天然气催化燃烧催化剂的研究进展上

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油化工2013年第42卷第1期PETR0CHEMICALTECHN0L0GY天然气催化燃烧催化剂的研究进展(上)邓积光，刘雨溪，张磊，戴洪兴(北京工业大学环境与能源]一程学院催化化学与纳米科学研究室，北京100124)[摘要]综述了近年来国内外甲烷燃烧催化剂的研究进展，包括A1O负载Pd、有序介L硅负载Pd、铈基固溶体负载Pd、过渡金属氧化物负载Pd和其他载体负载Pd，负载型Pt、Au和多组分贵金属，非贵金属氧化物，钙钛矿型氧化物，类钙钛矿型氧化物，尖晶石型氧化物，烧绿石型氧化物以及六铝酸盐催化剂。讨论了这些催化剂对甲烷燃烧的活性、

2、水热稳定性和抗硫性能，展望了研发新型高性能甲烷燃烧催化剂的未来发展趋势。[关键词]甲烷催化氧化；贵金属催化剂；金属氧化物催化剂；天然气催化燃烧[文章编号]1000—8144(2013)01—0001—07[中图分类号]TQ426[文献标志码]AAdvancementsinCatalystsforCatalyticCombustionofNaturalGasDengJiguang，LiuYuxi，ZhangLei，DaiHongxing(LaboratoryofCatalysisChemistryandNanoscienceDepartmentofChemistryand

3、ChemicalEngineeringCollegeofEnvironmentalandEnergyEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China)lAbstractJAdvancementsinthecatalystsf0rthecatalyticcombustionofnaturalgasathomeandabroadaresummarizedbriefly，includingA12O3supportedPd，orderedmesoporoussilicasupportedPd，Ce—bas

4、edsolidsolutionsupportedPd，transitionmetaloxide-supportedPd，supportedPt，supportedAu，supportedmultiplecomponentnoblemetals，basemetaloxides，perovskite—typeoxides，perovskite—likeoxides，spinel-typeoxides，pyrochlore—typeoxidesandhexaaluminates．Thecatalyticactivity，hydrothermalstabilityandSO2t

5、oleranceofthesecatalystsarediscussed．Thetrendofdevelopmentforhigh—performancemethanecombustioncatalystsinfutureispredicted．1Keywords]catalyticoxidationofmethane；noblemetalcatalyst；metaloxidecatalyst；catalyticcombustionofnaturalgas随着人们生活水平的不断提高，煤和石油作较高，燃烧反应过程中有大量水蒸气生成，同时天为主要能源被大量使用，一方面导致严

6、重的大气污然气中存在少量硫，因此要求用于天然气催化燃烧染，危害人体健康；另一方面使资源日益枯竭。因的催化剂具有较高的活性、水热稳定性和抗硫中毒此，迫切需要寻找洁净、高效的替代能源。天然气能力。以储量丰富、价格低廉、运输和使用方便、热效率目前，国内外研究者对甲烷燃烧催化剂做了高、污染小等优点，被认为是一种重要的补充能大量的研究，取得了较多的成果，不同课题组对源。但天然气的主要成分是最稳定的烃类——甲烷2008年以前的研究进展进行了总结J。(含量约为80％～90％())，通常很难活化，采用本文旨在通过对2008年以后相关文献的总传统的燃烧方式需在1500oC以上的高温燃烧。

7、在结，阐述在提高贵金属催化剂(包括有序介孔载体此高温下，空气中的O，和N，容易反应生成严重污染或特定形貌载体负载的Pd，Pt，Au，Ag，Pd—Pt，环境的NO，同时甲烷不完全燃烧会形成大气污染[收稿日期]2012—09—10；[修改稿日期]2012—10—25。物CO。催化燃烧可大幅降低天然气燃烧所需的温[作者简介]邓积光(1983一)，男，湖南省隆回县人，博士，度，从而大幅降低甚至避免N0和CO的形成。催化讲师，电邮jgdeng@bjut．edu．ca。联系人：戴洪兴，电话010—剂是实现这一过程的关键。由于甲烷催化燃烧温度67396