温度对水热合成制备LaMn03催化剂的性能影响.pdf

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1、第41卷第12期应用化工Vo1．41No．122012年12月AppliedChemicalIndust~Dec．2012温度对水热合成制备LaMnO3催化剂的性能影响郑建东，程淑芬，侯豹(滁州学院材料与化学工程学院，安徽滁州239000)摘要：以尿素水解为基础，采用水热合成法制备了一系列以Mn为活性组分的钙钛矿催化剂(LaMnO，)，研究了反应温度对催化剂的热稳定性、比表面积及其催化甲烷燃烧性能的影响。结果表明，当前驱液温度为6O℃，催化剂经700℃焙烧6h后，甲烷转化率可达95％以上，比表面积为14

2、．14nl／g。关键词：尿素；水热合成法；温度；催化燃烧中图分类号：O643文献标识码：A文章编号：1671—3206(2012)12～2075—03InfluenceoftemperatureonLaMnO3catalystspreparedbyhydrothermalsynthesisZHENGJian一，CHENGShu-fen，HOUBao(CollegeofMaterialandChemicalEngineering，ChuzhouUniversity，Chuzhou239000，China)

3、Abstract：Aseriesofperovskitecatalysts(LaMnO3)usingMnastheactivecomponentwerepreparedbyhydrothermalsynthesisbasedonhydrolysisofurea．Theinfluencesofreactiontemperaturesworkingonthethermalstability，specificsurfaceareaandcatalyticmethanecatalyticcombustionac

4、tivitywerestud-led．Theresultsshowedthatwhentheprecipitationtemperaturewas60℃．thecatalystcalcinedat700℃for6h：hadagoodcatalyticactivityandthemethaneconversionratewasupto95％．Thespecificsurfaceareaofpreparedcatalystswasabout14．14m／g．Keywords：urea；hydrotherma

5、lsynthesis；temperature；catalyticcombustion随着工业的发展，环境污染现象越来越严重。金属催化剂在高温下容易烧结。因此近年来对于甲当前，碳氢化合物的催化燃烧是一种新型的控制污烷催化燃烧反应的催化剂主要集中在复合金属氧化染物排放同时能够提供能源的技术。甲烷是天然气物催化剂上。钙钛矿催化剂ABO由于具有较好的的主要成分，是一种重要的经济能源。甲烷燃烧放催化性能，近年来得到了广泛关注。其中A位离子出大量的热量，传统的甲烷燃烧温度较高，因此在燃和B位离子可以用不同的金属进行

6、掺杂。A位离子烧过程中势必导致大量的氮氧化物生成，同日寸燃烧基本不具有活性，常用La离子和Sr离子。钙钛矿效率较低。催化燃烧技术是将固体催化剂应用于天的活性主要取决于B位离子，B位离子可以用Mn、然气燃烧，一方面降低甲烷的起燃温度，同时可以有Fe、co、Ni、Cu等过渡金属离子进行掺杂‘8。效的抑制过程中氮氧化物的排放。既提高了燃烧效本文主要以Mn作为活性组分的钙钛矿催化剂率又保护了环境，因此近些年来催化燃烧技术引起进行研究，采用尿素为沉淀剂，通过水热合成法制备许多研究者的关注_l引。出系列钙钛矿催化剂

7、，并考察其催化甲烷燃烧的性能。天然气燃烧过程是一个放热过程，同时又有水生成，因此对应用于该过程的催化剂要求较高，不但1实验部分要活性高，而且要具有水热稳定性’。贵金属催化1．1材料与仪器剂应用于甲烷燃烧已经有较多的研究，但是由于贵硝酸镧、硝酸锰、尿素均为分析纯。收稿日期：2012—10-06修改稿日期：2012。10—25基金项目：安徽省教育厅自然科学研究重点项目(KJ2012A213)；滁州学院校级重点教研项目(201ljyz0f7)；安徽省应用化学省级重点学科建设(200802187C)；滁州学院大

8、学生科研项目(2012XS17)作者简介：郑建东(1971一)，男，河南南阳人，滁州学院副教授，博士，主要从事功能材料方面研究。电话：0550—3511063，E—mail：zjd071@126．com2076应用化工第41卷DF．101z集成式恒温加热磁力搅拌器；精密烘箱(上海精宏设备有限公司)；sartofiusCP124S电子天平，SX22．5一l2程序升温马弗炉；D8x一射线衍射仪；GeminiV2380全自动比表面积及孔隙分析仪；