金屬改性海泡石催化降解VOCs機(jī)理及過程研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是生成PM2.5和臭氧重要的前體物，是導(dǎo)致霧霾的主要污染物之一，所以對(duì)VOCs治理具有十分重要的意義。催化氧化法能夠有效地在較低溫度下將VOCs處理，高效高壽命的催化劑成為關(guān)鍵。低品海泡石是天然沸石的一種，具有一定的比表面積，同時(shí)價(jià)格低廉，但低品海泡石高附加值產(chǎn)品開發(fā)不足。針對(duì)以上情況，本文擬以改性低品海泡石為載體，負(fù)載過渡金屬制備催化劑催化降解VOCs，優(yōu)化催化劑的制備過程，研究最優(yōu)海泡石催化劑降解甲苯的工藝，

2、計(jì)算海泡石催化劑催化氧化甲苯的活化能。
　　本研究首先通過酸和水熱對(duì)低品海泡石進(jìn)行預(yù)處理，提純海泡石，對(duì)預(yù)處理后的海泡石進(jìn)行XRD，TEM和BET表征，預(yù)處理后的海泡石純度高，分散性好，比表面積有較大提升。采用共沉淀法，將銅、錳金屬氧化物負(fù)載到海泡石上，制備銅錳改性催化劑。通過XRD，XRF，BET，TEM，EDX對(duì)催化劑進(jìn)行表征以及活性測(cè)試?；钚越M分被負(fù)載到海泡石的表面以及孔道結(jié)構(gòu)內(nèi)部，活性組分為銅錳尖晶石。在尖晶石/海泡石催化

3、劑中摻雜稀土元素鈰，鈰負(fù)載到海泡石催化劑上能夠提高催化劑的催化活性，摻雜比例為0.2時(shí)催化效率最高?？疾旌Ｅ菔呋瘎┑膲勖约翱账賹?duì)海泡石催化劑的影響。對(duì)20％CuMn2Ce0.2/海泡石催化劑成型，對(duì)比HTS-1、ZSM-5、4A催化劑的催化活性，海泡石具有較好的性價(jià)比。采用基于氧化-還原機(jī)理的MVK模型建立海泡石催化劑催化降解甲苯的動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)算出20％CuMn2Ce0.2/海泡石催化劑的表面還原活化能為23.59kJ·mol-1