催化剂负载活性炭的甲醛吸附、转化研究

发布时间：2016-12-31 15:28

  本文关键词：催化剂负载活性炭的甲醛吸附、转化研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华南理工大学》 2012年

催化剂负载活性炭的甲醛吸附、转化研究

张月  

【摘要】：甲醛具有很强的毒性，是室内最严重的有机气体污染物之一，对人体危害极大。目前，治理甲醛的方法丰富多样，其中甲醛的催化氧化是最理想的方法。催化剂负载活性炭具有原料来源广、选择性好、污染少、回收再利用方便等优点，因此已成为研究热点。 本论文以活性炭为载体，以A、D为催化剂源制备负载M催化剂活性炭(M/AC)、负载C催化剂活性炭(C/AC)以及负载复合催化剂M、C活性炭((M、C)/AC)，详细研究了浸渍浓度、超声时间、活化温度、空气流速、活性组分负载量等与甲醛吸附净化性能之间的关系。利用SEM、EDS和N2吸附等温线分析样品表面形貌、化学元素组成以及活性组分分布；利用XRD分析活性炭表面负载A、D的热分解性质。 论文首先研究了A溶液浸渍浓度和超声时间对活性炭表面活性组分的负载量及分布的影响，随着浸渍浓度的增大，活性炭表面负载活性组分量增多，M/AC对甲醛的吸附净化能力先增加后降低，，最佳浸渍浓度为2wt%；在适当的浸渍浓度范围内，延长浸渍时间有利于活性炭表面活性组分的分散和负载，有利于M/AC对甲醛的吸附净化性能提高，最佳浸渍时间为3h。活化温度影响活性炭表面活性组分的性质，实验表明活性炭表面负载的A在400℃时分解生成MOx和B，在650℃时B继续分解产生一定量MOx，800℃时MOx与活性炭相互作用，活性组分MOx被消耗，最佳活化温度为650℃。浸渍浓度2wt%、浸渍时间3h、活化温度650℃条件下制备的M/AC在150mL/min空气流速条件下对甲醛的吸附净化值达到最大值111.05mg/gAC，比未负载任何催化剂时的活性炭净化值93.48mg/gAC提高了19%，在250mL/min条件下净化值为220.72mg/gAC，比未负载催化剂时的144.01mg/gAC提高了61%。 其次，依据金属氧化物表面Mars-Van Krevelen氧化还原机理和MOx表面活性氧转化机制，以A、D为混合催化剂源，创新性研制了负载M、C复合催化剂活性炭((M、C)/AC)，研究了混合浸渍液中A、D质量比(mM:mC)、总浸渍浓度、活化温度、空气流速、负载量及甲醛净化性能之间的关系。研究结果表明，浸渍时间3h、浸渍液浓度4wt%、A、D质量比2:2、活化温度650℃条件下制备的(M、C)/AC在150mL/min空气流速条件下对甲醛的吸附净化值达到了最大净化值117.23mg/gAC，比未负载任何催化剂时的活性炭提高了20%，在250mL/min条件下净化值为253.00mg/gAC，比未负载任何催化剂时活性炭提高了76%。

【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：O643.32;X511
【目录】：

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