Перовскитные катализаторы для каталитического беспламенного сжигания метана
Модифицированные LaCoO3 и LaMnO3 катализаторы исследованы в реакции низкотемпературного беспламенного сжигания метана. Приготовлена серия образцов по общей формуле La1-xAxMeO3, где A = Ce, Sr, Ag; Me = Mn, Co, x = 0, 0.1, 0.2. Образцы исследовались как в чистом виде, так и с добавлением благородных металлов (Pt, Pd и Ag). Катализаторы были синтезированы методом пламенного пиролиза, благодаря чему значительно увеличились площадь поверхности и тепловое сопротивление по сравнению с образцами, приготовленными традиционными золь-гель методом. Образцы исследовались методами дифракционно-рентгеновским, БЭТ и TPR. Каталитическую активность в реакции беспламенного сжигания метана исследовали с помощью лабораторной установки, оснащенной квадрупольным масс-спектрометром. Кроме того была протестирована устойчивость каждого образца к отравлению серой с помощью тетрагидротиофена в качестве отравляющего агента. В большинстве случаев модифицирование перовскитов привело к увеличению активности, которая оказалась даже выше, чем в случае замещения серебра. Все приготовленные пламенным пиролизом образцы катализаторов продемонстрировали полное превращение метана при температуре ниже 600 °С, с единственными обнаруженными продуктами - СО2 и Н2О. Sr-замещение и добавление благородныхметаллов увеличили устойчивость к отравлению серой, тогда как серебро для этого не эффективно. Его главное преимущество - это значительное повышение начальной активности, что приводит к удовлетворительной работе катализатора даже после отравления.