铁取代六铝酸盐的制备及其对甲烷燃烧的催化性能

摘要

采用共沉淀水热处理法制备了铁取代六铝酸盐(BaFexAl12-xO19-δ,x≤3)催化剂,并用XRD,SEM,UVVis和BET等技术对催化剂进行了表征.结果表明,经1000℃焙烧后催化剂开始出现少量六铝酸盐相,1100 ℃焙烧后六铝酸盐相为主要的晶相,当x＞3时催化剂中的杂质相不可忽略.Fe取代六铝酸盐中的Fe主要为Oh配位.在x≤3范围内,随着Fe取代量的增加,催化剂对甲烷燃烧的催化活性逐渐升高,其中BaFe3Al9O19-δ的起燃温度最低(515℃);继续增加Fe含量,催化剂的高温活性反而下降.向Fe单取代六铝酸盐晶格中引入La制得的Ba05La05FeAl11O19-δ催化剂,其起燃活性与BaFeAl11O19-δ的基本相同,但高温活性有较大提高.反应气组成对催化剂的活性有显著影响,提高O2分压可以降低催化剂的起燃温度,但对高温活性的影响不大.BaFe2Al10O19-δ催化剂在800℃下运行100 h没有发生失活现象.