一种提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂、制备方法及其应用技术

技术编号:44698864 阅读:22 留言:0更新日期:2025-03-19 20:49
一种提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂、制备方法及其应用,该催化剂的成分包括完全羟基化γ‑Al2O3载体、催化活性组分以及催化助剂,所述的催化活性组分包含贵金属Pd,所述的催化助剂包含ZrO2,CeO2或TiO2中的至少一种;本申请的技术方案具有通过在氧化铝负载的Pd中添加催化剂助剂,从而促进硫的低温分解,能显著提高Pd活性位点的耐硫性和再生能力,并且还能适于工业生产的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于催化剂的制备,具体涉及一种提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂、制备方法及其应用,具体的其可以应用于稀燃天然气发动机尾气净化系统。


技术介绍

1、与汽油和柴油相比,天然气发动机的高燃油效率和低排放使天然气(主要由甲烷组成)成为一种更清洁的能源,特别是用于运输。然而,甲烷是一种强有力的温室气体,在100年的时间尺度上,其全球变暖潜能值(gwp)约为二氧化碳的86倍。与汽油和柴油发动机相比,稀燃发动机具有更高的燃油效率,为减少氮氧化物和温室气体排放(高达21%)提供了重要机会。然而,由于其较高的全球升温潜能值,这种减排潜力可以被未燃烧甲烷的排放(甲烷泄漏)所抵消。因此,有必要充分减少甲烷排放,以实现充分利用天然气作为运输燃料,并遵守日益严格的排放管制政策。经过几十年的研究,钯基催化剂仍然是甲烷氧化活性最高的催化剂。

2、pd(101)表面是低温活性的主要来源,通过甲烷在平面上欠配位的pd位点上的解离吸附。除了存在水分和低温废气外,硫的存在,主要以so2的形式存在,是开发有效的甲烷减排催化剂的主要挑战之一。硫化合物对甲烷氧化催化剂是严重的毒物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:该催化剂的成分包括完全羟基化γ-Al2O3载体、催化活性组分以及催化助剂,所述的催化活性组分包含贵金属Pd,所述的催化助剂包含ZrO2,CeO2或TiO2中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:所述的完全羟基化γ-Al2O3载体,是将γ-Al2O3载体进行完全羟基化处理后,在90℃下干燥过夜获得。

3.根据权利要求1所述的提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:所述的催化助剂,其含量占所述的甲烷氧化催化剂总质量的4%-20%。

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:该催化剂的成分包括完全羟基化γ-al2o3载体、催化活性组分以及催化助剂,所述的催化活性组分包含贵金属pd,所述的催化助剂包含zro2,ceo2或tio2中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:所述的完全羟基化γ-al2o3载体,是将γ-al2o3载体进行完全羟基化处理后,在90℃下干燥过夜获得。

3.根据权利要求1所述的提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:所述的催化助剂,其含量占所述的甲烷氧化催化剂总质量的4%-20%。

4.根据权利要求3所述的提升耐硫和再生能力的甲烷氧化催化剂,其特征在于:所述的催化助剂,其含量占所述的甲烷氧化催化剂总质量的4%、8%、12%或20%。

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【专利技术属性】
技术研发人员:何俊阿布巴卡·约瑟夫何月潘润
申请(专利权)人:宁波诺丁汉大学
类型:发明
国别省市:

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