金屬改性海泡石催化降解VOCs機理及過程研究.pdf

1、揮發(fā)性有機物(VOCs)是生成PM2.5和臭氧重要的前體物，是導致霧霾的主要污染物之一，所以對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，同時價格低廉，但低品海泡石高附加值產(chǎn)品開發(fā)不足。針對以上情況，本文擬以改性低品海泡石為載體，負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低品海泡石進行預處理，提純海泡石，對預處理后的海泡石進行XRD，TEM和BET表征，預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、錳金屬氧化物負載到海泡石上，制備銅錳改性催化劑。通過XRD，XRF，BET，TEM，EDX對催化劑進行表征以及活性測試。活性組分被負載到海泡石的表面以及孔道結構內(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時催化效率最高。考察海泡石催化劑的壽命以及空速對海泡石催化劑的影響。對20％CuMn2Ce0.2/海泡石催化劑成型，對比HTS-1、ZSM-5、4A催化劑的催化活性，海泡石具有較好的性價比。采用基于氧化-還原機理的MVK模型建立海泡石催化劑催化降解甲苯的動力學模型，計算出20％CuMn2Ce0.2/海泡石催化劑的表面還原活化能為23.59kJ·mol-1