新型铜锰复合通风瓦斯甲烷氧化催化剂制备与活性研究

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%.     

CeMnxAl12-xO19-δ复合氧化物催化燃烧低浓度CH4的研究

以氨水或碳酸氢铵为沉淀剂,共沉淀法制备了Ce和Mn以不同取代量的复合氧化物催化剂CeMnxAl12-xO19-δ(x=0,1,2,3),用于低浓度CH4催化燃烧.在微型固定床反应器上测试了CH4催化燃烧的转化率.应用XRD分析了复合氧化物的相组成,气体分析仪表征了复合氧化物的比表面积和孔径分布.结果表明:以NH4HCO3为沉淀剂制备的CeMnAl11O19-δ催化剂具有较大的比表面积,为4.102m2/g;随着Mn取代量的增加,催化剂的比表面积降低;在Mn取代量x=2时,CH4催化燃烧反应活性最高,相应的起燃温度T10为445℃.     

中温氧化锌脱硫剂再生及其织构研究

在固定床反应器上考察了温度和氧浓度对一种商用中温氧化锌脱硫剂再生性能的影响,并进行了二次硫化实验,应用TPO,XRD,BET方法对再生前后脱硫剂的性能进行了表征分析。实验结果表明:氧化锌脱硫剂经600℃空气气氛下再生具有良好的二次吸附硫容量;再生脱硫剂的织构对脱硫性能有明显的影响;微量硫酸盐的生成造成了脱硫剂的再生不完全;600℃再生脱硫剂孔径小于10nm的微孔基本不变,而大于10nm的孔明显降低,导致了比表面积和孔体积的降低。