选择性降低卷烟烟气中CO和NOx的钙钛矿型催化剂研究
摘 要 采用柠檬酸络合溶胶凝胶法制备了纳米级La1-xLnxFe1-yMyO3钙钛矿型复合氧化物烟用催化剂（其中Ln为稀土金属，M为过渡金属）．应用TGDTG、XRD、氮吸附、SEM和TEM等手段研究了制备条件及催化剂性质对催化剂性能的影响；并将催化剂添加于烟草薄片中试制卷烟，考察了催化剂薄片对烟气中CO和NOx等有害物质的脱除效果．结果表明，在700 ℃焙烧2 h所得样品平均粒径为50 nm，BET比表面积为17.36 m2>g-1；当LaFeO3 型钙钛矿的La3+（A位）和Fe3+（B位）分别被某稀土元素Ln和过渡元素M部分取代后，La0.7Ln0.3Fe1-yMyO3具有最高的CO催化氧化和NO催化还原活性．将质量分数2%的La0.7Ce0.3Fe1-yMyO3钙钛矿复合氧化物添加于卷烟中，可选择性降低卷烟烟气中CO和NOx的质量，其降幅分别为16.0%和15.9%，而总粒相物的降幅较小．
关键词 卷烟烟气；钙钛矿复合氧化物；一氧化碳；氮氧化物；烟草薄片
中图分类号 TS4112 文献标识码 A 文章编号 10002537（2012）06005507
Abstract A perovskite oxide （La1-xLnxFe1-yMyO3） nanoparticle was synthesized through citrate solgel method， and used as catalyst to remove CO and NOx from mainstream cigarette smoke. The effect of preparation parameters and active metals on the physical structure and activity of the catalysts were investigated using thermal gravity （TGDTG）、Xray diffraction （XRD）， nitrogen absorption， scan electron microscopy （SEM） and transmission electron microscopy （TEM）. Also， the removal of CO and NOx was examined by mixing nanosize La0.7Ln0.3Fe1-yMyO3 into cigarette cut filler. The results indicate that the catalysts show a size of 50 nm and BET surface area of 17.36 m2>g-1 after calcined at 700 ℃ for 2 h； Partial substitution of La3+ and Fe3+ with ions that have different valence state， such as LnⅣ and MⅡ， could be effective to enhance activity of the catalysts； The nanosize La0.7Ln0.3Fe1-yMyO3 catalysts display high oxidation activity for CO and reduction activity for NOx； When 2wt% of La0...
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