稀土復(fù)合鋯柱撐蒙脫土及其負(fù)載催化劑的制備和構(gòu)-效關(guān)系研究.pdf

1、工業(yè)釋放的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)已成為環(huán)境污染的重要來源。催化燃燒是控制VOCs最有效的方法。研究發(fā)現(xiàn),載體在提高催化劑活性方面起著很重要的作用。與一般的催化劑載體相比,粘土作為天然的鋁硅酸鹽,由于價(jià)格便宜而具有很大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。柱撐改性后的粘土由于其多孔性、反應(yīng)活性和熱穩(wěn)定性,在用作催化劑和催化劑載體方面更是引起了很大關(guān)注。此外,第二種陽離子如稀土元素的添加可有效的提高柱撐粘土的熱穩(wěn)定性和催化性能。由于稀土具有良好的助催化性能和儲(chǔ)

2、氧性能,將稀土元素用作助劑與貴金屬或過渡金屬組合使用,可以有效地提高催化劑的活性、耐久性和高溫穩(wěn)定性。 論文首先著重介紹了柱撐蒙脫土和復(fù)合金屬柱撐蒙脫土的研究進(jìn)展；然后介紹了目前用于處理VOCs的催化劑及載體,并展望柱撐蒙脫土有望成為一種性能優(yōu)越的處理VOCs的催化劑載體；最后介紹了稀土用于催化燃燒的研究現(xiàn)狀。 本工作制備出了一系列稀土(Ce,La,Pr,Y)復(fù)合Zr柱撐蒙脫土材料,運(yùn)用多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)(如:XRD,TEM,

3、BET,H2-TPR等)對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征,采用丙酮、甲苯和乙酸乙酯完全氧化反應(yīng)作為探針考察了該材料的反應(yīng)活性。由此篩選出較好的制備條件和稀土元素,發(fā)現(xiàn)摻雜Y的復(fù)合鋯柱撐蒙脫土的催化性能相對(duì)較好。然后以此為載體負(fù)載Pd、Co、Fe和Ce活性組分,通過改變催化劑的制備條件和活性組分負(fù)載量,從中篩選出催化劑合理的配方和最優(yōu)操作條件。最后對(duì)篩選出的催化劑進(jìn)行了穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。 另外利用TEM、N2的吸附-脫附、H2-TPR、ED