低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂
甲烷燃烧催化
甲烷燃烧催化甲烷是一种常见的天然气，也是一种重要的燃料。
在工业和家庭中，甲烷被广泛用于供暖、烹饪和发电等用途。
然而，甲烷的燃烧会产生大量的二氧化碳和水蒸气，这对环境造成了不可忽视的影响。
为了减少甲烷燃烧排放对环境的负面影响，研究人员开发了甲烷燃烧催化技术。
甲烷燃烧催化是一种利用催化剂促进甲烷燃烧反应的技术。
催化剂是一种能够加速化学反应速率的物质，它在反应中不参与化学变化。
在甲烷燃烧催化中，常用的催化剂包括铂、钯、铑等贵金属。
甲烷燃烧催化的原理是通过催化剂表面的活性位点吸附甲烷分子，使其发生氧化反应。
在催化剂的作用下，甲烷分子与氧气分子发生反应，生成二氧化碳和水。
催化剂能够提供一个更低的活化能，使反应更容易发生，并且能够选择性地促进甲烷的完全燃烧，减少有害气体的生成。
甲烷燃烧催化技术具有许多优点。
首先，它能够提高甲烷的燃烧效率，减少燃料的浪费。
其次，催化剂可以循环使用，降低了成本。
此外，甲烷燃烧催化还可以减少有害气体的排放，对改善空气质量和保护环境具有积极意义。
然而，甲烷燃烧催化技术也存在一些挑战。
首先，催化剂的选择和设计是关键。
不同的催化剂对甲烷的催化效果有所差异，需要根据具体应用场景进行选择。
其次，催化剂的稳定性也是一个重要的问题。
长时间的高温和高压环境可能导致催化剂的失活，影响催化效果。
为了克服这些挑战，研究人员正在不断努力改进甲烷燃烧催化技术。
他们通过调控催化剂的结构和组成，提高催化剂的活性和稳定性。
此外，一些新型催化剂的开发也为甲烷燃烧催化技术的进一步发展提供了新的可能性。
甲烷燃烧催化技术是一种有效减少甲烷燃烧排放的方法。
通过催化剂的作用，可以提高甲烷的燃烧效率，减少有害气体的生成。
然而，该技术仍面临着一些挑战，需要进一步的研究和改进。
相信随着科学技术的不断进步，甲烷燃烧催化技术将在环境保护和可持续发展中发挥更大的作用。
scr催化剂类型
scr催化剂类型摘要：一、SCR催化剂简介二、SCR催化剂的类型及特点1.钒基催化剂2.钨基催化剂3.钼基催化剂4.钯基催化剂5.铂基催化剂6.其他催化剂三、SCR催化剂的应用领域四、我国SCR催化剂的发展现状与展望五、SCR催化剂的选用与使用注意事项正文：一、SCR催化剂简介选择性催化还原（Selective Catalytic Reduction，简称SCR）催化剂是一种在工业废气处理领域广泛应用的催化剂。
它具有较高的催化活性，能够促进氮氧化物（NOx）等有害气体的转化，减少环境污染。
二、SCR催化剂的类型及特点1.钒基催化剂钒基催化剂是以钒为主要活性组分的催化剂，具有良好的抗硫性和抗水性。
钒基催化剂在低温条件下具有较高的活性，适用于处理低浓度氮氧化物。
但钒基催化剂的缺点是易受到碱性物质的影响，导致活性降低。
2.钨基催化剂钨基催化剂以钨为主要活性组分，具有较高的热稳定性和抗毒性。
钨基催化剂在高温条件下具有较高的活性，适用于处理高浓度氮氧化物。
但钨基催化剂的缺点是制备过程复杂，成本较高。
3.钼基催化剂钼基催化剂以钼为主要活性组分，具有较高的抗硫性和抗水性。
钼基催化剂在低温条件下具有较高的活性，适用于处理低浓度氮氧化物。
钼基催化剂的优点是制备过程简单，成本较低。
4.钯基催化剂钯基催化剂以钯为主要活性组分，具有良好的抗硫性和抗水性。
钯基催化剂在低温条件下具有较高的活性，适用于处理低浓度氮氧化物。
钯基催化剂的缺点是钯资源稀缺，成本较高。
5.铂基催化剂铂基催化剂以铂为主要活性组分，具有较高的催化活性和稳定性。
铂基催化剂在宽温度范围内具有较高的活性，适用于处理不同浓度氮氧化物。
但铂基催化剂的缺点是铂资源稀缺，成本较高。
6.其他催化剂此外，还有一些其他类型的SCR催化剂，如铁基催化剂、铜基催化剂等。
这些催化剂具有各自的优点和缺点，适用于不同的应用场景。
三、SCR催化剂的应用领域SCR催化剂广泛应用于工业领域，如电力、石油化工、钢铁、水泥等行业。
乏风瓦斯催化燃烧实验研究
乏风瓦斯催化燃烧实验研究霍春秀;李强【期刊名称】《矿业安全与环保》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】A platinum, palladium and cordierite carrier catalyst with rare earth element coating was prepared, catalytic combustion experiment of this catalyst was carried out with low-concentration methane, and study was made on the conversion rate of methane under different reaction temperature, different volume fraction of methane and different reaction space velocity. The experimental results indicated that under the conditions of the reaction space velocity of 30 000 h-1 and reaction temperature of 450 ℃, the conversion rate of methane was about 68%, which reached the light-off temperature of the catalyst; the conversion rate methane reached 100% at 700 ℃. When the methane volume fraction was 0. 2% ~1. 5%, the conversion rate of methane was over 99%. This catalyst is suitable for catalytic combustion of ventilation air methane.%制备了含有稀土元素涂层的铂、钯贵金属堇青石载体催化剂，用低浓度甲烷对该催化剂进行催化燃烧实验，研究了不同反应温度、不同甲烷体积分数、不同反应空速下甲烷的转化率。
甲烷催化燃烧的机理解析与催化剂设计
甲烷催化燃烧的机理解析与催化剂设计引言：甲烷是一种重要的天然气，广泛应用于能源领域。
然而，甲烷的直接燃烧会产生大量的二氧化碳，对环境产生不可忽视的影响。
因此，研究甲烷的催化燃烧机理并设计高效催化剂具有重要意义。
第一部分：甲烷催化燃烧机理解析甲烷催化燃烧是指在催化剂的作用下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。
催化剂的作用是降低反应的活化能，提高反应速率。
甲烷催化燃烧的机理主要包括三个步骤：吸附、解离和氧化。
第一步：吸附甲烷分子首先吸附在催化剂表面，这是整个反应的起始点。
吸附可以通过物理吸附或化学吸附来实现。
物理吸附是通过范德华力将甲烷分子吸附在催化剂表面，而化学吸附则是通过共价键形成将甲烷分子牢固地吸附在催化剂表面。
第二步：解离在吸附后，甲烷分子发生解离，产生甲基（CH3）和氢原子（H）。
甲基是反应的中间体，它可以继续与氧气反应生成甲醇等产物，也可以进一步发生解离。
第三步：氧化在解离后，甲基和氧气发生反应，生成二氧化碳和水。
这是整个催化燃烧反应的最终产物。
催化剂通过提供活性位点，促进甲基与氧气的相互作用，加速反应速率。
第二部分：催化剂设计催化剂的设计是提高催化燃烧效率的关键。
以下是几种常见的催化剂设计策略：1. 金属催化剂金属催化剂具有高的催化活性和选择性。
例如，铂、钯、铑等金属催化剂在甲烷催化燃烧中表现出良好的活性。
金属催化剂的设计可以通过合金化、负载和改性等方法来实现，以提高催化剂的稳定性和活性。
2. 氧化物催化剂氧化物催化剂具有良好的热稳定性和氧化活性。
例如，二氧化钛、氧化锆等氧化物催化剂在甲烷催化燃烧中表现出较高的催化活性。
氧化物催化剂的设计可以通过控制晶格缺陷、改变表面酸碱性等方法来实现，以提高催化剂的活性和选择性。
3. 纳米催化剂纳米催化剂具有较大的比表面积和高的催化活性。
通过控制催化剂的粒径和形貌，可以调控催化剂的催化性能。
例如，纳米金属颗粒和纳米氧化物颗粒在甲烷催化燃烧中表现出优异的催化活性。
催化燃烧气体浓度
催化燃烧气体浓度催化燃烧是一种通过添加催化剂来加速气体燃烧反应的方法。
催化剂可以在较低温度下提供活化能，从而降低了燃烧的起始温度，并提高了反应速率。
在催化燃烧中，气体浓度是一个重要的因素，它对反应速率和燃烧效率有着显著影响。
气体浓度与催化燃烧的反应速率密切相关。
当气体浓度较低时，反应物分子之间的碰撞频率减少，反应速率也会相应减慢。
催化剂的作用是通过提供反应表面，使气体分子更容易吸附在催化剂表面上，从而增加了反应物分子之间的碰撞机会。
因此，提高气体浓度可以增加反应物分子的碰撞频率，从而加快催化燃烧反应速率。
气体浓度对催化燃烧的燃烧效率也有重要影响。
在催化燃烧中，反应物分子在催化剂表面吸附后，会发生氧化反应，生成产物。
产物分子也会在催化剂表面进行吸附和反应，最终转化为稳定的产物。
当气体浓度较低时，反应物分子的吸附和反应机会减少，产物生成的速率也会相应降低。
因此，提高气体浓度可以增加反应物的吸附和反应机会，提高催化燃烧的燃烧效率。
气体浓度还会影响催化剂的选择和使用。
不同的气体具有不同的活性和反应性，对应不同的催化剂选择。
例如，催化燃烧甲烷可以使用铂、钯等贵金属催化剂，而催化燃烧一氧化碳则可以选择铜、镍等过渡金属催化剂。
气体浓度是催化燃烧过程中一个重要的因素。
通过提高气体浓度，可以增加反应物分子的碰撞频率，加快反应速率；提高催化燃烧的燃烧效率；并影响催化剂的选择和使用。
因此，在实际应用中，需要根据不同的催化燃烧反应，合理调节气体浓度，以达到更高的燃烧效率和更低的成本。
同时，也需要在催化燃烧过程中注意控制气体浓度，避免产生过高的浓度，以免对催化剂产生不利影响。
催化燃烧是一种高效、环保的燃烧方式，通过合理控制气体浓度，可以进一步提高其应用效果。
催化燃烧技术处理挥发性有机化合物的研究进展
催化燃烧技术处理挥发性有机化合物的研究进展摘要：现如今，在挥发性有机化合物的处理中，催化燃烧技术多样化、适用范围广。
本文从贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂、钙钛矿型催化剂、尖晶石型催化剂、催化作用机理和水蒸汽的影响等几个方面进行概述。
关键词：催化；燃烧技术；挥发性；有机化合物；研究进展1.催化燃烧技术处理概述催化燃烧技术是将有机化合物气体在较低的温度下，在催化剂的表面发生无火焰燃烧，彻底分解为水蒸汽与二氧化碳，同时释放热量。
要求催化剂能够在较低的起燃温度下实现 VOCs 的燃烧，并全部氧化分解为二氧化碳和水蒸汽，同时放出大量热能，方程式如下：2.催化燃烧技术处理 VOCs研究进展2.1贵金属型催化剂理论上几乎所有的金属都可以作为催化剂，在实际应用中以铂、铑、银、钯、钌等最为常见，其中铂、铑应用最广。
Huang等以邻二甲苯为目标降解物、γ-Al 2 O3为载体，研究了Pd、Pt、Au、Ag、Rh 等五种贵金属的降解性能，结果表明Pd/γ-Al2O3 的催化活性高于其他四种（Pd/γ-Al2O3＞Pt/γ-Al2O3 ＞Ag/γ-Al2O3 ＞Rh/γ-Al2O3＞Au/γ-Al2O3），160 ℃时的催化效率超过90%。
同样是以γ-Al2O3 作为催化剂载体，0.5 Pd/γ-Al 2O3、0.5 Pt/γ-Al 2O3、0.5Ru/γ-Al2O3 和0.16 Pd/0.16Pt/0.16 Ru（数字表示负载在γ-Al2O3上的金属材料质量分数）对甲醇的催化燃烧显示，T100的温度分别为220、190、210 和150 ℃。
骆潮明等以Pd 为活性组分，制备了整体式催化剂 Pd/Al2O3 /Fe-Ni 用于低浓度甲烷的催化燃烧，当反应器内温度达到 550 ℃时，甲烷的降解率达到 98 %左右。
贵金属型催化剂可以实现对VOCs 的低温催化燃烧、催化降解效率较高、不易硫中毒。
2.2非贵金属催化剂2.2.1过渡金属氧化物型催化剂贵金属型催化剂不适合大规模工业推广，对过渡金属氧化物作为催化剂的探索逐步发展。
低浓度甲烷 光热催化
低浓度甲烷的光热催化是一个涉及能源转换和环境保护的领域。
在光热催化下，甲烷分子中的氢原子和碳原子被分离出来，生成氢气和一氧化碳等高附加值燃料。
这个过程可以有效地利用低浓度甲烷，将其转化为有价值的能源产品，同时减少对环境的污染。
在光热催化过程中，催化剂的作用非常重要。
催化剂可以降低反应的活化能，提高反应速率和产物的选择性。
目前，科研人员已经开发出多种催化剂用于低浓度甲烷的光热催化过程，例如贵金属催化剂、钙钛矿型催化剂和过渡金属催化剂等。
贵金属催化剂如铂、钯等具有较高的催化活性和稳定性，但价格昂贵且资源有限。
为了降低成本和提高催化活性，科研人员通过改变催化剂的制备方法和合成条件，尝试开发出性能更优的催化剂。
钙钛矿型催化剂是一类具有特定晶体结构的复合氧化物，如二氧化钛和稀土元素的氧化物。
这些催化剂在紫外光的照射下能够激发电子，进而促进甲烷的光热催化反应。
钙钛矿型催化剂具有较高的催化活性和选择性，同时成本相对较低，因此在低浓度甲烷的光热催化领域具有广阔的应用前景。
过渡金属催化剂是一类以铁、钴、镍等元素为主要活性成分的催化剂。
这些催化剂具有较好的耐高温性能和稳定性，同时成本相对较低。
科研人员通过优化催化剂的组成和制备方法，不断提高过渡金属催化剂的催化活性和选择性。
综上所述，低浓度甲烷的光热催化是一个重要的研究方向。
通过不断优化催化剂的组成和制备方法，提高反应效率和产物选择性，可以更好地利用低浓度甲烷资源，实现能源的高效转换和环境保护。
甲烷催化燃烧反应机理及催化燃烧剂研究进展
甲烷催化燃烧反应机理及催化燃烧剂研究进展[摘要]：本文介绍了甲烷催化燃烧剂中活性成分、载体和添加剂的种类，以及催化燃烧剂制备方法和条件对其催化燃烧性能的影响；分析了甲烷催化燃烧剂失活的原因和甲烷反应机理。
指出床层温度和积碳是导致催化燃烧剂失活的主要因素，必须从甲烷催化燃烧剂和工艺技术方面加以改进；开发高比表面积复合载体、添加稀土元素、开发新型耐硫、热稳定性高的甲烷催化燃烧剂、改进流化床甲烷技术是甲烷研究的主要方向。
[关键词]：甲烷；催化燃烧剂；反应机理1甲烷催化燃烧工艺研究现状甲烷反应的一个重要工业应用是去除富氢气体(如合成氨和燃料电池)中的微量CO，但更有趣的应用是煤/生物质能气化成天然气的甲烷过程。
煤制天然气工艺一般包括煤气化、合成气转化、提纯和甲烷。
首先，煤气化使煤颗粒在高温下与蒸汽和氧气反应，得到粗制合成气。
主要成分包括H2、Co、CO2、H2O、CH4和少量碳氢化合物，包括S和Cl杂质。
其组分含量与气化工艺条件、反应器类型和气化剂密切相关；由于原油合成气中含有焦油、S/Cl等微量杂质，会破坏后续反应器的甲烷催化燃烧剂，需要气体净化装置进行处理；纯化后，通过水气变换反应将H2和CO的比例调整到3左右；进入甲烷反应单元和净化单元，得到甲烷(>95%)[1]。
2制备条件对甲烷催化燃烧剂添加剂性能的影响有研究数据表明，当活性成分含量较低时，共沉淀法得到的催化燃烧剂活性位点数会受到一定影响[2]。
这样，当低含量的镍被覆盖在载体中时，可以接触到的活性位点数量就会减少。
而浸渍法制备的低活性组分催化燃烧剂可以以单层或单层分散的形式存在，其表面存在许多活性点。
在实际的反应过程中，除上述两种方法外，采用研磨混合加载法的概率也较高。
这种方法是将氧化物和载体的活性成分一起研磨成粉末，搅拌混合均匀，挤压成条状，再制成催化燃烧剂。
在催化燃烧剂制备过程中，焙烧是一个不可忽视的重要操作步骤。
由于焙烧温度对活性组分与载体的相互作用有一定的影响，不同的焙烧温度会导致活性组分的降低和分散难度不同，从而影响催化燃烧剂的性能。
煤矿气体检测设备交叉干扰及评判方法研究
煤矿气体检测设备交叉干扰及评判方法研究陈永冉（安标国家矿用产品安全标志中心有限公司，北京 100013）摘要：目前煤矿井下气体检测设备常因交叉干扰造成误报警甚至不报警，存在安全隐患，且现行国家或行业标准并未对气体交叉干扰提出明确的评判方法。
针对上述问题，结合煤矿井下实际的环境气体类型和体积分数阈值情况，采用理论分析和试验验证相结合的方法研究了基于催化燃烧、激光和电化学3种常用原理的气体检测设备的交叉干扰机理和交叉干扰特性，设计并进行了交叉干扰试验。
结合现行标准中气体检测设备误差试验通用方法，提出了基于煤矿井下特殊气体环境的气体检测设备交叉干扰评判方法：采用试验方法对气体检测设备交叉干扰特性进行评估，通入交叉干扰气样，计算气体检测设备的交叉干扰值，并与设备最高精度比较，从而判断非目标气体是否对气体检测设备造成交叉干扰影响。
试验结果表明：气体检测设备交叉干扰影响普遍存在，在煤矿井下特定气体环境条件下，基于催化燃烧原理的甲烷检测设备易受硫化物和氢气干扰，应避免长时间在含有硫化氢或二氧化硫的气体环境中使用，以免造成催化剂中毒或抑制，影响测量精度；基于激光原理的甲烷和乙炔检测设备基本不受煤矿井下常见气体干扰，可以不进行交叉干扰试验，基于激光原理的乙烯检测设备易受甲烷气体的影响，经交叉干扰评判合格的，可以在甲烷环境中使用，不合格的应明确产品不能在含有甲烷的环境中使用；基于电化学原理的气体检测设备的交叉干扰特性具有不确定性，需经交叉干扰评判后，明确其可以和不可以使用的交叉干扰气体环境。
关键词：气体检测设备；交叉干扰机理；干扰特性；评判方法；催化甲烷传感器；激光气体传感器；电化学气体传感器中图分类号：TD71 文献标志码：AResearch on cross interference and evaluation method of coal mine gas detection equipmentCHEN Yongran(China Mining Products Safety Approval and Certification Center, Beijing 100013, China)Abstract : At present, coal mine underground gas detection equipment often causes false alarms or fails to alarm due to cross interference. There are potential safety hazards. There is no clear evaluation method for gas cross interference in current national or industry standards. In view of the above problems, combining with the actual underground environment gas type and volume fraction threshold in coal mines, the cross interference mechanism and characteristics of gas detection equipment based on the three commonly used principles of catalytic combustion, laser and electrochemistry are researched by using a combination method of theoretical analysis and experimental verification. The cross interference tests are designed and conducted. Combining with the common methods of gas detection equipment error testing in current standards, a gas detection equipment cross interference evaluation method based on the special gas environment in coal mines is proposed. The cross收稿日期：2021-12-15；修回日期：2023-02-03；责任编辑：张强。
低浓度甲烷燃烧用Pd／a-Al2O3蜂窝催化剂的制备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 实 验 方 法
１ １ Ｐ ／— ： 粉 体 催 化 剂 制 备 ． ｄａＡ１ Ｏ
称取一 定量 商品化 的浓 度为 ｌ Ｐ （ 。 质量 分 率 的溶 液 ，加 入 氨水 调 节 前 驱 液到 预定 ｐ Ｏ／ ｄ ＮＯ ） ９ ５ Ｈ 值 。称取 一定量 Ａｌ 粉末 （ Ｅ 表面 积为０ ２ ２４ｍ ｇ 在上 述溶液 中浸 渍 １ ｎ ２ Ｏ。 Ｂ Ｔ ． １ ／ ） ０ｍｉ ，抽滤后 在 １０℃ ２
于 浓 度 过 低 不 能 点 燃 ， 直 接 排 放 又 带 来 强 温 室 效 应 。催 化 燃 烧 技 术 可 在 ５ ０ ℃ 左 右 将 低 浓 度 甲 烷 高 ０
效 、彻底地 转化 为 Ｃ 和水 ，避免 了上述 两类 问题 。 Ｏ
甲烷 的催化燃烧 一般 在高 温 、高空速 下进 行 ，常伴 随热 冲击和粉 尘 ，使得整 体型 催化剂几 乎是唯
低 浓 度 甲烷 燃 烧 用 Ｐ ／ － ｌ ３ 窝 催 化 剂 的 制 备 ｄ ａＡ ２ 蜂 ０
王 丽彤 王 珂 江 志 东
（ 上海 交通 大学 化学 化 工 学 院 ，上 海市 绝 缘 与 老 化重 点 实 验 室 ，上 海 ２ ０ ４ ） ０ ２ ０
摘 要 ： 针对 甲烷 催 化 燃 烧 反 应 ，用 浸 渍 法 制 备 Ｐ ／— ｚ 催 化 剂 粉 体 ，并 涂 覆 到 氧 化 铝 蜂 窝 陶 瓷 基 体 上 ｄ ａＡ１ Ｏ。 制 成蜂 窝 催 化 剂 。考 察 了 Ｐ ｄ浸 渍 液 ｐ 值 、Ｐ Ｈ ｄ的 负 载 量 、 焙 烧 温 度 及 活 性 粉 体 涂 覆 量 对 催 化 活 性 的 影 响 。采 用 扫 描 电 镜 （ Ｅ 、透 射 电镜 （ Ｍ） Ｓ Ｍ） ＴＥ 、Ｘ射 线 衍射 （ Ｄ 、 电感 耦 合 等 离 子体 发 射 光 谱 （Ｃ ＸＲ ） ＩＰ）
Pd基催化剂载体对天然气催化燃烧影响的研究进展
Pd基催化剂载体对天然气催化燃烧影响的研究进展匡浩浩;蒋艳刚;马海乐;陆建伟【期刊名称】《低碳化学与化工》【年(卷),期】2024(49)4【摘要】天然气广泛应用于化学品合成和交通运输等领域。
甲烷作为天然气的主要成分,具有强温室效应,其不完全燃烧会对环境产生不利影响。
催化燃烧技术是解决甲烷不完全燃烧问题的有效方法,其中钯(Pd)基催化剂是该技术的核心,而载体是影响Pd基催化剂甲烷催化燃烧催化活性的重要因素。
首先,阐述了甲烷催化燃烧的机理。
其次,总结了近年来国内外Pd基催化剂的研究进展:对于多孔颗粒载体型Pd 基催化剂,研究聚焦于提升Pd分散性、稳定性与耐热性,以增强催化活性并降低Pd 负载量,从而减少成本;而对于整体型Pd基催化剂,研究聚焦于提升有效比表面积、传热传质效率与结构稳定性,以适应大通量甲烷催化燃烧。
最后,对用于甲烷催化燃烧的Pd基催化剂载体的未来研究发展趋势进行了展望,包括优化整体型Pd基催化剂骨架载体的涂敷工艺以提高催化效率、采用新型材料替代传统载体材料以制备高性能催化剂,以及进行载体全周期寿命实验以确保催化剂的长期稳定性。
【总页数】12页(P12-22)【作者】匡浩浩;蒋艳刚;马海乐;陆建伟【作者单位】江苏大学食品与生物工程学院;江苏大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TQ426;O643【相关文献】1.载体焙烧温度对稀燃天然气汽车尾气净化Pd/Zr0.5Al0.5O1.75催化剂性能的影响2.Zr基载体负载Pd催化剂用于贫燃天然气汽车尾气净化3.镁助剂改性Pd/Al2O3甲烷催化燃烧催化剂:Mg/Al物质的量比对催化剂载体及活性物种形成的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
甲烷燃烧催化剂有哪些活性组分
甲烷燃烧催化剂有哪些活性组分2016-05-26 13:40来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部氧化钯活性成分催化甲烷示意图最近的研究普遍认为，甲烷燃烧Pd催化剂的活性组分是PdO。
但是，Pd基催化剂的一个特征是在温度高于750℃时PdO会分解成活性较低的还原态Pd，从而导致甲烷转化率的降低。
当冷却到低于PdO的分解温度时，PdO会重新氧化，存在一定的滞后，这种现象会导致燃烧过程的不稳定。
Ozawa等发现在Pd催化剂中加入Pt导致初活性降低，而双组分催化剂的稳定性改善。
最近大量研究表明，Pd-Pt双组分催化剂和Pd的单组份催化剂相比具有较好的稳定性。
加入Pt之后，通过TEM、EDS、XPS、EXAFS、PXRD和TPO等表征手段，对Pd-Pt双组分催化剂的表征测试，表明在接近PdO的地方形成了Pd-Pt合金。
Pd-Pt合金的形成改变了催化剂的氧化还原性能，从而抑制了活性组分PdO的分解；Cho等认为也可能是形成的Pt-Pd纳米粒子的协同效应，抑制了PdO-Pd形态的转变，而使得Pd催化剂在升降温过程中的活性差异消失。
同样，Maione也认为Pd-Pt/Al2O3催化剂好的热力学稳定性是由于生成的PdO-PtO之间的协同效应。
Pd基催化剂的另一个特征是活性组分在高温下容易发生迁移和表面团聚，导致催化剂的活性下降。
Pt的加入能够提高活性组分Pd的分散度，从而稳定性提高。
Narui等通过TEM和 EDS研究了加入Pt前后甲烷燃烧催化剂PdO/α-Al2O3对高温下活性组分颗粒的尺寸分布和形状的影响，发现在温度为843-863K时，PdO/α-Al2O3催化剂表面担载的活性组分会发生迁移，像露珠一样在α-Al2O3载体的表面团聚；加入Pt之后，担载的催化剂活性组分颗粒就不会发生迁移和团聚。
而且每个PdO颗粒都包含Pt，包含Pt的PdO颗粒都具有同样的接触角，和不含Pt的PdO 颗粒相比颗粒变得扁平。
有机废气燃烧镍基钯催化剂的研究
首先对催 化 剂 的载体 镍 基 合 金进 行 了表 面 的 预处理 ， 分别采 用下述 ３种 方法制 备催化剂 。 再
表 １ 镍基 合金表 面处理
物 ， 括烃 类 、 包 卤代 烃 、 香 烃 、 环 芳 香烃 等 。主 芳 多 要来 自石 油化工 、 制药 、 印刷 、 喷漆 、 机动 车 、 制鞋 等 行业排放 废 气 中 的主 要 污染 物 。该 类 有机 物 废 气 是有害人 体 健 康 的 污染 物 质 ， 且 会 与 大气 中 的 而 Ｎ Ｏ 反应 生成 ０ ， 低空 大气 中 Ｏ 浓 度升 高 ， 成 ３使 ３ 形
两种 Ｃ Ｏ Ｖ Ｃ的转化率 随温度升高而升高。催化 剂 对 目标 Ｃ Ｏ Ｖ Ｃ有较 好 的催 化 活性 ， 以在较 低 的 温 可
度下使 甲苯 ， 乙二 醇二 甲醚催 化燃 烧 。
１００
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ｆ 反 温 庀 ａ ． 度 ） 立
（ 应 ｒ ｈ ）反 破 Ｃ
图 ｌ 反应 温度 和 负载钯含 量 对 甲苯（） 乙二 醇二 甲醚 （ ） ａ、 ｂ转化 率 的影响
为考察负载钯含量对 Ｃ Ｏ Ｖ Ｃ转化率的影 响， 通
催化剂 的制 备 还 是 反应 机 理 的研 究 都 取得 了 比较
深入 的认 识 。Ｐ 是 常见 的贵金属 催化剂 ， ｄ 它对
各种常 见燃料废 气具有很 好 的完全 氧 化活性 ， 制 研 出性能优 良的催 化 剂 已成 为催 化 燃 烧 实 际应 用 的
低温CO甲烷化催化剂应用情况
低温CO甲烷化催化剂应用情况一、应用领域，通过选择性甲烷化可将富氢气体中含碳原料在制氢过程中会产生CO和CO2的微量CO去除，对电极和环境无毒害作用。
这种方法的挑战是在进行CO甲烷化反应时，要求CO甲烷化催化剂必须具有良好的催化活性和高选择性，并避免CO2消耗量。
目前国内的CO甲烷化技术主要应发生共甲烷化反应，减少反应物中H2用于富氢体系中微量CO的去除以及城市煤气的部分甲烷化。
早期主要用于合成氨工业甲烷化作为净化合成气的末尾手段，通过甲烷化反的浓度降至10ppm以下，满足合成氨反应的要求。
目前燃应炉，可使CO和CO2。
在这两个工艺中，CO 料电池领域，也利用该反应去除富氢中少量的CO和CO2含量都很低，氢碳比高，为微量甲烷化反应。
目前，世界上所需氢气的大和CO2部分是由化学法制得，如在炼油工业、钢铁工业、石油化工等行业的大量用氢一般由天然气或轻油蒸汽转化法、重油或煤的部分氧化法等方法值得。
采用这些制，会给氢方法的共同缺陷是制备的氢气产品中不可避免的含有一定量的CO、CO2后续过程造成很大的负面影响，所以对于粗氢的提纯处理十分必要。
二、催化剂情况目前，以Ｒu和Ni为活性组分制备的催化剂在富氢气体中CO选择性甲烷化研究居多，两种催化剂均表现出良好的催化性能，但Ｒu为贵金属成本过高，而Ni催化剂价格低廉，制备的双金属催化剂表现出较佳的选择性甲烷化性能。
目甲烷化的催化剂主要是镍基催化剂，其中有Synetix 公司的前用于CO和CO2Katalco-11 系列催化剂、CCI 公司的C13-4 催化剂、法国Procatalyse公司的MT15 催化剂和日本Nikki 公司的N111/B、N112/B、N113/B、N118 催化剂等。
我国自主知识产权的催化剂主要有南京化工研究院的0804-2 催化剂和辽河化肥厂生产的J103H 催化剂、中石化北京化工研究院BC-H-10低温甲烷化催化剂，下表为国内主要乙烯装置的甲烷化催化剂应用情况：三、已建的装置情况1、石油烃裂解制取乙烯、丙烯过程中，粗氢馏分中CO的脱除1.1 中国石化广州分公司200 kt/a乙烯装置催化剂：中石化北京化工研究院BC-H-10低温甲烷化催化剂装置情况：催化剂的侧线评价装置建在北京东方化工厂，以该厂乙烯装置的粗氢为原料。
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低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂
2016-07-18 14:05来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
低浓度甲烷催化燃烧的钯基催化剂
甲烷是天然气的重要组成部分，是重要的能源燃料；但同时也是一种重要的温室气体。
因此需要对未燃尽的残留在烟道气中的低浓度甲烷进行处理。
与传统的火焰燃烧相比，催化燃烧法可以有效避免高温燃烧导致的对反应器材质的苛刻要求，具有净化效率高，起燃温度低，二次污染少的特点，是一种环境友好的过程。
该方法的核心为高效催化燃烧催化剂的开发。
常用的甲烷催化燃烧催化剂有贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂，其中钯基催化剂是公认的具有较高的甲烷低温氧化活性的催化剂，但是常规氧化铝负载钯催化剂存在稳定性较差和贵金属用量大等问题。
大量研究试图通过添加助催化剂和优化制备条件等方法来提高催化剂的活性和稳定性。
低浓度甲烷催化燃烧的表面强化型钯基催化剂及其制备方法，该催化
剂包括活性组分钯、氧化铝载体和尖晶石界面强化层。
所述催化剂制备方法包括以下几个步骤：(1) 将镍、钴或锰等的一种前驱体溶液负载到氧化铝载体上；(2) 将步骤(1) 中所得的样品干燥、高温煅烧，在氧化铝载体上原位生成尖晶石表界
面层；(3) 将钯的前驱体溶液负载到上述尖晶石表面强化后的载体上，经过干燥和空气焙烧形成催化剂。
本发明的制备方法简单，所制得的催化剂在甲烷催化燃烧反应中表现出优良的活性和稳定性。
M盐的前驱体溶液为其硝酸盐的水溶液，也可以选用其氯化物或者醋酸盐的水溶液；高温煅烧温度为600-1000℃，焙烧
时间为3-24 h；钯的前驱体溶液为其硝酸盐的水溶液，也可以选用其氯化物或者醋酸盐的水溶液；所述的干燥过程，是指在80-120℃的空气氛围内恒温干燥6-24 h，所述的焙烧温度为400-900℃，焙烧时间为3-24 h。