LaFe<,1-x>Mg<,x>O<,3>/Al<,2>O<,3>/金属基催化剂的甲烷催化燃烧性能研究

摘要

以FeCrAl 合金薄片为基体，Al2O3 为过渡载体，LaFe1-xMgxO3 为活性组分，制备了LaFe1-xMgxO3/Al2O3/FeCrAl(x=0~1)整体式催化剂，采用SEM、XRD、TPR 等方法对催化剂的结构进行了表征，在固定床微型反应器中评价了催化剂的甲烷催化燃烧性能。结果表明，LaFe1-xMgxO3/Al2O3/FeCrAl 金属基整体式催化剂表面物相有LaFe1-xMgxO3钙钛矿、α-Al2O3 和γ-Al2O3；催化剂表面颗粒大小和形貌与LaFe1-xMgxO3 中的x 值有关；催化剂的活性与x 值有关，并受Fe4+→Fe3+和Fe3+→Fe2+两个过程的综合影响，其活性顺序按x 值排序为：0.5>0.3>0.7>0.9>0>0.1>1；TPR 结果表明，LaFe1-xMgxO3 中Fe 和Mg 之间、LaFe1-xMgxO3 和过渡载体及金属基体之间存在相互作用，这种相互作用影响着催化剂的氧化还原性能；连续100 小时稳定性实验结果表明，Mg 掺杂后提高了催化剂的高温稳定性。