PDF《与三效催化性能1》

3 可以看出,经过

600 ℃焙烧的催化剂,已经出现明显的钙钛矿衍射峰,但特征峰较弱,且有 La2O3 的杂峰.

750 ℃焙烧后,催化剂在衍射角 2θ 为32.84°,47.23°,58.61°处分别出现了立方钙钛矿相的 (110),(200),(211)晶面的衍射峰,为单纯的立方相钙钛矿,并形成纳米晶(通过 谢乐公式计算,催化剂颗粒直径在 50nm-80nm),这种物相的形成有利于活性组分的分散, 可以提高催化剂的活性.900 ℃焙烧后在衍射角 2θ 为32.72°,47.16°,58.54°处分别出现了 立方相(110),(200),(211)晶面的衍射峰,与750 ℃的相比,钙钛矿的衍射峰略有 增强,峰形变锐,晶粒变大(催化剂颗粒直径>

100nm),导致催化剂活性降低.由图

3 的 测试结果表明,750 ℃焙烧的 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 具有更有利于提高催化性能的结构.

20 30

40 50

60 70

80 ° ? ? ? ? ° ° 2θ/° ° ? BaCO3 Perovskite Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 图3不同催化剂的 XRD 图Fig

3 XRD patterns of different catalysts Ⅰ: La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3;

Ⅱ: La0.8Ba0.2Ni0.6Mn0.4O3 ;

Ⅲ: La0.8Ba0.2Ni0.6Cu0.4O3 Ⅳ: La0.8Ba0.2Ni0.6Al0.4O3;

Ⅴ: La0.8Ba0.2Ni0.6Fe0.4O3

20 30

40 50

60 70

80 ? ? ? ? 2θ/ o 900℃ 750℃ 600℃ ? ? Perovskite La2 O3 图4La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 的XRD 谱图 Fig

4 XRD patterns of La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 2.4 焙烧温度对 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 三效催化活性的影响 为了进一步考察焙烧温度对催化剂 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 的催化性能的影响,分别将 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 经600 ℃、750 ℃和900 ℃焙烧后测定其催化活性,结果如表

2 所示. 从表

2 可以看出,经600 ℃焙烧后的催化剂虽然形成了钙钛矿型,但还有杂相存在,属于钙 钛矿结构和 La2O3 的共同体,故影响催化剂的三效催化性能,前面的 XRD 实验已作出详细 说明.而750 ℃时催化剂 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 已经形成完整的钙钛矿结构,催化性能也随 之提高.900 ℃焙烧后的催化剂起燃温度有些升高,这是由于晶粒较大造成的. http://www.paper.edu.cn -6- 中国科技论文在线 表2焙烧温度对 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 起燃温度的影响 Table

2 Influence of calcination temperature on the light-off temperature of La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 T50/ ℃ 焙烧温度/℃ CO C3H6 NO

600 305

357 440

750 200

325 300

900 217

334 308 2.5 空燃比对三效催化活性的影响 为了节约能源和提高燃烧效率, 贫燃技术得到了重视. 所谓贫燃是指在燃料燃烧过程中, 加入过量的氧气(即空燃比 S1).因此,选取 S=1.

2、1.4 和1.6 三种不同空燃比,考察 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 在贫燃条件下的三效催化活性.图4(a),(b)和(c)分别为不同 S 值情况下 CO, C3H6 和NO 的转化率与温度的关系曲线. 由图

4 (a)可见, 随着 S 值得增大, CO 转化的 T90(即转化率达到

90 %时的温度)逐渐升高.由图 4(b)可见,S 值对 C3H6 的转 化率影响不大.由图 4(c)可见,随着 S 值的增大,NO 转化的 T50 和T90 升高,但S=1.2 时,NO 转化的 T50 和T90 较低,分别为

300 ℃和351 ℃. 综合上述,可见在 S=1.2 时,La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 能够保持更好的三效催化活性,CO、 C3H6 和NO 的T50 分别为

198 ℃、325 ℃和300 ℃,T90 分别为

230 ℃、400 ℃和351 ℃;

在S=1.4 时,CO、C3H6 和NO 的转化率仍能分别高达 98.5%、85.3%和71.3%.从S=1.2 和S=1.4 的测定结果,可表明 La0.8Ba0.2Ni0.6Co0.4O3 在较宽的贫燃范围条件下能保持良好的催化 活性.

100 150

200 250