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催化燃烧较传统火焰燃烧具有起燃温度低、燃烧温和、适应甲烷浓度范围大以及无NOx排放,无二次污染等特点,备受国内外关注。整体催化剂具有的床层压降低、传质和传热效果好等特点,被广泛应用于甲烷催化燃烧。本文针对低浓度甲烷催化燃烧,以FeCrAl合金作为金属基体,氧化铝作为过渡涂层,钙钛矿为活性组分制备金属整体催化剂。采用XRD、SEM和BET分析催化剂的晶型,金属整体催化剂的表面形貌以及分子筛负载La0.7Sr0.3MnO3后的比表面积。为提高活性组分负载量以及粘结稳定性,利用电泳沉积法在金属基体表面制备了氧化铝过渡涂层。结果表明,在沉积电压15V,沉积时间13min,聚丙烯酸为6×1O-5ml/ml时,能够形成均匀的氧化铝涂层；采用高温煅烧-水蒸汽法处理金属基体,异丙醇铝的浓度为3.2×10-3mol/L,铝粉添加量为0.4wt%,500℃焙烧6h时,所得的氧化铝涂层与金属基体连接紧密,超声时间25min后,涂层脱落率低于60%。LaxSr1-x,MnO3活性组分以及负载型La0.7Sr0.3MnO3活性组分与沉积过渡涂层的金属基体具有较强的粘结强度,当超声时间为25min时,金属整体催化剂的脱落率为30.15%和24.38%。制备了一系列A位取代的LaxSr1-xMnO3金属整体催化剂,结果表明：不同空速下LaxSr1-xMnO3金属整体催化剂的甲烷催化燃烧活性与LaxSr1-xMnO3中Sr的取代量有关。LaxSr1-xMnO3金属整体催化剂的甲烷催化燃烧活性顺序是：La0.7Sr0.3MnO3>LaMnO3> La0.9Sr0.1MnO3>La0.8Sr0.2MnO3,当x=0.7时,即La0.7Sr0.3MnO3金属整体催化剂的甲烷催化燃烧活性最高,T9o(甲烷转化率90%的温度)为642℃。为了提高比表面积,将La0.7Sr0.3MnO3负载到多孔材料中,得到负载型钙钛矿复合氧化物。结果表明,负载型钙钛矿复合氧化物的比表面积增加；随着负载量增加,催化活性提高。当载体活性组分负载量达到40%时,Ti-MCM41载体负载活性组分的金属整体催化剂的T90为617℃,B分子筛负载活性组分的金属整体催化剂的T90为635℃,MCM41载体负载活性组分的金属整体催化剂的T90为649℃。由于B分子筛的水热稳定性要高于Ti-MCM41分子筛,所以我们选用La0.7Sr0.3MnO3/β金属整体催化剂。La0.7Sr0.3MnO3/β金属整体催化剂及陶瓷载体内部涂覆活性组分La0.7Sr0.3MnO3/β的金属整体催化剂在运行180min后,催化活性基本保持稳定。