催化燃燒是一種消除揮發(fā)性有機化合物（VOCs）的有效方法,因為它能耗低、NO_x排放量低、去除效率高且適應(yīng)性強。整體催化劑由于良好的耐磨性以及在高氣流下低壓降的特點,因此被廣泛用作燃燒催化劑。其中金屬基體由于機械強度高、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)異,制造成本低等特點,因此是一種優(yōu)良的整體載體。但是目前整體金屬基催化劑制備過程繁瑣,涂層制備技術(shù)復(fù)雜且牢固度差。此外,傳統(tǒng)的催化燃燒技術(shù)需要外加熱源,使得催化反應(yīng)啟動速度慢。因此,研究和開發(fā)一種制備方法簡單、涂層粘著強度高且燃燒反應(yīng)啟動快的整體金屬基催化劑具有重要的現(xiàn)實意義。論文采用溶劑熱法,以貴金屬鹽為前驅(qū)體,油胺和油酸為表面活性劑和溶劑制備了單分散的Pt納米粒子膠體溶液,創(chuàng)新地使用噴灑技術(shù)將貴金屬納米溶膠粒子均勻負載到FeCrAl纖維氈（經(jīng)純氧氣氛950℃處理3 h）上制備得到負載量為0.1 wt%的FeCrAl纖維氈整體催化劑。這種簡單的噴灑技術(shù)可以實現(xiàn)活性組分的任意負載,而且也可充分利用反應(yīng)器的空間。制備的整體催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的催化活性及穩(wěn)定性,能夠在260℃的溫度下將甲苯完全轉(zhuǎn)化為CO₂和H_2... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻綜述
    1.1 引言
    1.2 催化燃燒技術(shù)簡介
    1.3 整體式燃燒催化劑載體的選擇
    1.4 金屬基體表面的預(yù)處理
        1.4.1 酸堿腐蝕法
        1.4.2 高溫氧化法
    1.5 金屬基體表面涂層的制備方法
        1.5.1 溶膠-凝膠法
        1.5.2 電泳沉積法
        1.5.3 陽極氧化法
        1.5.4 水蒸氣氧化法
    1.6 整體金屬基催化劑的制備方法
        1.6.1 浸漬法
        1.6.2 涂覆法
    1.7 貴金屬納米粒子的制備方法
        1.7.1 化學(xué)還原法
        1.7.2 種晶生長法
        1.7.3 模板法
        1.7.4 溶膠-凝膠法
        1.7.5 溶劑熱法
    1.8 本課題的研究意義與內(nèi)容
        1.8.1 研究意義
        1.8.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 主要實驗藥品及儀器
        2.1.1 主要實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器設(shè)備
    2.2 催化劑的活性評價
        2.2.1 整體纖維氈催化劑活性評價
        2.2.2 整體電致熱金屬絲催化劑活性評價
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 掃描電鏡(SEM)
        2.3.2 透射電鏡(TEM)
        2.3.3 X射線粉末衍射(XRD)
        2.3.4 涂層及整體催化劑的牢固度測試
第三章 納米溶膠噴灑技術(shù)制備 Pt/FeCrAl 纖維氈整體催化劑
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 催化劑的活性評價
        3.2.3 催化劑的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 TEM表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 XRD表征
        3.3.4 催化燃燒甲苯活性測試
        3.3.5 催化燃燒其他VOCs性能測試
        3.3.6 空速的影響
        3.3.7 催化劑穩(wěn)定性測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 整體電致熱金屬絲催化劑催化燃燒VOCs性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 催化劑的活性評價
        4.2.3 催化劑的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 TEM表征
        4.3.2 SEM 與 EDS 表征
        4.3.3 FeCrAl 金屬基體電致熱特性研究
        4.3.4 整體催化劑催化燃燒性能測試
        4.3.5 空速的影響
        4.3.6 負載量的影響
        4.3.7 催化劑穩(wěn)定性測試
        4.3.8 放大實驗
    4.4 本章小結(jié)
第五章 整體電致熱金屬絲催化劑的應(yīng)用
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 催化劑的制備
        5.2.2 催化劑的活性評價
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化燃燒烴類VOCs
        5.3.2 催化燃燒含氧類VOCs
        5.3.3 催化燃燒含雜原子類VOCs
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和專利
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3684225