共沸蒸馏法制备稀土六铝酸盐催化剂lamnal11 019.pdf

石油化工
年第卷增刊· ·
共沸蒸馏法制备稀土六铝酸盐催化剂
及甲烷燃烧催化性能的研究
胡瑞生,吕宏缨,沈岳年,牛建中,何荔,索继栓
内蒙古大学化学化工学院稀土材料重点实验室,内蒙古呼和浩特
中国科学院兰州化学物理研究所拨基合成与选择氧化国家重点实验室,甘肃兰州
漆乏
。摘要介共沸蒸馏法制备了磁铅石型稀土高温燃烧催化剂,并用一光谱及甲烷
燃烧活性对其进行了表征,同时与碳酸钱共沉淀法和尿素均匀沉淀法比较。笋验结果表明,共沸蒸馏法、碳酸按共沉
淀法和尿素均匀沉淀法在℃的高温下焙烧均可制备出主相结构为,的六铝酸盐催化剂,共沸蒸
馏法制备的试样谱明显出现一个肩峰,有较高的比表面和甲烷催化燃烧活性。
〔关键词〕高温催化燃烧稀土六铝酸盐共沸蒸馏法制备
〔中图分类号〕文献标识码〕
在天然气发电过程中,甲烷高温催化燃烧技术均匀沉淀法按上述相同的摩尔比称量试样,同
是一种能提高热效,从源头上消除二污染的有效样溶于一定量的去离子水中使其全部溶解,再加人
方法,被认为是世纪催化领域的重大研究方向之适量的尿素,溶解后移人自制的蒸汽低压装置中,在
一〔’〕。该技术的关键是寻找一种在高温下℃下进行反应,出现沉淀后,恒温,将所得沉
℃稳定性好,比表面大,催化活性高的燃烧催淀加热烘干,℃下灼烧得原粉,℃下缎
化剂。烧即得试样。
六铝酸盐属于六方晶系,从其晶体结构上看共沸蒸馏法将均匀沉淀法所得沉淀移人三口
为层状结构化合物且是互成镜相的尖晶石块沿瓶,加入正丁醇,进行共沸蒸馏,同时剧烈搅拌,使其
轴堆积而成,镜面含有半径较大的阳离子如碱金分散为白色乳状物。过滤、烘干,℃下灼烧
属离子、碱土金属离子、稀土离子,因此该层状结得原粉,℃下缎烧得试样。
构化合物微晶沿着与镜面垂直的轴方向的成长样品表征
速度较为缓慢,使它具备良好的热稳定性。共沸射线衍射采用日本理学型
蒸馏法是近年来发展起来的液相合成大比表面无射线衍射仪,凡辐射,工作电压为,电流为
机材料的新方法,在超细氧化铝,氧化错等材料制。比表面积的测定使用北京分析仪器
备研究中已有报道〔,但应用该法在催化剂特别厂表面孔径测定仪,以高纯氮为
是六铝酸盐催化剂的制备目前未见报道,我们在吸附气体,氦气为载气,流动色谱法测定吸附量,
国内外学者的研究工作基础上,采用共沸蒸馏法法计算比表面积。傅里叶红外光谱采用美国
法、合成了掺杂锰和斓的六铝酸盐催化剂一型红外分光光度计,
并与传统的共沉淀法和均匀沉淀法压片。程序升温还原实验催化剂经压片和筛
进行了比较研究。分取颗粒为一目,试样量为一混
合气含从为还原气,流速为
实验部分,热导池检测耗氢量。
试样的制备燃烧催化活性
共沉淀法用摩尔比的比以甲烷
例将一定浓度的硝酸斓、硝酸锰和硝酸铝溶于一定
量的去离子水中,在剧烈搅拌下加人过量的
〔作者简介」胡瑞生一男,呼和浩特市人,教授,电话
溶液进行沉淀,洗涤,过滤,烘干, 一,电邮
℃灼烧得原粉,℃下媛烧即得基金项目〕国家及内蒙自然科学基金资助项目
试样。一。
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完全燃烧为探针反应,采用固定床反应器,空速为由于粒子间水分子的存在,在毛细管作用力的影响
,催化剂颗粒取一目,用量为下粒子间容易产生氧桥即形