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Pd/Zr/Al_2O_3风排瓦斯燃烧整体催化剂催化反应机理  
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【英文篇名】 Catalytic reaction mechanism of Pd/Zr/Al_2O_3 catalyst for ventilation air methane combustion
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【作者】 徐鑫; 刘文革; 刘建周; 韩甲业; 范传凤;
【英文作者】 XU Xin; LIU Wen-ge; LIU Jian-zhou; HAN Jia-ye; FAN Chuan-feng; China Coal Information Institute; School of Chemical Engineering and Technology; China University of Mining and Technology;
【作者单位】 煤炭信息研究院; 中国矿业大学化工学院;
【文献出处】 煤炭学报 , Journal of China Coal Society, 编辑部邮箱 2017年 03期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 风排瓦斯; Pd/Al2O3整体式催化剂; 催化性能; 反应路径;
【英文关键词】 VAM; Pd/Al2O3 monolithic catalyst; catalytic performance; reaction path;
【摘要】 以同时具有介孔和微米级大孔的新型多级孔道Al_2O_3整体柱为载体,Ce,Zr为助剂,制备得到Pd/Al_2O_3整体式催化剂,研究了催化剂的超低浓度风排瓦斯甲烷催化燃烧的反应性能,并结合实验结果,对Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷燃烧的催化反应路径进行了探索分析。研究结果表明:所合成的添加助剂Ce,Zr的Pd/Al_2O_3催化剂的超低浓度甲烷氧化低温活性较好,催化剂保留了载体原有的特殊微观结构,比表面积仍然较大,有利于提高催化剂的反应活性。其中助剂Zr的助催性能比Ce的高。推测Pd/Zr/Al_2O_3催化剂上甲烷氧化的催化反应路径为:在助剂Zr的作用下,吸附在Pd O—Pd活性位上的CH4分子中一个C—H键的强度被削弱,小于H与Pd O表面晶格中O原子的键合强度,从而导致一个H原子从CH_4分子中脱出,速控步骤完成后反应快速进行,生成CO_2和H_2O。
【英文摘要】 Pd/Al_2O_3 monolithic catalysts were prepared using Al_2O_3 porous material with both mesopores and three-dimensional interconnected macropores as the support and Ce,Zr as additives. Ultra-low concentration ventilation air methane combustion activity on the as-synthesized catalysts was investigated and the reaction path was predicted. Results show that the reaction performance of catalysts with the additives is excellent owing to the maintained special microstructure of the original support and large BET su...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(51374083)
【更新日期】 2017-04-12
【分类号】 TD712.67;TQ426
【正文快照】 煤矿风排瓦斯中含有大量的极低浓度甲烷,开发利用风排瓦斯中的甲烷是世界性的重要研究课题,催化氧化法因具有较低的能量消耗,还能有效抑制氮氧化物和CO等污染物的排放,减少环境污染,成为最具开发潜力的技术之一。以Al2O3为载体,负载不同助剂的贵金属Pd基催化剂能够在较低温度下

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