A cobalt cerium catalyst preparation and reaction process for methane catalytic combustion, the invention provides a Co doped pyrochlore type catalysts for methane catalytic combustion reaction method using Ce, and the composition of the catalyst is La2 XCexCo0.3Sn1.7O7 (X=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5). The catalyst is SnCl4 - 5H2O, La (NO3) 3 - 6H2O and Co (NO3) 2 - 6H2O and Ce (NO3) 3 - 6H2O solid and deionized water and anhydrous ethanol as raw materials by hydrothermal reaction, supercritical drying preparation method. The catalyst was programmed by temperature programmed in oxygen atmosphere to catalyze methane combustion reaction at high temperature. The products were water and carbon dioxide. The catalyst has the characteristics of high stability and high methane conversion.
【技术实现步骤摘要】
一种钴铈催化剂的制备及用于甲烷催化燃烧反应的工艺
本专利技术涉及一种甲烷催化燃烧反应催化剂的制备,属于能源化工领域,提供催化剂的制备方法和催化反应条件。
技术介绍
传统的天然气燃烧方式能量利用率不太高,并释放出大量的有害气体,如CO、NOx、HC等,NOx会造成酸雨和光化学烟雾,CO、HC等气体也对环境造成危害。[郑建东,掺杂六铝酸盐高温催化剂的制备及在甲烷催化燃烧中性能的研究[D].北京:北京化工大学,2008]。催化燃烧反应是利用固体催化剂的接触氧化作用进行燃烧反应的一种反应。催化燃烧反应在低温下进行而不依赖于高温自由基反应,因此可以大幅度地抑制依赖于热反应的氮氧化合物NOx的产生。[SCHWIEDERLER,TISCHERS.Experimentalandnumericalinvestigationoftheignitionofmethanecombustioninaplatinumcoatedhoneycombmonolith[J].Submittedtothe29thSymposium(Inter-national)onCombustion,2002,26(2):78-80]。甲烷催化燃烧催化剂主要有贵金属催化剂、负载型金属氧化物催化剂以及复合金属氧化物催化剂三大类上。其中,贵金属Pt、Rh、Pd等具有良好的低温催化活性,但是因高温易烧结失活、耐热性差、价格昂贵等因素,应用受到一定限制。负载型金属氧化物催化剂往往由于高温时存在比较明显的活性组分和载体发生反应现象,而导致其催化活性降低。过度金属氧化物催化剂具有较好的耐热性,经过对过度金属氧化物催化 ...
【技术保护点】
一种甲烷催化燃烧的实验方法,其特征在于催化剂的组成、制备方法;催化剂为Ce、Co掺杂的La2‑XCexCo0.3Sn1.7O7(X=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)金属氧化物,金属氧化物为活性组分;催化剂利用水热反应,在去离子水中加入SnCl4·5H2O,La(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·6H2O 以及 Ce(NO3)3·6H2O固体形成溶液,后加入一定量的25%的氨水的水溶胶,后将混合物置于高压反应釜中150℃下反应24h,离心分离,用蒸馏水、无水乙醇洗涤,于无水乙醇混合在高压反应釜中270℃、10MPa下干燥1h,后经马弗炉1000℃煅烧2h,得催化剂;甲烷催化燃烧反应温度为300—800℃,原料气组成N2:O2:CH4=80:18:2,原料气流量为0.040L/min,空速为4800h
【技术特征摘要】
1.一种甲烷催化燃烧的实验方法,其特征在于催化剂的组成、制备方法;催化剂为Ce、Co掺杂的La2-XCexCo0.3Sn1.7O7(X=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)金属氧化物,金属氧化物为活性组分;催化剂利用水热反应,在去离子水中加入SnCl4·5H2O,La(NO3)3·6H2O和Co(NO3)2·6H2O以及Ce(NO3)3·6H2O固体形成...
【专利技术属性】
技术研发人员:高官俊,陈学涛,杨绪壮,李常福,张伟达,李园园,王震,黄木兰,王思佳,
申请(专利权)人:内蒙古大学,
类型:发明
国别省市:内蒙古,15
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