發(fā)布時間：2021-10-02 06:12

　　揮發(fā)性有機化合物（VOCs）作為空氣污染的主要來源已引起全世界的廣泛關(guān)注,消除VOCs常見的方法有吸附、吸收、冷凝、催化燃燒、膜分離等,由于催化燃燒具有效率高、能耗低且無二次污染等優(yōu)點,被認(rèn)為是消除VOCs較為有效的方法。為此,催化燃燒催化劑的制備引起人們更多的關(guān)注。催化燃燒關(guān)鍵在于催化劑催化活性,其活性除涉及到催化活性組分等因素外,也受催化劑的制備方法與技術(shù)影響。超重力技術(shù)可用于液固吸附過程強化活性組分與載體之間的傳質(zhì)作用并使活性組分溶液分散均勻�？紤]到制備方法的影響以及載體與活性組分的吸附過程,基于超重力技術(shù)的優(yōu)點,采用超重力技術(shù)制備CuMn/ZSM-5-Higee催化劑,對比普通浸漬法制備的CuMn/ZSM-5-Traditional,考察不同方法制備的催化劑的催化活性。研究結(jié)果表明:CuMn/ZSM-5-Higee相比CuMn/ZSM-5-Traditional具有更好的催化活性,在270℃時,對甲苯轉(zhuǎn)化率即達98%。超重力技術(shù)制備的負(fù)載型催化劑活性組分負(fù)載量較高,分散性較好,具有更好的低溫催化活性。隨著旋轉(zhuǎn)填料床超重力因子的增大,活性組分負(fù)載量逐漸增多;隨著活性組分流量增大,... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

浸漬法生產(chǎn)工藝示意圖

中北大學(xué)學(xué)位論文12圖1.2沉淀法生產(chǎn)工藝示意圖值得一提的是共沉淀法制備催化劑要求活性組分溶液為過飽和溶液，催化劑制備過程即為一種晶體析出過程，過飽和活性組分溶液在加入沉淀劑后形成晶體微顆粒，逐步形成晶核，溶質(zhì)在晶核上成長，結(jié)晶析出。沉淀法制備催化劑關(guān)鍵在于沉淀劑的選擇，催化劑催化互相依賴于沉淀操作，沉淀操作影響催化劑的孔結(jié)構(gòu)、比表面積及晶型。沉淀劑包括碳酸鹽、有機酸及堿類化合物，常用的催化劑要求易溶于水且生成沉淀物難溶于水，同時活性組分溶液中金屬陽離子全部沉淀析出。Wen等人[106]通過共沉淀法制備FeCo-Al2O3催化劑催化燃燒用于甲烷催化分解生成碳納米管，實驗結(jié)果表明共沉淀法制備的催化劑其表面活性組分含量最高，但共沉淀法工藝復(fù)雜，能耗較大，且沉淀劑選擇用量均有嚴(yán)格要求，沉淀速率即晶型成長難以控制，工業(yè)上較少采用此方法制備生產(chǎn)催化劑。催化劑制備技術(shù)依據(jù)經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益及高效催化活性原則，逐漸興起機械混合法、離子交換法、溶膠-凝膠法等。機械混合法是將各組分活性組分金屬鹽依據(jù)所需比例配置成漿料經(jīng)干燥成型活化處理后制得的催化劑，例如合成氣制甲醇用催化劑制備過程為將一定比例的氧化鉻和氧化鋅混合為均勻漿料，加入少許石墨及鉻酐調(diào)配結(jié)構(gòu)，經(jīng)壓片機成型后干燥焙燒即值得催化劑。離子交換法適用于特定載體，載體中含有可交換離子，通過離子交換將活性組分溶液中活性金屬離子與載體離子進行交換，進而將活性組分負(fù)載于載體上，經(jīng)洗滌、干燥、焙燒及活化處理制得催化劑。溶膠-凝

中北大學(xué)學(xué)位論文14圖1.3超重力旋轉(zhuǎn)填料床示意圖1，8-氣體進口；2-液體進口；3-液體分布器；4-超重力裝置內(nèi)腔；5-超重力裝置外殼；6-液體出口；7-電機自超重力提出以來，以操作簡單優(yōu)化化工單元操作的優(yōu)勢受到了國內(nèi)外學(xué)者的熱捧。近年來超重力吸附技術(shù)處理廢水展示出優(yōu)良的處理效果。通過對超重力吸附技術(shù)吸附動力學(xué)的研究，發(fā)現(xiàn)液固傳質(zhì)過程在超重力環(huán)境下得到強化。當(dāng)液體與高速旋轉(zhuǎn)填料的吸附層相互接觸時，接觸面積增大，有效吸附位點增多，進而提高吸附速率。主要是由于超重力技術(shù)使得有效吸附位點增多，促進了吸附過程和傳質(zhì)過程。2000年，Lin等人[106]以柱狀活性炭吸附低濃度堿性黃色染料，采用旋轉(zhuǎn)填料床，研究發(fā)現(xiàn)超重力可以提高速率常數(shù)及擴散速率，同時把活性炭吸附低濃度堿性黃色染料及活性炭吸附活性橙進行了對比，研究表明超重力促進了物質(zhì)吸附過程。2004年，Lin、Chen等人[107]以顆�；钚蕴课饺榛椋捎眯D(zhuǎn)填料床，結(jié)果表明超重力可以強化傳質(zhì)，增大吸附速率，且在一定范圍內(nèi)，隨著液體流量以及轉(zhuǎn)速的增大傳質(zhì)系數(shù)也隨之增大。2012年，Chang等人[108]以活性炭吸附處理甲氨叉威-有機烴的衍生物（250~500mg/L），研究結(jié)果表明：超重力旋轉(zhuǎn)填料床提高了吸附位點的利用率，有效促進吸附擴散傳質(zhì)過程。2016年，武曉娜等人[109]以柱狀活性炭吸附苯酚，采用旋轉(zhuǎn)填

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3418117