氧化物復(fù)合鈷基雙鈣鈦礦型復(fù)合催化劑對(duì)風(fēng)排瓦斯氣燃燒催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22 11:06
本文采用sol-gel法制備了純相稀土雙鈣鈦礦型La2CoFeO6、La2CoNiO6氧化物,并采用sol-gel浸漬法與幾種簡(jiǎn)單氧化物Ce02、MgO、TiO2復(fù)合形成了系列復(fù)合型催化劑La2CoFeO6-CeO2,La2CoFeO6-MgO,La2CoFeO6-TiO2和La2CoNiO6-Ce02,La2CoNiO6-MgO,La2CoNiO6-TiO2,對(duì)上述所制備的催化劑進(jìn)行了風(fēng)排瓦斯氣催化燃燒性能的研究。并通過(guò)XRD、SEM、XPS、H2-TPR、O2-TPD、TG-DTG-DSC、VSM(Vibrating sample magnetometry)以及Mossbauer等多種表征方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、氧化還原性能、熱分解性質(zhì)以及鐵元素的價(jià)態(tài)等進(jìn)行了比對(duì)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:(1)通過(guò)sol-gel浸漬法制備了系列復(fù)合型稀土雙鈣鈦礦型催化劑La2CoFe06-CeO2,La2CoFeO6-MgO與La2CoFeO6-TiO2,并研究了不同氧化物Ce02、MgO與TiO2對(duì)該系列催化劑的風(fēng)排瓦斯氣燃燒催化性能的影響。其中,當(dāng)氧化物為Ce02并且含量為70%時(shí),形成的復(fù)合型催化劑L...
【文章來(lái)源】:內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)排瓦斯氣燃燒催化劑的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)
圖 1. 3ABO3與 A2B'B''O6的結(jié)構(gòu)示意圖[46]Fig. 1.3. Schematic diagram ofABO3andA2B'B''O6.由單鈣鈦礦型化合物衍生而來(lái)的,具有式 A2B'B''O6的雙鈣鈦礦型氧化物(DPO)由于特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)而成為另一種具有吸引力的氧化物。在雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中,八面體 B'-O6''-O6通過(guò)使用其頂角交替排列,而 A 金屬填充在四個(gè)八面體的中心。與單鈣鈦礦型氧化似,DPO 也是在高溫煅燒下獲得的材料。因此,可以形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)以使其具有優(yōu)熱穩(wěn)定性。雙鈣鈦礦型氧化物的 DPO 因其結(jié)構(gòu)優(yōu)于其他結(jié)構(gòu),可有序排列,且具有獨(dú)特面體,所以,其催化性能具有更大的改進(jìn)潛力。協(xié)調(diào)的 B'-O-B''組合具有不同的離子半徑同的交換相互作用,對(duì)增加氧缺陷和增強(qiáng)氧運(yùn)輸能力起著重要的作用。此外,DPO 結(jié)構(gòu)多金屬選擇性可以為研究人員提供更為廣闊的組合空間,多金屬之間的協(xié)同效應(yīng)可以更著地改變雙鈣鈦礦型催化劑的反應(yīng)性能。
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.2 溶膠凝膠-浸漬法制備 La2CoFeO6-xMgO 以及 La2CoFeO6-xCeO2系列催化劑溶膠-凝膠浸漬法是根據(jù)所得物質(zhì)的量算出所需各金屬離子的物質(zhì)的量,并稱(chēng)取對(duì)應(yīng)質(zhì)量的原料:La(NO3)3·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O 與檸檬酸,將其溶于 100mL 去離子水中,同時(shí),向燒杯中加入氧化物(MgO/CeO2)浸漬,其中,n檸檬酸:n金屬離子=1:1。所得溶液在 70oC 水浴條件下充分?jǐn)嚢瑁又?100oC 下干燥,將制備好的前驅(qū)體在 500oC 下分解 3h后,在 900oC 焙燒 3h,制備出系列復(fù)合型催化劑 La2CoFeO6-xMgO(x 表示質(zhì)量分?jǐn)?shù),分別=10%,30%,50%,70%,90%)或 La2CoFeO6-xCeO2(x=10%,30%,50%,70%,90%)。在每個(gè)章節(jié)中分別簡(jiǎn)寫(xiě)為 La2CoFeO6-xMgO 與 La2CoFeO6-xCeO2,催化劑制備流程圖如圖 2.1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宏觀尺寸大孔-介孔TiO2-SiO2光催化劑的制備及其在染料降解中的應(yīng)用[J]. 俞麗萍,沈衍,龐乾輝,張志宇,梁云霄. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]納米Fe3O4@殼聚糖材料的制備及吸附性能的研究[J]. 周春于,楊俊玲,于振東. 化學(xué)通報(bào). 2018(10)
[3]CaO/MgO復(fù)合固體堿催化劑催化降解PET[J]. 黃繼明,劉潤(rùn)清,韋恩光,吳思展. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[4]Preparation of double perovskite-type oxide LaSrFeCoO6 for chemical looping steam methane reforming to produce syngas and hydrogen[J]. 趙坤,沈陽(yáng),何方,黃振,魏國(guó)強(qiáng),鄭安慶,李海濱,趙增立. Journal of Rare Earths. 2016(10)
[5]雙鈣鈦礦型復(fù)合氧化物A2B’B’’O6的最新合成方法[J]. 安宏樂(lè),楊秋華,邸學(xué)倩. 化工進(jìn)展. 2016(08)
[6]La2CoFeO6竹節(jié)狀中空納米纖維的制備及其光催化性能[J]. 畢軍,吳艷波,趙恒彥,魏斌斌. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]雙鈣鈦礦La2CoNiO6無(wú)機(jī)納米纖維的制備及超級(jí)電容器性能[J]. 吳艷波,畢軍,魏斌斌. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]雙鈣鈦礦催化劑LaSrFeMo1-xCoxO6的制備及其催化性能研究[J]. 鄭建東,侯豹,魏有山,唐菲,程立,王保華. 石油化工. 2013(12)
[9]新型催化材料Sr2FeMoO6的葡萄糖溶膠-凝膠法合成及甲烷催化燃燒性能[J]. 胡瑞生,包莫日根高娃,徐娜,馬嵐. 化工學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]Cu-Fe-Ce-O/γ-Al2O3催化CO+NO反應(yīng)的TP-FT-IR研究[J]. 盧冠忠,王幸宜,汪仁. 分子催化. 1995(01)
本文編號(hào):3094038
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【文章頁(yè)數(shù)】:115 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
風(fēng)排瓦斯氣燃燒催化劑的種類(lèi)與結(jié)構(gòu)
圖 1. 3ABO3與 A2B'B''O6的結(jié)構(gòu)示意圖[46]Fig. 1.3. Schematic diagram ofABO3andA2B'B''O6.由單鈣鈦礦型化合物衍生而來(lái)的,具有式 A2B'B''O6的雙鈣鈦礦型氧化物(DPO)由于特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)而成為另一種具有吸引力的氧化物。在雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中,八面體 B'-O6''-O6通過(guò)使用其頂角交替排列,而 A 金屬填充在四個(gè)八面體的中心。與單鈣鈦礦型氧化似,DPO 也是在高溫煅燒下獲得的材料。因此,可以形成穩(wěn)定的骨架結(jié)構(gòu)以使其具有優(yōu)熱穩(wěn)定性。雙鈣鈦礦型氧化物的 DPO 因其結(jié)構(gòu)優(yōu)于其他結(jié)構(gòu),可有序排列,且具有獨(dú)特面體,所以,其催化性能具有更大的改進(jìn)潛力。協(xié)調(diào)的 B'-O-B''組合具有不同的離子半徑同的交換相互作用,對(duì)增加氧缺陷和增強(qiáng)氧運(yùn)輸能力起著重要的作用。此外,DPO 結(jié)構(gòu)多金屬選擇性可以為研究人員提供更為廣闊的組合空間,多金屬之間的協(xié)同效應(yīng)可以更著地改變雙鈣鈦礦型催化劑的反應(yīng)性能。
內(nèi)蒙古大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.2 溶膠凝膠-浸漬法制備 La2CoFeO6-xMgO 以及 La2CoFeO6-xCeO2系列催化劑溶膠-凝膠浸漬法是根據(jù)所得物質(zhì)的量算出所需各金屬離子的物質(zhì)的量,并稱(chēng)取對(duì)應(yīng)質(zhì)量的原料:La(NO3)3·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O 與檸檬酸,將其溶于 100mL 去離子水中,同時(shí),向燒杯中加入氧化物(MgO/CeO2)浸漬,其中,n檸檬酸:n金屬離子=1:1。所得溶液在 70oC 水浴條件下充分?jǐn)嚢瑁又?100oC 下干燥,將制備好的前驅(qū)體在 500oC 下分解 3h后,在 900oC 焙燒 3h,制備出系列復(fù)合型催化劑 La2CoFeO6-xMgO(x 表示質(zhì)量分?jǐn)?shù),分別=10%,30%,50%,70%,90%)或 La2CoFeO6-xCeO2(x=10%,30%,50%,70%,90%)。在每個(gè)章節(jié)中分別簡(jiǎn)寫(xiě)為 La2CoFeO6-xMgO 與 La2CoFeO6-xCeO2,催化劑制備流程圖如圖 2.1。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]宏觀尺寸大孔-介孔TiO2-SiO2光催化劑的制備及其在染料降解中的應(yīng)用[J]. 俞麗萍,沈衍,龐乾輝,張志宇,梁云霄. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]納米Fe3O4@殼聚糖材料的制備及吸附性能的研究[J]. 周春于,楊俊玲,于振東. 化學(xué)通報(bào). 2018(10)
[3]CaO/MgO復(fù)合固體堿催化劑催化降解PET[J]. 黃繼明,劉潤(rùn)清,韋恩光,吳思展. 工程塑料應(yīng)用. 2018(07)
[4]Preparation of double perovskite-type oxide LaSrFeCoO6 for chemical looping steam methane reforming to produce syngas and hydrogen[J]. 趙坤,沈陽(yáng),何方,黃振,魏國(guó)強(qiáng),鄭安慶,李海濱,趙增立. Journal of Rare Earths. 2016(10)
[5]雙鈣鈦礦型復(fù)合氧化物A2B’B’’O6的最新合成方法[J]. 安宏樂(lè),楊秋華,邸學(xué)倩. 化工進(jìn)展. 2016(08)
[6]La2CoFeO6竹節(jié)狀中空納米纖維的制備及其光催化性能[J]. 畢軍,吳艷波,趙恒彥,魏斌斌. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015(10)
[7]雙鈣鈦礦La2CoNiO6無(wú)機(jī)納米纖維的制備及超級(jí)電容器性能[J]. 吳艷波,畢軍,魏斌斌. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(02)
[8]雙鈣鈦礦催化劑LaSrFeMo1-xCoxO6的制備及其催化性能研究[J]. 鄭建東,侯豹,魏有山,唐菲,程立,王保華. 石油化工. 2013(12)
[9]新型催化材料Sr2FeMoO6的葡萄糖溶膠-凝膠法合成及甲烷催化燃燒性能[J]. 胡瑞生,包莫日根高娃,徐娜,馬嵐. 化工學(xué)報(bào). 2008(06)
[10]Cu-Fe-Ce-O/γ-Al2O3催化CO+NO反應(yīng)的TP-FT-IR研究[J]. 盧冠忠,王幸宜,汪仁. 分子催化. 1995(01)
本文編號(hào):3094038
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