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本文采用涂抹法制备了碱金属(K, Cs)基纳米晶碳烟氧化催化剂。不仅研究了催化剂催化氧化碳烟的活性,焙烧温度及高温老化对催化剂催化活性的影响,而且还对催化剂的吸水性及抗Pb、S中毒能力进行了研究。用XRD、SEM和TG-DSC分别对催化剂进行成分、形貌和催化过程中的热变化进行考察分析。通过对不同前驱体制备的Al/K催化剂的研究,得出如下结论:Al/K催化剂催化碳烟的起燃温度基本都在350℃以下,并且氧化速率较高,能够避免碳颗粒聚集。由此证明了Al2O3过滤材料的应用对含K碳烟氧化催化剂没有负作用;然而,不足的是:Al/K催化剂的抗高温、老化及S中毒能力较弱;加入稀土元素Sm可以增强其抗S中毒能力,仍不能有效提高催化剂的抗高温、老化能力。通过研究发现:PbOx也有一定的碳烟氧化活性;Sm/K催化剂抗Pb中毒能力比Nd/K和Y/K催化剂好;Pb/K催化剂催化性能都较好,碳烟的起燃温度在320℃左右,加入稀土和过渡金属制备的M/Pb/K催化剂与前者相比活性明显提高且随着K含量的增加而增强;随着K含量增加催化剂吸收水和CO2能力有所增强,而M的加入能有效降低催化剂的吸水性;随着K含量增加,M/Pb/K催化剂的抗硫中毒能力逐渐减弱,只有Nd含量高的Nd:Pb:K=2:1:10的催化剂由于类钙钛矿形式的Nd1.64Pb2.36O7.16没有被破坏仍保持较高的碳烟氧化活性。通过对Sm/Cs/M催化剂的研究发现:Sm/Cs/M催化剂催化氧化碳烟活性也较高,当Sm:Cs=1:1.5和Sm:Cs=1:3时,最大氧化速率温度只有384℃。但是Sm/Cs催化剂在抗Pb、S性能及抗铁锈方面不是很理想。Cs盐与K盐一样可以通过增强催化剂与碳烟的接触提高催化剂的活性。另外,K盐还可以通过吸收空气中的水和CO2形成碳酸盐媒体起到催化作用,而Cs基催化剂既不吸收空气中的水分也不形成碳酸盐中间产物,有很好的稳定性。采用涂抹法制备碳烟氧化催化剂,前驱体之间混合均匀,而且制备的催化剂粒径较小,一般在20nm左右,有利于催化剂和碳烟的充分接触。