本文關(guān)鍵詞：光氧化耦合催化氧化處理甲苯，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：甲苯常被用于室內(nèi)裝修材料和工業(yè)應(yīng)用中,由于甲苯的穩(wěn)定性和揮發(fā)性,對(duì)空氣和水源造成很大污染。因此,甲苯污染問(wèn)題不容忽視。本論文的目的：首先確定甲苯降解實(shí)驗(yàn)體系,包括光源波長(zhǎng)的選擇和最優(yōu)催化劑的選擇；其次對(duì)最優(yōu)催化劑進(jìn)行條件優(yōu)化并評(píng)價(jià)其性能,探究水分子對(duì)催化劑的影響及再生方法對(duì)催化劑活性恢復(fù)的影響。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：1.選取UV254+185nm波長(zhǎng)為體系的光源,由于體系產(chǎn)生O3,需要探索一種對(duì)甲苯和O3都有較高去除率的催化劑。通過(guò)評(píng)價(jià)其催化性能,選取以泡沫鎳為載體,以粉體燒結(jié)法制備的TiO2(P25)/MnOx催化劑為最優(yōu)催化劑。2.探索TiO2(P25)/MnOx催化劑不同Mn/(Ti+Mn)配比和煅燒溫度對(duì)催化劑外貌特征和催化性能的影響,采用SEM、EDS能譜、XRD和XPS等對(duì)催化劑進(jìn)行表征。結(jié)果表明,空速為5530h-1條件下,不同Mn/(Ti+Mn)配比復(fù)合催化劑對(duì)甲苯的去除效率對(duì)比：X[Mn/ (Ti+Mn)=10%]X[Mn/(Ti+Mn)=20%]X[Mn/(Ti+Mn)=30%] X[Mn/(Ti+Mn)=40%]X[Mn/(Ti+Mn)=60%]。隨著Mn負(fù)載量的增多,催化劑性能呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。煅燒溫度對(duì)催化劑催化效率的影響：X(T=200 ℃) X(T=300 ℃) X(T=400 ℃) X(T=500℃)。3.少量水分子對(duì)催化具有促進(jìn)作用,過(guò)多的水分子會(huì)吸附在催化劑表面并占據(jù)活性位點(diǎn),導(dǎo)致對(duì)O3和甲苯的去除率降低。對(duì)TiO2(P25)/MnOx催化劑反應(yīng)前與反應(yīng)6h后進(jìn)行XPS表征,發(fā)現(xiàn)有低價(jià)態(tài)Mn2+生成,表明錳基催化劑分解臭氧其實(shí)是一個(gè)金屬還原過(guò)程。通過(guò)檢測(cè)UV光照下及添加TiO2(P25/MnOx催化劑后的礦化率實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)物分析得出,添加催化劑后反應(yīng)更徹底,更安全。通過(guò)400℃煅燒和多次水洗烘干方法再生催化劑,發(fā)現(xiàn)催化劑活性只能部分恢復(fù)且失活速率很快。
【關(guān)鍵詞】：甲苯 泡沫鎳 TiO_(2(P25))/MnO_x 粉末燒結(jié)法 催化氧化
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X51;O643.36
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 引言15-17
• 第一章 文獻(xiàn)綜述17-25
• 1.1 甲苯的性質(zhì)17
• 1.2 甲苯的來(lái)源與危害17
• 1.3 VOCs污染防治相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)17-18
• 1.4 氣態(tài)有機(jī)污染物的去除技術(shù)18-23
• 1.4.1 吸附法18-19
• 1.4.2 吸收法19
• 1.4.3 膜分離法19-20
• 1.4.4 等離子體法20
• 1.4.5 燃燒法20-21
• 1.4.6 生物凈化法21
• 1.4.7 光催化法21-22
• 1.4.8 臭氧氧化法22-23
• 1.4.9 光氧化法23
• 1.5 本論文研究的意義及內(nèi)容23-25
• 1.5.1 本論文研究的意義23-24
• 1.5.2 本論文研究的內(nèi)容24-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、裝置及方法25-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)介及方法26-30
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)26-28
• 2.2.2 催化劑的制備方法28-29
• 2.2.3 催化劑的表征分析29-30
• 2.3 吸光度測(cè)量30
• 2.4 分析方法30-31
• 2.5 臭氧濃度測(cè)定31-32
• 2.6 空速的計(jì)算32-33
• 2.7 礦化率的計(jì)算33-35
• 第三章 光氧化耦合催化氧化體系的確定35-45
• 3.1 光源波長(zhǎng)的選擇35-37
• 3.2 TiO_(2(P25))穩(wěn)定懸浮液的制備37-40
• 3.3 催化劑的選擇40-44
• 3.3.1 載體泡沫鎳的結(jié)構(gòu)40
• 3.3.2 不同催化劑的催化性能評(píng)價(jià)40-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第四章 TiO_(2(P25))/MnO_x復(fù)合催化劑的活性研究45-73
• 4.1 Mn/(Ti+Mn)配比對(duì)催化劑性能的影響45-49
• 4.1.1 催化劑催化性能45-47
• 4.1.2 SEM+EDS表征47-49
• 4.2 煅燒溫度的影響49-57
• 4.2.1 催化劑催化性能49-51
• 4.2.2 SEM+EDS表征51-53
• 4.2.3 XRD表征53-54
• 4.2.4 XPS表征54-57
• 4.3 空速對(duì)催化劑性能的影響57-59
• 4.4 濕度對(duì)催化劑性能的影響59-60
• 4.5 TiO_(2(P25))/MnO_x催化劑的失活與再生60-67
• 4.5.1 催化劑的失活60-63
• 4.5.2 煅燒對(duì)催化劑再生的影響63-66
• 4.5.3 水洗對(duì)催化劑再生的影響66-67
• 4.6 產(chǎn)物分析67-70
• 4.7 小結(jié)70-73
• 第五章 結(jié)論與建議73-75
• 5.1 結(jié)論73-74
• 5.2 建議74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-83
• 研究成果83-85
• 作者與導(dǎo)師簡(jiǎn)介85-86
• 附件86-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹媛媛;郭婷;耿春梅;楊文;殷寶輝;;環(huán)境因素對(duì)氣相甲苯光氧化反應(yīng)機(jī)制的影響[J];環(huán)境科學(xué)研究;2015年04期

2 李春生;;熱力燃燒法處理電子元件廠VOCs研究[J];廣州化工;2015年03期

3 馬云飛;陳宗家;;泡沫鎳負(fù)載改性TiO_2降解甲醛[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年05期

4 傅平豐;張彭義;;X射線(xiàn)光電子能譜法研究UV_(254nm)光催化、O_3強(qiáng)化UV_(254nm)光催化和真空紫外光催化降解甲醛中Pt-TiO_2薄膜的表面性質(zhì)(英文)[J];催化學(xué)報(bào);2014年02期

5 單思行;范鵬飛;邢奕;譙耕;;改性礦物吸附法和O_3氧化法對(duì)維生素B_(12)廢水脫色處理[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年01期

6 楊新興;李世蓮;尉鵬;馮麗華;;環(huán)境中的VOCs及其危害[J];前沿科學(xué);2013年04期

7 王鐵宇;李奇鋒;呂永龍;;我國(guó)VOCs的排放特征及控制對(duì)策研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年12期

8 陳祥佳;趙國(guó)保;韋朝海;蔣爭(zhēng)明;刁春鵬;林沖;胡蕓;任源;吳超飛;;焦化廢水尾水中被O_3/UV氧化的組分辨析及關(guān)鍵組分動(dòng)力學(xué)[J];環(huán)境化學(xué);2012年10期

9 許衛(wèi);傅平豐;張彭義;楊慧芬;;UV_(185+254nm)輻照下MnO_x-TiO_2分解甲醛與臭氧的機(jī)理[J];中國(guó)環(huán)境科學(xué);2012年04期

10 齊國(guó)慶;劉發(fā)強(qiáng);劉光利;;生物洗滌預(yù)處理煉油污水廠惡臭氣體中試研究[J];昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期

  本文關(guān)鍵詞：光氧化耦合催化氧化處理甲苯，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：462787