自蔓延燃烧法制备锰氧化物催化剂及其催化燃烧炭烟颗粒

作者:彭超; 于迪; 王斓懿; 张春雷; 于学华*; 赵震*
来源:化工进展, 2022, 41(02): 770-780.
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0647

摘要

柴油机尾气中的炭烟颗粒是城市雾霾的主要来源之一,严重污染环境和危害人体的健康。因此,降低和消除柴油车尾气中的炭烟颗粒具有重要的意义。本文以高锰酸钾和一水柠檬酸为原料,通过自蔓延燃烧法成功制备了一系列锰氧化物催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、H2程序升温还原(H2-TPR)、O2程序升温氧化(O2-TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征,并考察了该系列催化剂催化炭烟颗粒燃烧的活性。结果表明,制备的锰氧化物催化剂均具有良好的催化燃烧炭烟活性。当高锰酸钾与一水柠檬酸的摩尔比为12∶1、煅烧温度为450℃时,制备的催化剂具有较低的还原峰温度,较大的比表面积和孔径以及化学吸附氧和Mn4+含量,从而表现出最佳催化燃烧炭烟颗粒的性能,其催化燃烧炭烟温度T10、T50和T90分别为284℃、327℃和360℃。

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