化等方面对近年来甲烷催化燃烧技术进行综述,重点介绍颗粒催化剂固定床反应工艺、整体式催化剂反应工艺、流化床反应工艺和吸放热耦合反应工艺研究进展。用于固定床反应器的颗粒催化剂主要为负载型贵金属催化剂和非贵金属氧化物催化剂。贵金属催化剂活性好,起燃温度低,适合低浓度甲烷的催化燃烧。非贵金属氧化物催化剂耐高温性好,适合较高浓度甲烷燃烧体系。整体式催化剂的甲烷催化燃烧反应工艺中,最常用的是蜂窝陶瓷和金属合金等整体式催化剂的多段式催化燃烧反应器的设计。设计直接采用多段式整体催化剂,催化剂的位置不同,发挥的催化作用也不同。流化床催化燃烧装置具有燃烧过程接触面积广、热容量大和换热效率高等特点,可有效避免传统的固定床催化燃烧反应工艺存在的问题,非常适合应用于低浓度甲烷的催化燃烧过程。利用甲烷催化燃烧强放热的特点,将催化燃烧产生的热量进行时间或空间的耦合,可以开发出吸-放热耦合反应工艺。其中,固定床催化反应器中的流向变换强制周期操作作为一种高效的过程强化技术,在节约反应器成本的同时,可以提高反应热量的利用率。     

甲烷催化燃烧的实验研究

在含铂的Ｍｏｎｏｌｉｔｈ催化剂上进行了甲烷的催化燃烧反应。实验表明，室温下必须先用氢气来点火，甲烷才能催化燃烧。甲烷催化燃烧的允许工作温度为９００～１１００℃，过低的温度导至熄火，过高则会使铂催化剂失活。在实验的反应条件下，甲烷进料浓度范围很窄为４％—６％（体积）。为实现甲烷的稳定燃烧必须对反应条件提出较高的自动化要求     

LaCu1-xMnxO3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧研究

研究了甲烷在LaCu1-x Mn x O3钙钛矿催化剂上的低温催化反应,考察了不同量锰离子和铜离子进行复合掺杂对催化剂结构物理性质和催化性能的影响。结果表明,催化剂在600℃焙烧后,可以形成完整的钙钛矿晶型;锰离子的掺杂对于催化剂的结构有较大的影响,比表面积有所增大,LaCuO3催化剂的活性明显升高,其中LaMnO3催化甲烷燃烧的活性最好。     

负载型钯催化剂上甲烷催化燃烧的研究进展

概述了负载型钯催化剂对甲烷完全氧化的催化机理,以及钯催化剂在甲烷催化燃烧中的性能特点。     

甲烷催化燃烧用介孔ZrO2担载CuO催化剂

以介孔ZrO2为载体,采用湿式浸渍法制备了担载型铜基催化剂,以甲烷催化燃烧为模型反应考察了不同铜含量对催化剂结构和性能的影响,并采用N2吸附-脱附、程序升温还原 (TPR) 和X射线衍射 (XRD)等技术对催化剂进行了表征.结果显示CuO/ZrO2催化剂具有优良的甲烷催化燃烧性能;铜含量为5%质量分率的催化剂表现出最好的低温催化活性和优良的稳定性,甲烷转化率达到90 %时对应的反应温度 (T90) 低至358 ℃;若铜含量继续增加,活性组分CuO会发生聚集,导致催化剂的低温活性降低.     

掺杂Ni制备Ca2FeCo1-xNixO6催化剂及其催化甲烷燃烧性能

采用共沉淀法制备双钙钛矿Ca_2FeCo_(1-x)Ni_xO_6系列催化剂。采用XRD、BET和H_2-TPR等对样品进行表征,通过催化甲烷燃烧对其进行催化性能测试。结果表明,不同Ni~(2+)掺杂量均可以形成完整的钙钛矿晶型,随着Ni~(2+)掺杂比例升高,催化剂的比表面积逐渐增大;不同Ni~(2+)掺杂量制备的催化剂结构和活性不一样,样品Ca_2FeNiO_6催化甲烷燃烧活性最好,起燃温度T_(10%)为430℃,T_(90%)为640℃。     

LaCu_(1-x)Mn_xO_3催化剂的制备及其催化甲烷燃烧研究

研究了甲烷在LaCu1-x Mn x O3钙钛矿催化剂上的低温催化反应,考察了不同量锰离子和铜离子进行复合掺杂对催化剂结构物理性质和催化性能的影响。结果表明,催化剂在600℃焙烧后,可以形成完整的钙钛矿晶型;锰离子的掺杂对于催化剂的结构有较大的影响,比表面积有所增大,LaCuO3催化剂的活性明显升高,其中LaMnO3催化甲烷燃烧的活性最好。     

高比表面积Pd纤维催化剂的制备及其甲烷催化燃烧性能

制备了PdO/CeO2/γ- Al2 O3/Al2 O3 - SiO2纤维催化剂,考察了CeO2掺杂对催化剂甲烷催化燃烧活性的影响.结果表明,掺杂质量分数0.05％ CeO2,催化剂活性最好,甲烷完全转化温度为385℃.BET比表面积测定结果显示,γ- Al2 O3的加入极大提高了纤维的比表面积;氧气程序升温脱附实验结...     

有机酸刻蚀钙钛矿催化甲烷燃烧性能

天然气使用过程中会伴随着甲烷逃逸现象,对环境造成严重危害。催化燃烧法是治理甲烷最有效的方法之一,而开发高性能甲烷燃烧催化剂是关键。本工作以LaMn_0.6Ni_0.4O₃钙钛矿作为研究对象,针对传统钙钛矿比表面积低,暴露活性位点少,氧化还原能力低的问题,分别使用柠檬酸和抗坏血酸对LaMn_0.6Ni_0.4O₃钙钛矿进行酸刻蚀处理,制备了改性钙钛矿催化剂LMN-mx(m为N和K,分别表示柠檬酸和抗坏血酸刻蚀;x为静置时间,其值为1,3和5 h)。结果表明：刻蚀后钙钛矿催化剂结构基本不发生改变,比表面积从17.1 m²/g增大至22.0 m²/g。酸刻蚀有利于LaMn_0.6Ni_0.4O₃钙钛矿表面氧空位的产生和吸附氧的富集,钙钛矿表面的Mn⁴⁺物种含量有所提高。此外,酸刻蚀还能提高催化剂的还原能力。所有制备的催化剂中,LMN-N3催化活...     

Ce掺杂量对负载型Co/ZrO2催化剂甲烷催化燃烧性能的影响

采用反向微乳法制备了Co/CexZr1-xO₂-δ(x为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)催化剂,探究了构建的微乳液体系中不同Ce组分的质量分数对甲烷催化燃烧活性的影响。对系列催化剂进行了XRD、BET、H2-TPR、SEM等分析手段的表征及催化剂的活性测试。结果表明,在催化剂Co/Zr O₂中掺杂适量的Ce增大了比表面积,促进了Co的高度分散,形成了均相的Ce-Zr-O固溶体,且Co的相关物种也进入固溶体内部,形成了Co-Ce-Zr-O三元混合固溶体。Ce的掺杂显著降低了Co/Zr O₂催化剂的起燃温度,且甲烷的转化率随Ce掺杂质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势;存在最佳掺杂量(x=0.3),此时催化剂Co/Ce0.3Zr0.7O₂-δ具有最高的催化活性,起燃温度(T10%)为340℃,完全转化温度(T90%)为500℃。