Ce-Zr-M(Ba,Cu,La,Nd,Pr)三元复合氧化物上甲烷的催化燃烧

摘要

环境污染和能源短缺是当今世界所面临的两个重大问题,它们严重影响着人类的健康及生活质量,并由此而引发了许许多多的社会问题,对催化燃烧的研究兴趣也正是着眼于解决这两个重大问题.催化燃烧具有传统的火焰燃烧不可比拟的优势:(1)在较大的空/燃比范围内容易实现稳定燃烧;(2)燃烧效率高;(3)CO和NOx等污染物超低排放(如采用多段式催化燃烧器,可使CH的燃烧效率达99.5％以上,NOx排放量低于8ppm(燃气线速10ml/s,O2含量15％,压力4bar)[1].催化燃烧催化剂应该具备两个特征,低的起燃温度和高的热稳定性.通常来讲,贵金属催化剂具有高活性而一般的金属氧化物催化剂具有较高的热稳定性.研究者们在过去的几十年中就这一点进行了广泛的研究,Choudhary等综合评述了2002年前研究进展[2].Ce-Zr固溶体由于具有良好的储放氧能力(富氧的条件下储氧,贫氧的条件下放氧)而被用做催化燃烧催化剂,本文研究了第三种金属元素对Ce-Zr固溶体甲烷催化燃烧性能的影响.