本文采用溶胶-凝胶法制备烧绿石型La₂Zr₂O₇催化剂,利用溶胶凝胶共生法制备复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/CeO₂、La₂Zr₂O₇/Co₃O₄、La₂Zr₂O₇/CuO催化剂,应用于风排瓦斯气催化燃烧技术。运用风排瓦斯气催化燃烧模拟系统测试催化剂的催化性能,利用XRD、BET、SEM、FT-IR、H₂-TPR、O₂-TPD、XPS等测试技术表征催化剂的相态、形貌、氧化还原等特性。1、采用四种不同络合剂分别制备烧绿石型La₂Zr₂O₇催化剂,在此四种催化剂中以柠檬酸为络合剂时制备的烧绿石型La₂Zr₂O₇催化剂在风排瓦斯催化燃烧方面催化性能较优,其T₁₀为485.7℃、T₅₀为588.8℃、T₉₀为663.8℃。2、以La₂Zr₂O₇为主要的催化剂组分之一,分别引入质量分数为10%的助剂氧化物,分别为CeO₂、Co₃O₄、CuO,采用溶胶凝胶共生法制得复合烧绿石型催化剂La₂Zr₂O₇/10%B_xO_y（B=Ce、Co、Cu）。此系列催化剂催化活性顺序为La₂Zr₂O₇/10%Co₃O₄>La₂Zr₂O₇/10%CeO₂>La₂Zr₂O₇>CuO>La₂Zr₂O₇/10%CuO>CeO₂>Co₃O₄,其中La₂Zr₂O₇/10%Co₃O₄催化剂活性在此系列催化剂中活性较好(T₁₀=396.3℃、T₅₀=533℃、T₉₀=622.4℃),比纯相La₂Zr₂O₇的完全转化温度降低41.4℃。3、重点探究复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/（X）Co₃O₄系列催化剂,其中复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/70%Co₃O₄风排瓦斯气催化活性明显高于单相烧绿石La₂Zr₂O₇催化剂,其T₁₀、T₅₀、T₉₀分别为400.3℃、513.5℃、597.4℃。T₁₀、T₉₀分别降低了139.8℃、118.9℃。通过动力学拟合计算出La₂Zr₂O₇/70%Co₃O₄催化剂的表观活化能可知该催化剂的活化能最小为66.5KJ/mol,与活性顺序吻合。并将最优的催化剂La₂Zr₂O₇/70%Co₃O₄进行了循环稳定性、水热稳定性、耐硫性测试,其催化性能均表现良好。X射线光电子能谱结果证明复合型烧绿石催化剂La₂Zr₂O₇/70%Co₃O₄结构中表面晶格氧含量较多,这是复合型烧绿石催化剂La₂Zr₂O₇/70%Co₃O₄具有良好风排瓦斯气催化燃烧性能的主要原因。4、研究了复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/（X）CeO₂系列催化剂,XRD与SEDX的测试结果表明我们合成了目标产物且无其他物相生成。在此系列催化剂中复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/70%CeO₂催化剂针对风排瓦斯气的催化燃烧性能较为优异。其中,该催化剂的T₁₀为442.2℃,相比于纯相La₂Zr₂O₇催化剂降低了43.5℃;T₅₀为515.2℃,相比于纯相La₂Zr₂O₇催化剂降低了73.6℃;T₉₀为590.8℃,相比于纯相La₂Zr₂O₇催化剂降低了73℃。复合烧绿石型La₂Zr₂O₇/70%CeO₂催化剂表面晶格氧的含量所占比例较大为76.96%,而纯相烧绿石型La₂Zr₂O₇催化剂表面晶格氧含量为62.07%,助剂CeO₂表面晶格氧的含量为54.97%,说明合适比例助剂的引入能够有效的改善催化剂表面晶格氧的含量。