天然气（CH_4）催化燃烧催化剂的研究

【摘要】：催化燃烧是控制和消除NO_x的有效方法。与普通燃烧方式相比,催化燃烧具有较高的燃烧效率与能量利用率。天然气(CH_4)较石油、煤等燃料污染程度低,在燃烧过程中所排放的CO_2、SO_2和NO_x等污染物较少。目前催化燃烧技术中的最大困难就是选择合适的催化剂。因此,本论文通过对负载型贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂和六铝酸盐型催化剂的研究,找到了一种比表面积大、热稳定性好且催化活性高的适合甲烷催化燃烧的催化剂。本实验分别利用浸渍法、溶胶凝胶法和共沉淀法制备了负载型贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂和六铝酸盐催化剂。用XRD、BET和SEM技术对其进行了表征,并测定了不同类型催化剂上甲烷燃烧的活性。结果表明负载型贵金属催化剂和钙钛矿型催化剂较适合甲烷燃烧的低温阶段,而六铝酸盐型催化剂则适合甲烷高温催化燃烧。其中Ba_(0.8)La_(0.2)MnAl_(11)O_(19)—聚乙二醇(PEG,分子量为4000)的效果最佳。此催化剂经1200℃焙烧4h后比表面积为24.7m~2/g。当空速为150,000h~(-1)时,甲烷在700℃就完全转化,比一般的六铝酸盐型催化剂活性较高。