催化燃燒VOCs蜂窩陶瓷催化劑涂層和活性物種研究.pdf

1、催化燃燒是消除涂裝工業(yè)揮發(fā)性有機(jī)廢氣(VOCs)最主要的方法之一，催化劑是催化燃燒反應(yīng)的核心技術(shù)。本論文針對(duì)目前蜂窩陶瓷貴金屬催化劑存在熱穩(wěn)定性差、價(jià)格昂貴的問題，系統(tǒng)地研究了貴金屬Pd催化劑負(fù)載在蜂窩陶瓷載體上涂層Ce-Y-O對(duì)Pd催化劑熱穩(wěn)定性和催化性能的影響，同時(shí)也研究了貴金屬的替代催化劑（復(fù)合氧化物Cu-Mn-Ag和鈣鈦礦LaMnO3）的催化燃燒特性。著重討論了不同Ce/Y涂層所具有的物理化學(xué)性質(zhì)；討論了Cu-Mn-Ag、LaM

2、nO3鈣鈦礦催化劑組成、制備方法對(duì)催化劑的物理化學(xué)性質(zhì)以及催化性能的影響。
　　 論文采用濕浸漬法在蜂窩陶瓷表面涂覆一層CeO2和Y2O3混合氧化物(CY)涂層，然后負(fù)載活性物種Pd，以甲苯完全氧化為模型反應(yīng)，用XRD、SEM等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的涂層相比，Ce-Y具有更高的抗振性和熱穩(wěn)定性。Ce-Y涂層能夠很好地吸附Pd。當(dāng)涂層在高溫下焙燒后，會(huì)形成Ce-Y固熔體，從而穩(wěn)定了表面PdO的分散性?；钚钥疾毂?/p>

3、明，催化劑完全燃燒溫度在210℃，并且可以穩(wěn)定30h。
　　 論文采用共沉淀法制備了四種具有典型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)特征的LaCoO3、La0.8Sr0.2CoO3、LaMnO3和La0.8Sr0.2MnO3催化劑，研究結(jié)果表明，LaMO3(M=Co，Mn)納米晶粒中的La被Sr部分取代，導(dǎo)致了表面結(jié)構(gòu)的變化，表面氧空位濃度顯著增加，表面M-O鍵的離子性明顯減弱，因而顯著提高了活性，這是La0.8Sr0.2MO3(M=Co，Mn)催化活性

4、比LaMO3催化活性好的主要原因。
　　 論文采用浸漬法制備了蜂窩陶瓷Cu-Mn-Ag催化劑，研究發(fā)現(xiàn)，過多的Mn被Ag取代對(duì)催化劑的活性是不利的。當(dāng)Ag負(fù)載量為2％，即Cu(2)-Mn(6)-Ag(2)催化劑，對(duì)甲苯催化燃燒活性最好，在反應(yīng)溫度為220℃時(shí)，甲苯已完全燃燒，比Cu(2)-Mn(8)催化劑的完全燃燒的最低反應(yīng)溫度降低30℃。催化劑中引入Ag后，經(jīng)800℃焙燒后，300℃反應(yīng)溫度時(shí)，甲苯轉(zhuǎn)化率已達(dá)90％以上，表明A