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一种含氧甲烷混合气催化燃烧脱氧催化剂及其制备方法和应用,属于新能源及环保领域。该催化剂由活性组分、助剂和成型辅料组成,以氧化物计,活性组分的质量百分含量为20~80%,助剂中稀土金属的质量百分含量为5~38%、碱土金属的质量百分含量为1~15%,其余为成型辅料。这种催化剂适用于氧含量为1~10%(V/V)的甲烷脱氧处理,能够将甲烷当中的氧脱至0.4%以下。与贵金属催化剂比较,该催化剂价格显著降低,不需要脱硫工艺,投资省,运行费用低;与负载型催化剂比较,该催化剂活性组分含量高,制备方法简单,重复性好,且催化剂具有较高的活性和稳定性,适应大空速运行,因此从催化剂的生产和使用均有利于降低甲烷脱氧的费用,从而有利于含甲烷脱氧工艺的工业应用和推广。