鈣鈦礦催化劑上CH4和CVOCs催化氧化性能研究.pdf

1、含氯揮發(fā)性有機(jī)化合物(CVOCs)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康帶來(lái)極大危害;天然氣作為汽車(chē)燃料的使用，雖然減少了污染物的排放，但未燃燒完全的CH4排入空中，會(huì)增加溫室效應(yīng)。因此對(duì)CH4和CVOCs催化燃燒材料的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)當(dāng)前環(huán)境和能源問(wèn)題有著重要的意義。催化燃燒由于具有高效率，低耗能，無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最有效的處理有機(jī)廢氣的方法之一。常用的催化燃燒催化劑包括貴金屬和過(guò)渡金屬氧化物催化劑。貴金屬催化劑具有活性高的優(yōu)點(diǎn)，但其昂貴的價(jià)格及其高溫易燒

2、結(jié)，易發(fā)生積碳中毒等缺點(diǎn)限制了廣泛應(yīng)用。鈣鈦礦作為過(guò)渡金屬氧化物中的一類(lèi)催化劑，有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和良好的催化性能。鈣鈦礦(ABO3)型氧化物因其來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，耐高溫穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于CH4和CVOCs的催化燃燒。鈣鈦礦中A位元素主要作用是維持催化劑的穩(wěn)定性，B位元素對(duì)催化劑的活性有著直接關(guān)系。在本論文中，我們制備了各種鈣鈦礦型氧化物，進(jìn)行了甲烷和CVOCs催化燃燒性能的研究。通過(guò)改變催化劑制備條件以及部分取代的方法改變了

3、催化劑結(jié)構(gòu)特性，研究了催化劑結(jié)構(gòu)和催化性能之間的關(guān)系。
　　論文的主要內(nèi)容如下:
　　1.采用溶膠-凝膠法制備了LaMO3(M=Mn、Fe、Cr)催化劑，考察了B位元素對(duì)催化劑CH4和CH2Cl2催化燃燒性能的影響。結(jié)果表明，LaMnO3對(duì)CH4和CH2Cl2都具有較好的催化燃燒活性;考察了不同焙燒溫度對(duì)催化性能的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)高溫焙燒(700℃)后的催化劑效果較好。同時(shí)，在催化劑中摻雜了少量的Al后發(fā)現(xiàn)有助于提高催化劑活性。

4、各種表征結(jié)果表明，影響催化劑活性的主要因素為催化劑的比表面積和氧化還原性。
　　2.系統(tǒng)考察了LaMnO3催化劑中Al的摻雜和焙燒溫度對(duì)CVOCs催化燃燒的影響。制備了一系列不同Al摻雜量的AlxLa1-xMnO3催化劑，并考察了不同焙燒溫度(500℃、700℃和900℃)下催化劑對(duì)1,2-二氯乙烷性能的影響。結(jié)果表明，Al摻雜和高溫處理對(duì)催化劑催化性能有著重要影響。700℃焙燒的Al0.2La0.8MnO3表現(xiàn)出了最好的活性，在