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几种含铬尖晶石型催化剂的制备与甲烷燃烧性能研究

2020-11-23阅读(581)

几种含铬尖晶石型催化剂的制备与甲烷燃烧性能研究

论文摘要

本文用溶胶-凝胶法，固相法，微乳法，共沸蒸馏四种方法制备了Mg-Cr-O，Fe-Cr-O和Co-Cr-O三种催化剂，并对其进行一系列的表征，从而找出性能最好的催化剂Mg-Cr-O和最好的制备方法溶胶-凝胶法。然后又以溶胶-凝胶法制备了Mg-Cr-Al-O，Mg-Cr1.5Al0.5，Mg-Al-O，和Mg-Cr-O催化剂，考察Mg-Cr-O催化剂中掺杂Al后对催化剂性能的影响。另外用溶胶-凝胶普通干燥，真空干燥和红外干燥法分别制备了三种Mg-Cr-O催化剂，考察了干燥方法对催化剂Mg-Cr-O性能的影响。以XRD分析了样品的晶体结构及粒径，以B．E．T方程计算比表面积，用TPR、FT-IR、XPS、TEM等技术表征了样品的还原性，红外光谱等特征，表面性能和样品形貌，以甲烷燃烧反应考察了样品的催化性能。 研究结果表明：经1400℃焙烧3h后，溶胶-凝胶法，固相法，微乳法制备的Mg-Cr-O，Fe-Cr-O和Co-Cr-O三种催化剂中Mg-Cr-O样品表现出了较好的催化活性，而共沸蒸馏法制备的Mg-Cr-O，Fe-Cr-O和Co-Cr-O三种催化剂中Co-Cr-O催化剂的催化活性则比其他两种催化剂的催化活性要好。XRD表征结果表明，四种方法制备的镁铬和钴铬催化剂在1400℃焙烧后都可得到尖晶石型物相MgCr2O4和CoCr2O4，但铁铬催化剂在经1400℃之后仍然形成不了尖晶石型FeCr2O4，只有简单氧化物型物相FeO和Cr2O3或Fe0.7Cr1.3O3物相。此外，在Mg-Cr-O中掺杂Al后，我们发现，当焙烧温度达到1400℃时掺杂型催化剂的催化活性明显好于单一尖晶石型催化剂，其中Mg-Al-Cr-O样品催化活性最好。

论文目录

  • 第一章、前言
  • 1.1 论文的目的与意义
  • 1.2 论文的研究内容
  • 第二章、实验部分
  • 2.1 催化剂的制备
  • 2.1.1 Mg-Cr-O,Fe-Cr-O和Co-Cr-O的制备
  • 0.5Al1.5-O,Mg-Al-O的制备'>2.1.2 Mg-Cr-O,Mg-Cr-Al-O,Mg-Cr0.5Al1.5-O,Mg-Al-O的制备
  • 2.1.3 Mg-Cr-O的溶胶-凝胶不同干燥方法制备
  • 2.2 反应性能评价
  • 2.3 催化剂物化性质表征
  • 2.3.1 X射线衍射（XRD）表征
  • 2-TPR）研究'>2.3.2 程序升温还原（H2-TPR）研究
  • 2.3.3 比表面积（BET）的测定及粒经计算
  • 2.3.4 FT-IR研究
  • 2.2.5 透射电镜（TEM）
  • 2.3.6 光电子能谱（XPS）
  • 第三章、四种方法制备的M-Cr-O（Mg,Fe,Co）的性能比较研究
  • 3.1 溶胶-凝胶法制备M-Cr-O（Mg,Fe,Co）的性能比较研究
  • 引言
  • 3.1.1 Mg-Cr-O,Fe-Cr-O,Co-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 3.1.2 小结
  • 3.2 固相法制备的M-Cr-O（Mg,Fe,Co）的性能比较研究
  • 引言
  • 3.2.1 Mg-Cr-O,Fe-Cr-O,Co-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 3.2.2 小结
  • 3.3 微乳法制备的M-Cr-O（Mg,Fe,Co）的性能比较研究
  • 引言
  • 3.3.1 Mg-Cr-O,Fe-Cr-O,Co-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 3.3.2 小结
  • 3.4 共沸蒸馏法制备的M-Cr-O（Mg,Fe,Co）的性能比较研究
  • 引言
  • 3.4.1 Mg-Cr-O,Fe-Cr-O,Co-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 3.4.2 小结
  • 3.5、制备方法对Mg-Cr-O催化剂体相和表面结构与性能的影响
  • 引言
  • 3.5.1 催化剂的XRD分析
  • 3.5.2 催化剂活性与比表面积的分析
  • 3.5.3 催化剂的XPS分析
  • 3.5.4 小结
  • xAl2-x-O（x=2、1、0.5、0）性能的比较研究复合氧化物'>第四章、掺杂型催化剂Mg-CrxAl2-x-O（x=2、1、0.5、0）性能的比较研究复合氧化物
  • 引言
  • 4.1 800℃焙烧催化剂的性能比较研究
  • 4.1.1 催化剂的XRD分析
  • 4.1.2 催化剂的TPR分析
  • 4.1.3 催化剂的FT-IR表征
  • 4.1.4 催化剂活性与比表面积的分析
  • 4.2 1400℃焙烧催化剂的性能比较研究
  • 4.2.1 催化剂的XRD分析
  • 4.2.2 催化剂的TPR分析
  • 4.2.3 催化剂活性与比表面积的分析
  • 4.3 小结
  • 2O4催化剂的性能比较研究'>第五章、不同干燥方法制备的MgCr2O4催化剂的性能比较研究
  • 引言
  • 5.1 800℃焙烧三种干燥方法制备的Mg-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 5.1.1 催化剂的XRD分析
  • 5.1.2 催化剂的TPR分析
  • 5.1.3 催化剂的TEM分析
  • 5.1.3 催化剂活性与粒径分析
  • 5.2 1400℃焙烧三种干燥方法制备的Mg-Cr-O催化剂的性能比较研究
  • 5.2.1 催化剂的XRD分析
  • 5.2.2 催化剂的TPR分析
  • 5.2.3 催化剂的TEM分析
  • 5.2.4 催化剂活性与粒径分析
  • 5.3 小结
  • 参考文献
  • 致谢
  • ABSTRACT
  • 发表论文情况

    • 相关论文文献

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