本文關(guān)鍵詞：金屬改性海泡石催化降解VOCs機(jī)理及過(guò)程研究　出處：《河北科技大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是生成PM_(2.5)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(kāi)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(guò)渡金屬制備催化劑催化降解VOCs,優(yōu)化催化劑的制備過(guò)程,研究最優(yōu)海泡石催化劑降解甲苯的工藝,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(guò)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(guò)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,表面氧化活化能為26.07 kJ·mol-1。
[Abstract]:Volatile organic compounds (VOCs) are important precursors of PMS-2.5) and ozone, which is one of the main pollutants leading to smog. Therefore, it is very important for VOCs treatment. Catalytic oxidation can effectively treat VOCs at lower temperature. Low-grade sepiolite is one of the natural zeolites, which has a certain specific surface area and low price, but the low-grade sepiolite has not been developed enough. In this paper, the modified low-grade sepiolite was used as the carrier, supported on the transition metal catalyst to catalyze the degradation of VOCs, to optimize the preparation process of the catalyst, and to study the optimum technology of the sepiolite catalyst for the degradation of toluene. The activation energy of the catalytic oxidation of toluene over sepiolite catalyst was calculated. In this study, the low-grade sepiolite was pretreated by acid and hydrothermal method, then purified, and the pretreated sepiolite was treated with XRD. The results of TEM and BET showed that the pretreated sepiolite had high purity, good dispersion and high specific surface area. Copper and manganese oxides were loaded on the sepiolite by coprecipitation. Cu-Mn modified catalyst was prepared. The catalyst was characterized and its activity was tested by XRDX. The active components were loaded on the surface of sepiolite and inside the pore structure. The active component is copper-manganese spinel. Cerium doped in spinel / sepiolite catalyst can improve the catalytic activity of the catalyst. The effect of the lifetime of the sepiolite catalyst and the space velocity on the sepiolite catalyst was investigated. The 20 CuMn2Ce0.2 / sepiolite catalyst was formed. The catalytic activity of HTS-1 / ZSM-54a catalyst was compared. The MVK model based on redox mechanism was used to establish a kinetic model for the catalytic degradation of toluene over sepiolite catalyst. The surface reduction activation energy of CuMn2Ce0.2 / sepiolite catalyst is 23.59 kJ 路mol-1 and the surface oxidation activation energy is 26.07 kJ 路mol-1.
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X701

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1423827