低浓度甲烷燃烧用Pd/α-Al_2O_3蜂窝催化剂的制备

【摘要】：针对甲烷催化燃烧反应,用浸渍法制备Pd/α-Al_2O_3催化剂粉体,并涂覆到氧化铝蜂窝陶瓷基体上制成蜂窝催化剂。考察了Pd浸渍液pH值、Pd的负载量、焙烧温度及活性粉体涂覆量对催化活性的影响。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP)及CO化学吸附等方法对催化剂涂层的形貌,涂层中Pd含量及Pd颗粒大小进行了表征。结果表明,浸渍液pH值为5时获得了高分散的Pd品粒(粒径约2 nm);500～600℃焙烧可获得高活性,700℃焙烧则使晶粒烧结,导致活性下降。涂层中Pd质量分率0.33%、涂覆量厚度约为50 μm时可同时得到小的Pd晶粒及薄且均一的涂层,对Pd的利用率最高,获得了最优的催化剂活性。 【作者单位】： 上海交通大学化学化工学院;
【关键词】： 甲烷 催化燃烧 钯/氧化铝负载催化剂 蜂窝催化剂
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 天然气(主成分为甲烷)是一种绿色能源,但甲烷在空气中直接燃烧利用,温度高达1 600℃,会生成大量NO、及少量CO,造成环境污染。另外,以煤矿坑道气为代表的大量低浓度甲烷气源,由于浓度过低不能点燃,直接排放又带来强温室效应。催化燃烧技术可在500℃左右将低浓度甲烷高效、彻底

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