水热合成甲烷催化燃烧催化剂条件探讨及优化

摘要

用正交实验的方法对水热合成甲烷燃烧催化剂制备条件进行了研究和分析.结果表明,在起燃阶段催化剂活性组分是主要影响因素,在中期和完全燃烧阶段所有被考虑因素均对催化剂活性有重要的影响.正交实验分析优化的反应条件为:以Co(NO3)2为前驱反应物,尿素加入量为反应所需物质的量的4.5倍,反应温度160 ℃下保持反应4 h, 120 ℃干燥15 h后500 ℃焙烧3 h.正交实验15号样品T99%最低,为549 ℃,在最优条件下合成所得17号样品活性得到大幅度提高,其中T99%为447 ℃.XRD和BET实验结果表明,催化剂在500～800 ℃焙烧后为同一晶体结构,随温度的升高晶体粒径增大,比表面积下降,从而导致催化剂活性下降.