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一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的CoCr2-xO4-δ型催化剂及其制备方法技术

技术编号:45528072 阅读:28 留言:0更新日期:2025-06-13 17:28
本发明专利技术属于瓦斯催化材料技术领域,公开了一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的CoCr2‑xO4‑δ型催化剂及其制备方法,首先通过溶胶凝胶法合成AB<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;型尖晶石CoCr<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;前驱体,然后将CoCr<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;经过稀硝酸进行表面刻蚀的方法制备出了CoCr2‑xO4‑δ型催化剂;制备所得的CoCr2‑xO4‑δ型催化剂具有更高的Co<supgt;2+</supgt;/Co<supgt;3+</supgt;比例、更低Cr<supgt;3+</supgt;/Cr<supgt;6+</supgt;例、更多的活性氧空位和更出色的氧化还原性能。在浓度为1%甲烷,396℃时达到90%的转化率,同时该催化剂在甲烷浓度低于1%仍然具有良好的催化性能,并且该催化剂也表现出了十分优异的高温稳定性,是一种性能优异的低浓度甲烷催化燃烧材料,具有广阔的应用场景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及瓦斯催化材料,尤其涉及一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的cocr2-xo4-δ型催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、甲烷是瓦斯的主要成分,且在温室气体中占有较大比例,被认为是继二氧化碳(co2)之后的第二大温室气体,其温室效应是co2的20倍以上。甲烷的c-h键非常稳定,通常难以活化,直接燃烧需要高温条件,且容易生成nox等二次污染物。相比之下,催化燃烧作为一种更为高效的处理方式,具有操作温度低、能量利用率高和反应热可回收等优点,因此开发高活性、稳定且廉价的催化剂,是实现瓦斯催化燃烧技术应用的关键。

2、目前甲烷燃烧催化剂主要包括贵金属催化剂、六铝酸盐催化剂、钙钛矿型催化剂和尖晶石金属催化剂等几类。其中尖晶石金属催化剂具有较低的成本和良好的可得性,在特定反应条件下展现出较高的催化活性,在甲烷催化氧化中具有良好的应用前景。

3、对于尖晶石氧化物来说,占据八面体空隙的金属阳离子(cocr2o4分子式中的cr位)更多地暴露在表面,且尖晶石氧化物中的占据八面体配位的cr位阳离子也可能会与占据四面体配位的co位阳离子相互作用而对尖晶石本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的CoCr2-xO4-δ型催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的CoCr2-xO4-δ型催化剂制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,柠檬酸、乙二胺四乙酸和两种金属离子的化学计量比为2:1:1,两种金属离子的化学计量比为Co:Cr=1:2。

3.根据权利要求1所述的一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的CoCr2-xO4-δ型催化剂制备方法,其特征在于:步骤S13中,用氨水调节PH值至7±0.5范围,于鼓风干燥箱中进行烘干,烘干温度为200℃,烘干时间为5h。

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的cocr2-xo4-δ型催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的cocr2-xo4-δ型催化剂制备方法,其特征在于:所述步骤s1中,柠檬酸、乙二胺四乙酸和两种金属离子的化学计量比为2:1:1,两种金属离子的化学计量比为co:cr=1:2。

3.根据权利要求1所述的一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的cocr2-xo4-δ型催化剂制备方法,其特征在于:步骤s13中,用氨水调节ph值至7±0.5范围,于鼓风干燥箱中进行烘干,烘干温度为200℃,烘干时间为5h。

4.根据权利要求1所述的一种用于低浓度瓦斯催化燃烧的co...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈绘丽王文彦
申请(专利权)人:山西大学
类型:发明
国别省市:

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