M-Mn(M=Ni,Co,Fe)復(fù)合氧化物催化劑對(duì)甲苯的催化燃燒.pdf

1、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口數(shù)量的過度增長,環(huán)境負(fù)荷越來越大,環(huán)境污染問題也越來越突出,人類賴以生存的地球環(huán)境正在逐步惡化。其中大氣污染是影響人類生存和生態(tài)環(huán)境的重要因素之一,揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是大氣污染問題中較為嚴(yán)重的一類,人們對(duì)其治理方法也越來越重視。催化燃燒法是治理VOCs的一種有效方法,它安全性好,相對(duì)于熱力燃燒,催化燃燒起燃溫度低、催化效率高且無二次污染問題而被廣泛的應(yīng)用于VOCs治理領(lǐng)域。
　　催化燃燒法中的關(guān)鍵是

2、催化劑,它決定了催化燃燒效果。過渡金屬M(fèi)n一直是研究的熱點(diǎn)元素,被廣泛的研究應(yīng)用,有研究表明,Mn與其他過渡金屬元素復(fù)合,可以提高其活性,但是有關(guān)Ni-Mn、Fe-Mn和Co-Mn的復(fù)合催化劑的研究甚少,因此作者以Ni、Fe和Co分別與Mn復(fù)合組成三種系列催化劑,對(duì)其進(jìn)行催化活性的研究。
　　作者采用浸漬法制備了Ni-Mn/γ-Al2O3、Fe-Mn/γ-Al2O3和Co-Mn/γ-Al2O3三種系列催化劑?？疾炝诉@三種系列的催化

3、劑對(duì)甲苯完全催化氧化的能力,最終選出了各系列中最佳的摩爾催化劑。研究了Ni-Mn/γ-Al2O3系列中負(fù)載量、焙燒溫度和實(shí)驗(yàn)工況對(duì)甲苯催化的催化活性的影響。采用比表面積(BET)、掃描電鏡(SEM)及傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)表征手段對(duì)催化劑的進(jìn)行表征。
　　結(jié)果表明,從總體的趨勢(shì)看,復(fù)合氧化物催化劑對(duì)甲苯的催化活性均高于單一氧化物催化劑,三種組合的復(fù)合氧化物催化劑的最佳摩爾比分別為Ni/Mn=0.5,Fe/Mn=2和Co/

4、Mn=0.5的催化劑,且其最高轉(zhuǎn)化率分別為91.12％,84.24%,81.15%,則Ni-Mn復(fù)合氧化物的活性最好。
　　Ni/Mn=0.5的催化劑最佳負(fù)載量和最佳焙燒溫度分別為20%和500℃,具有較高的比表面積為162m2/g。
　　對(duì)實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行的考察表明,實(shí)驗(yàn)中制備的負(fù)載量為20%,焙燒溫度為500℃,Ni/Mn=0.5的催化劑適用于處理中低濃度的甲苯。在實(shí)驗(yàn)選取的空速范圍內(nèi),空速對(duì)催化劑的催化活性的影響很小。