臭氧催化氧化处理印刷VOCs研究

发布时间：2020-06-13 00:08

【摘要】：印刷产业因其排放大量VOCs废气,已被列入我国重点整治行业。甲苯、乙酸乙酯和丁酮作为印刷行业主要排放的VOCs代表不仅危害自然环境,还侵害人体健康。目前臭氧催化氧化技术日益完善,但是运用在印刷行业的VOCs治理较少,本文将运用臭氧催化氧化技术降解印刷VOCs中的甲苯、乙酸乙酯和丁酮。本文通过对载体和活性组分的筛选,最终确定以γ-A1203为载体采用过饱和浸渍法制备了 MnOx-CeOx-LaOx催化剂用于处理印刷VOCs。实验结果表明催化剂的催化活性随03的浓度升高而增加,随VOCs浓度的升高而降低;甲苯、乙酸乙酯、丁酮的去除率和CO2选择性随O3浓度的升高呈上升趋势,随VOCs浓度的升高呈下降趋势。确定降解混合印刷VOCs的最适条件为空气流量4L/min,温度20℃,空速5000h-1,臭氧浓度1500 mg/m3,该条件下浓度为300 mg/m3的甲苯、乙酸乙酯、丁酮的混合模拟废气去除率最高可达100%,CO2选择性最高分别为57.2%、61.8%、54.7%,混合工艺对VOCs的去除率无较大影响,各组分的CO2选择性有所降低。基于上述反应的产物,利用红外光谱表征推测反应机理,结果表明反应中产生的O*自由基和·OH自由基是VOCs被降解的关键。最终推测甲苯先氧化为苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸,然后被氧化成低碳链的醇、醛、酸;乙酸乙酯先分解成乙醛和乙酸;丁酮断裂成甲酸、乙酸和丙酸。上述所有中间产物均可被氧化成H20和CO2。
【图文】：

图２－１实验装置流程示意图逡逑

图３－１不同载体催化剂对０３的吸附降解穿透曲线逡逑
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X796

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王芳芳;郝露;徐山青;葛明桥;;镧系元素改性TiO_2催化剂的研究进展[J];化工新型材料;2015年12期

2 丁艳丽;;大豆油在胶印油墨中的应用与发展[J];天津科技;2015年11期

3 周鑫;李少朋;;膜分离法油气回收的应用[J];山东化工;2014年03期

4 何晓辉;;印刷材料VOCs含量测试[J];中国印刷与包装研究;2014年01期

5 杨新兴;李世莲;尉鹏;冯丽华;;环境中的VOCs及其危害[J];前沿科学;2013年04期

6 许秀鑫;赵朝成;王永强;;B位元素掺杂对La_(0.8)Ce_(0.2)Mn_xM_(1-x)O_3/γ-Al_2O_3催化剂催化VOCs燃烧性能的影响[J];石油学报(石油加工);2013年05期

7 蔡宗平;蔡慧华;;印刷行业VOCs排放特征研究[J];环境科学与管理;2013年08期

8 杨杨;杨静;尹沙沙;余宇帆;郑君瑜;莫梓伟;;珠江三角洲印刷行业VOCs组分排放清单及关键活性组分[J];环境科学研究;2013年03期

9 肖潇;晏波;傅家谟;;几种有机废气吸收液对甲苯吸收效果的对比[J];环境工程学报;2013年03期

10 吴军良;夏启斌;刘治猛;李忠;;Mn、Fe和Cu氧化物在低温等离子体催化氧化甲苯体系中的活性比较[J];功能材料;2012年10期

相关会议论文 前1条

1 康娟;张音波;;表面涂装工艺中挥发性有机物(VOCs)污染防治措施研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集（第五卷）[C];2013年

相关博士学位论文 前3条

1 李哲;稀土元素改性铜基催化剂上乙烷氧氯化制氯乙烯的研究[D];吉林大学;2014年

2 李红;α-Fe_2O_3基复合光催化剂的制备及其降解甲苯性能的研究[D];大连理工大学;2013年

3 李留忠;过渡金属铬、镍、钯烯烃聚合催化剂的制备表征及其应用研究[D];山东大学;2012年

相关硕士学位论文 前9条

1 吴波;铜锰铈氧化物VOCs催化燃烧催化剂的制备与性能研究[D];西南交通大学;2017年

2 何丹;Cu-Ce玻纤蜂窝催化剂的制备及其催化燃烧VOCs性能研究[D];中北大学;2017年

3 王俊;苏州市印刷包装行业挥发性有机污染物处理对策研究[D];苏州科技大学;2017年

4 何毅;生物法处理印刷厂有机废气的研究[D];西安工程大学;2015年

5 李娟;包装印刷全息水印防伪与信息认证方法的研究[D];湖南工业大学;2014年

6 林宇耀;吸收法处理医药化工行业VOCs实验研究[D];浙江大学;2014年

7 唐志锟;复合型催化剂催化燃烧丙酮与二甲苯混合VOCs技术[D];华南理工大学;2012年

8 李俊;VOCs净化用铜锰复合氧化物催化剂的研究[D];广东工业大学;2012年

9 张华;臭氧及催化臭氧化降解苯乙酮[D];浙江工业大学;2010年

，

本文编号：2710313