M-Mn(M=Ni,Co,Fe)復合氧化物催化劑對甲苯的催化燃燒.pdf

1、工業(yè)、經濟的快速發(fā)展和人口數(shù)量的過度增長,環(huán)境負荷越來越大,環(huán)境污染問題也越來越突出,人類賴以生存的地球環(huán)境正在逐步惡化。其中大氣污染是影響人類生存和生態(tài)環(huán)境的重要因素之一,揮發(fā)性有機物(VOCs)是大氣污染問題中較為嚴重的一類,人們對其治理方法也越來越重視。催化燃燒法是治理VOCs的一種有效方法,它安全性好,相對于熱力燃燒,催化燃燒起燃溫度低、催化效率高且無二次污染問題而被廣泛的應用于VOCs治理領域。
　　催化燃燒法中的關鍵是

2、催化劑,它決定了催化燃燒效果。過渡金屬Mn一直是研究的熱點元素,被廣泛的研究應用,有研究表明,Mn與其他過渡金屬元素復合,可以提高其活性,但是有關Ni-Mn、Fe-Mn和Co-Mn的復合催化劑的研究甚少,因此作者以Ni、Fe和Co分別與Mn復合組成三種系列催化劑,對其進行催化活性的研究。
　　作者采用浸漬法制備了Ni-Mn/γ-Al2O3、Fe-Mn/γ-Al2O3和Co-Mn/γ-Al2O3三種系列催化劑?？疾炝诉@三種系列的催化

3、劑對甲苯完全催化氧化的能力,最終選出了各系列中最佳的摩爾催化劑。研究了Ni-Mn/γ-Al2O3系列中負載量、焙燒溫度和實驗工況對甲苯催化的催化活性的影響。采用比表面積(BET)、掃描電鏡(SEM)及傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)表征手段對催化劑的進行表征。
　　結果表明,從總體的趨勢看,復合氧化物催化劑對甲苯的催化活性均高于單一氧化物催化劑,三種組合的復合氧化物催化劑的最佳摩爾比分別為Ni/Mn=0.5,Fe/Mn=2和Co/

4、Mn=0.5的催化劑,且其最高轉化率分別為91.12％,84.24%,81.15%,則Ni-Mn復合氧化物的活性最好。
　　Ni/Mn=0.5的催化劑最佳負載量和最佳焙燒溫度分別為20%和500℃,具有較高的比表面積為162m2/g。
　　對實驗工況進行的考察表明,實驗中制備的負載量為20%,焙燒溫度為500℃,Ni/Mn=0.5的催化劑適用于處理中低濃度的甲苯。在實驗選取的空速范圍內,空速對催化劑的催化活性的影響很小。