氢气还原制备纳米核壳双金属催化剂及VOCs氧化性能研究
发布时间：2021-08-18 22:17
随着现代工业的发展,环境问题日益严重,给人们的生活、工作和健康带来了巨大的影响。其中,挥发性有机化合物（VOCs）是大气污染主要成分,主要来源于运输、工业过程和家用产品等。VOCs也是可吸入颗粒物（PM）、臭氧和光化学烟雾形成的重要前驱体,其毒性、致突变性和致畸性等对环境和人类健康构成了极大的威胁。开发高效、低能的去除VOCs的方法具有重大意义。目前,去除VOCs的方法主要有吸附法、吸收法、光催化法、生物降解法、脉冲电晕法、催化氧化法等。其中催化氧化法被认为是去除VOCs最有效和最常用的方法之一,而催化氧化过程中催化剂是其核心内容,本文主要是针对VOCs的催化氧化进行了深入的研究,具有重要意义。本文首先采用液相氢气还原法制备出Au和Pt纳米粒子,对其制备条件进行了系统的研究。在此基础上,创新性提出两步液相氢气还原法,即在单金属核上生长出另一种金属的壳,从而成功地制备出双金属核壳结构的Au@Pt纳米催化剂。另外还研究了单金属Au、Pt和双金属Au@Pt核壳催化剂的催化性能,并对催化剂进行深入系统的表征,探讨了催化剂结构与催化性能的内在联系等。具体结果如下:对Au纳米粒子制备条件的研究发现...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VOCs的主要来源Figure1-1.ThemainsourceofVOCs
Cs 的治理已经成为社会广泛关注的焦点，VOCs 的污染控制技术主进工艺技术，更换设备和防止泄露为主的预防性措施和以末端治理为措施。前者是通过使用绿色环保的新原料替代原始的旧原料，优化原生产工艺条件，来尽量减少 VOCs 的排放，从而降低了末端治理的负油化工行业，主要从装卸过程的泄露、阀门的泄露、储罐泄露等环节制，但因技术的瓶颈前者对环境的污染仍然无法避免。因此采用以末的控制方法显得尤为重要，其中 VOCs 末端控制技术总体可以分为两回收技术和销毁技术。图 1-2 给出了常见的 VOCs 污染控制技术，非收技术是指通过改变工艺过程中的反应温度、时间、压力等物理条件吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集和分离 VOCs，其中主要包括；6]，吸收技术[27-30]，冷凝技术[31-34]，膜技术[35-39]等。销毁法是指在一挥发性有机物降解为无毒无味的的小分子有机物或者气体，常用的销包括直接燃烧[40]，催化燃烧技术[41-44]，热力焚烧技术[45]，生物技术[4体技术[50-55]，光催化[56-60]，光氧化技术[61, 62]等。
图 1-3 吸附技术处理 VOCs 工艺流程Figure 1-3. Process of adsorption VOCs收技术技术主要采用低挥发或不挥发性溶剂对 VOCs 进行溶解和吸收，再子和吸收剂的物理性质的差异的进行分离。吸收效果主要与吸收剂吸收设备的结构特征有关。吸收剂一般分为物理吸收剂和化学吸收质之间没有发生化学反应，气体溶解度只与气液平衡规律有关；后液平衡和化学平衡有关，化学吸收剂大多是活性组分的溶液，如碳氧化钠的水溶液等。具体的吸收工艺流程如图 1-4 所示，吸收技术 VOCs 浓度较高的气体、压力较高和温度较低的场所，另外每次量较小，每次吸收操作都需要加入针对性的吸收剂，吸收剂的耗量较易产生二次污染等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型行业VOCs排放特点及治理技术[J]. 朱琦,覃茜,计桂芳,王爱,黄宣宣,詹馥蔓,杨长钫,容贤健,黄福明. 轻工科技. 2017(12)
[2]Ambient volatile organic compounds pollution in China[J]. Xinmin Zhang,Zhigang Xue,Hong Li,Li Yan,Yuan Yang,Yi Wang,Jingchun Duan,Lei Li,Fahe Chai,Miaomiao Cheng,Weiqi Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2017(05)
[3]松散接触下Au-Ce强相互作用对Au/CeO2/3DOM Al2O3催化剂催化柴油炭烟燃烧活性的影响（英文）[J]. 靳保芳,韦岳长,赵震,刘坚,姜桂元,段爱军. 催化学报. 2016(06)
[4]自组装型Pt/γ-Al2O3催化剂用于低温去除挥发性有机物（英文）[J]. 李加衡,敖平,李小青,许响生,徐潇潇,高翔,严新焕. 物理化学学报. 2015(01)
[5]有机废气处理技术研究进展[J]. 马生柏,汪斌. 内蒙古环境科学. 2009(02)
本文编号：3350727
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
VOCs的主要来源Figure1-1.ThemainsourceofVOCs
Cs 的治理已经成为社会广泛关注的焦点，VOCs 的污染控制技术主进工艺技术，更换设备和防止泄露为主的预防性措施和以末端治理为措施。前者是通过使用绿色环保的新原料替代原始的旧原料，优化原生产工艺条件，来尽量减少 VOCs 的排放，从而降低了末端治理的负油化工行业，主要从装卸过程的泄露、阀门的泄露、储罐泄露等环节制，但因技术的瓶颈前者对环境的污染仍然无法避免。因此采用以末的控制方法显得尤为重要，其中 VOCs 末端控制技术总体可以分为两回收技术和销毁技术。图 1-2 给出了常见的 VOCs 污染控制技术，非收技术是指通过改变工艺过程中的反应温度、时间、压力等物理条件吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集和分离 VOCs，其中主要包括；6]，吸收技术[27-30]，冷凝技术[31-34]，膜技术[35-39]等。销毁法是指在一挥发性有机物降解为无毒无味的的小分子有机物或者气体，常用的销包括直接燃烧[40]，催化燃烧技术[41-44]，热力焚烧技术[45]，生物技术[4体技术[50-55]，光催化[56-60]，光氧化技术[61, 62]等。
图 1-3 吸附技术处理 VOCs 工艺流程Figure 1-3. Process of adsorption VOCs收技术技术主要采用低挥发或不挥发性溶剂对 VOCs 进行溶解和吸收，再子和吸收剂的物理性质的差异的进行分离。吸收效果主要与吸收剂吸收设备的结构特征有关。吸收剂一般分为物理吸收剂和化学吸收质之间没有发生化学反应，气体溶解度只与气液平衡规律有关；后液平衡和化学平衡有关，化学吸收剂大多是活性组分的溶液，如碳氧化钠的水溶液等。具体的吸收工艺流程如图 1-4 所示，吸收技术 VOCs 浓度较高的气体、压力较高和温度较低的场所，另外每次量较小，每次吸收操作都需要加入针对性的吸收剂，吸收剂的耗量较易产生二次污染等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型行业VOCs排放特点及治理技术[J]. 朱琦,覃茜,计桂芳,王爱,黄宣宣,詹馥蔓,杨长钫,容贤健,黄福明. 轻工科技. 2017(12)
[2]Ambient volatile organic compounds pollution in China[J]. Xinmin Zhang,Zhigang Xue,Hong Li,Li Yan,Yuan Yang,Yi Wang,Jingchun Duan,Lei Li,Fahe Chai,Miaomiao Cheng,Weiqi Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2017(05)
[3]松散接触下Au-Ce强相互作用对Au/CeO2/3DOM Al2O3催化剂催化柴油炭烟燃烧活性的影响（英文）[J]. 靳保芳,韦岳长,赵震,刘坚,姜桂元,段爱军. 催化学报. 2016(06)
[4]自组装型Pt/γ-Al2O3催化剂用于低温去除挥发性有机物（英文）[J]. 李加衡,敖平,李小青,许响生,徐潇潇,高翔,严新焕. 物理化学学报. 2015(01)
[5]有机废气处理技术研究进展[J]. 马生柏,汪斌. 内蒙古环境科学. 2009(02)
本文编号：3350727
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