【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于催化氧化和涂层制备
技术介绍
随着社会的发展，煤和石油的需求量与日俱增，同时也带来了严重的能源危机问题。为了解决这些危机，人们将目光投向储量丰富且清洁的能源一天然气。天然气作为发电、化工、工业和民用燃料受到了很大重视。虽然天然气(主要成分为甲烷)是一种优质洁净燃料，但是传统甲烷火焰燃烧的火焰绝热温度超过2000°C，此温度下空气中的N2和O2会发生反应，导致大量NOx生成；同时燃烧设备也不能长时间承受如此高温。而与传统的火焰燃烧相比，催化燃烧可以在保证燃烧效率的情况下，降低燃烧温度，降低环境污染，其核心为催化燃烧催化剂。催化燃烧催化剂体系大体可分为整体式催化剂与粒状催化剂，其中整体式催化剂结构规则，具有高的几何表面积，在传热、传质、压降性能上都有着很大优势，并且更易于工业放大。整体式催化剂一般由载体、过渡层和活性组分组成，其中金属载体特别是耐高温的FeCrAl合金载体因其具有热传导系数高，床层压降低，起燃速度快等优点被广泛应用于催化燃烧。高比表面Y-Al2O3具有较好的耐高温和耐化学腐蚀性能，并且易于制备，可通过浸涂法涂覆在载体...
【技术保护点】
一种用于甲烷催化燃烧的金属整体式催化剂，所述的催化燃烧反应是在300~800℃下进行的，其特征在于：该催化剂以铁基合金材料为载体，载体之上为Al2O3?LaMnAl11O19复合过渡层，复合过渡层之上为活性LaMnAl11O19六铝酸盐层，其中复合过渡层是由质量分数为40%~95%的Al2O3和质量分数为5%~60%的LaMnAl11O19组成，其厚度为1~8?μm，其质量占铁基合金材料质量的0.5~3%；活性LaMnAl11O19层的厚度为2~10μm，其质量占铁基合金材料质量的1.5~10%。
【技术特征摘要】
1.一种用于甲烷催化燃烧的金属整体式催化剂，所述的催化燃烧反应是在30(T80(TC下进行的，其特征在于该催化剂以铁基合金材料为载体，载体之上为Al2O3-LaMnAl11O19复合过渡层，复合过渡层之上为活性LaMnAl11O19六铝酸盐层，其中复合过渡层是由质量分数为40% 95%的Al2O3和质量分数为5% 60%的LaMnAl11O19组成，其厚度为I 8 μ m,其质量占铁基合金材料质量的O. 5^3% ;活性LaMnAl11O19层的厚度为2 10 μ m,其质量占铁基合金材料质量的1. 5 10%。2.一种按权利要求1所述的用于甲烷催化燃烧的金属整体式催化剂制备方法，其特征在于包括以下过程 1)铁基合金材料预处理 将厚度在O. Orimm的铁基合金先用砂纸打磨以除去表面脏物和增加粗糙度，而后分别放在丙酮溶剂和去离子水中超声清洗l(Tl20min，洗净后放入100 g · L1H2SO4和100g · L-1NaCl按照体积比为1:1配制的混合液中，在25°C 90°C下酸洗l 10min，再用去离子水洗净，置于5(T20(TC的烘箱中干燥O. 5飞h，随后以升温速率1 20°C · mirT1升温至90(Tl300°C下煅烧2 10h，随炉冷却至室温取出备用； 2)Al2O3-LaMnAl11O19見合过渡层制备 (1)氧化铝溶胶制备 将去离子水与拟薄水铝石按质量比为7 23 1混合，搅拌Ih后，滴加浓度为Imol · Γ1的与去离子水体积比为O. Γ0. 5 1的硝酸溶液后继续搅拌3 7h，得到氧化铝溶胶； (2)铁基合金材料涂覆氧化铝 将步骤I)中经过预处理的铁基合金材料浸没在步骤2)中的步骤(I)制备的氧化铝溶胶中2 10min取出，吹掉表面残留的过剩氧化铝溶胶，然后将其置于10(Tl5(rC烘箱中干燥r6h,并于马弗炉中以f 20°C ^irT1的升温速率升到50(T70(TC焙烧O. 5^3h,随炉温冷却至室温，再将铁基合金材料浸于氧化铝溶胶中依次按照取出、吹干、干燥、焙烧的过程重复进行2飞次，直至氧化铝在铁基合金材料上的负载量达到铁基合金材料自身重量的O. 5^3% ； (3)LaMnAl11O19前驱液配制 按照LaMnAl11O19的中La :Mn摩尔比为1:1的比例称取相应的硝酸镧和乙酸锰，称取摩尔数为总金属离子摩尔数6倍的硝酸铵，将硝酸镧、乙酸锰和硝酸铵溶解于去离子水中，配成总金属离子浓度为O. ΟΓ . 2mol · I/1的混合盐溶液，在搅拌下向该溶液中滴加质量浓度为O. Γ9. 0%的氨水直至pH值达到5 10 ； (4)LaMnAl11...
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