發(fā)布時間：2022-01-12 22:12

　　含揮發(fā)性有機化合物VOCs（Volatile Organic Compounds）的廢氣是大氣污染的主要來源之一。在工業(yè)的VOCs治理技術中,往往將沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮技術與蓄熱催化燃燒技術（RCO）相結(jié)合。廢氣經(jīng)過沸石分子篩轉(zhuǎn)輪進行吸附-脫附-濃縮連續(xù)性過程,被濃縮后的廢氣再進入蓄熱式催化燃燒裝置凈化,并有效利用有機物燃燒釋放的富余熱量,節(jié)省電力消耗,降低運行成本。實際工業(yè)生產(chǎn)過程中廢氣含水量高,水分與VOCs形成競爭吸附,占據(jù)轉(zhuǎn)輪的吸附空間降低VOCs的脫除效率,探究疏水性影響因素,提高吸附劑抗水性是當前研究工作的熱點。蓄熱式催化燃燒技術的核心是高效燃燒的催化劑,催化劑的穩(wěn)定性和低溫活性是現(xiàn)階段催化燃燒處理VOCs的關鍵任務。吸附方面,本文基于具有良好吸附性能的商業(yè)HZSM-5型分子篩探究硅鋁比與其抗水性之間的關系,針對幾種不同沸點的有機氣體:間二甲苯、正己烷、丙酮、乙醇、乙酸乙酯探究HZSM-5型分子篩吸附規(guī)律、抗水性規(guī)律,為工業(yè)吸附工藝設計提供可靠依據(jù)。催化燃燒方面,本文基于具有較高的低溫活性和較高的耐熱性的Pd基催化劑開展了典型VOCs催化氧化反應穩(wěn)定性和低溫活性特征具體研究內(nèi)容... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化燃燒凈化法流程示意圖

1 緒論催化劑的評價中主要考察催化氧化的起燃溫度、完全轉(zhuǎn)化溫度等性能。篩選出最優(yōu)的 Pd 基催化劑改變工藝條件對其催化性能的影響以及測試催化劑的長時間穩(wěn)定性等性能，并針對選用不同類型 VOCs 為研究對象，通過 Pd 基催化劑催化燃燒性能對其規(guī)律性、選擇性進行認識與分析，評價該催化劑對實際工業(yè)的應用價值。1.6.2 技術路線本研究的技術路線如圖 1-2 所示。

精度恒溫水浴控制。通過改變 VOCs 濃度、反應空速對催化劑的催化性能進行分析。通過六通閥進行取樣，通過配有 FID 檢測器的氣相色譜儀進行分析。圖2-1 催化劑評價裝置1-氣瓶；2-質(zhì)量流量計；3-VOCs發(fā)生器；4-固定床；5-熱電偶；6-六通閥；7-氣相色譜Figure 2-1 Experimental set-up for the catalytic tests1-gas cylinder; 2-mass flow controller; 3-VOCs generator; 4-fixed reactor; 5-thermocuple;6-six-way-valve; 7-gas chromatography以間二甲苯的轉(zhuǎn)化率表示催化劑活性，轉(zhuǎn)化率計算公式為：[ ] [ ].[ ] 100%[ ]in outinVOCs VOCsConv VOCsVOCs （2-1）式中，[VOCs]in和[VOCs]out分別表示反應器進出口間二甲苯的濃度。2.5 VOCs 濃度標準曲線的繪制（VOCs Concentration StandardCurve）本文根據(jù)不同水浴溫度，VOCs 揮發(fā)性差異采用失重法定量氣相 VOCs 的濃度。氣體濃度通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的加熱溫度而改變。以間二甲苯為例通過直線擬合繪制其失重隨時間變化曲線。根據(jù)以下公式計算間二甲苯的出口濃度。m k t（2-2）式中，m為間二甲苯的實際減少的重量，g；k為間二甲苯失重量隨時間的變化的擬合斜率，無量綱1。22.4m xylenem xylenemVM （2-3）式中，M為間二甲苯分子的摩爾質(zhì)量

【參考文獻】：
期刊論文
[1]絡合-溶劑熱法制備鈀基催化劑及其催化氧化間二甲苯性能[J]. 赫帥,郭鳳,康國俊,余劍,任雪峰,許光文.  化工學報. 2019(03)
[2]Pd/γ-Al2O3催化劑催化氧化鄰-二甲苯[J]. 胡凌霄,王蓮,王飛,張長斌,賀泓.  物理化學學報. 2017(08)
[3]ZSM-5分子篩疏水改性及催化H2O2氧化苯酚的性能研究[J]. 韓佳頤,侯永江,左欠,國潔,王亞權.  安全與環(huán)境工程. 2017(03)
[4]催化氧化技術在可揮發(fā)性有機物處理的研究[J]. 趙倩,葛云麗,紀娜,宋春風,馬德剛,劉慶嶺.  化學進展. 2016(12)
[5]貴金屬催化劑對VOCs催化氧化的研究進展[J]. 曾俊淋,劉霄龍,王健,王雪,朱廷鈺.  環(huán)境工程. 2015(11)
[6]蜂窩狀ZSM-5型分子篩對丙酮和丁酮吸附性能研究[J]. 杜娟,欒志強,解強,葉平偉,李凱,王喜芹.  環(huán)境科學. 2013(12)
[7]xAu/α-MnO2催化劑的結(jié)構(gòu)及催化氧化VOCs氣體性能[J]. 葉青,霍飛飛,王海平,王娟,王道.  高等學�；瘜W學報. 2013(05)
[8]錫摻雜介孔分子篩在木材阻燃中的煙氣轉(zhuǎn)化作用[J]. 夏燎原,吳義強,胡云楚.  無機材料學報. 2013(05)
[9]硅改性制備疏水性沸石分子篩蜂窩體[J]. 王喜芹,李凱,魏冰,欒志強.  環(huán)境科學. 2011(12)
[10]水滑石負載鈀催化劑上的醇無氧脫氫反應[J]. 陳靜,張慶紅,方文浩,王野,萬惠霖.  催化學報. 2010(08)

博士論文
[1]強降解VOC納米TiO2光催化劑的制備及機理研究[D]. 曾磊.華中科技大學 2015
[2]催化燃燒去除揮發(fā)性有機氣體的整體式催化劑[D]. 王健禮.四川大學 2007

碩士論文
[1]活性炭對輕烴類VOCs吸附行為研究[D]. 張曉露.華東理工大學 2018
[2]絲光沸石分子篩的合成及其吸附VOCs性能的研究[D]. 孫慧.蘇州科技大學 2017
[3]AlOOH結(jié)構(gòu)及其催化性能的研究[D]. 韓燕梅.太原理工大學 2017
[4]改性的ZSM-5分子篩催化劑蜂窩狀成型及工業(yè)化應用[D]. 董小松.北京化工大學 2017
[5]改性ZSM-5分子篩催化甲醇芳構(gòu)化的研究[D]. 孫大明.北京石油化工學院 2016
[6]熔融鹽法制備高效消除揮發(fā)性有機物催化劑的研究[D]. 何勝男.北京工業(yè)大學 2015
[7]吸附VOCs用陶瓷基蜂窩塊體吸附劑研究[D]. 劉月穎.華南理工大學 2015
[8]鋯摻雜的CeO2-CrOx復合氧化物催化劑上CVOCs催化氧化性能[D]. 楊姍姍.浙江大學 2015
[9]貴金屬催化劑的制備及其對VOCs催化性能的研究[D]. 楊坤.北京化工大學 2014
[10]復合型催化劑催化燃燒丙酮與二甲苯混合VOCs技術[D]. 唐志錕.華南理工大學 2012



本文編號：3585536