铜锰复合氧化物催化剂的制备及其催化燃烧甲苯性能研究
发布时间：2021-06-24 04:13
挥发性有机物（VOCs）严重影响着人们的健康和社会的发展,治理空气中的VOCs成为当下研究的热点。基于多相催化机理的催化燃烧法具有处理温度低、处理效率高、无二次污染、可连续操作、处理量大等优点,广泛应用于工业废气、汽车尾气等气体中VOCs的去除。催化燃烧所用催化剂包括贵金属型催化剂和非贵金属型催化剂两类。虽然贵金属催化剂具有起燃温度低、活性高等优点,但高昂的价格、容易失活制约着其工业应用。针对于此,本文以甲苯为目标污染物,以铜锰复合氧化物为催化剂,进行了甲苯催化燃烧性能研究并且对催化剂的制备参数进行了优化;并进一步对优选后的催化剂进行了稳定性以及催化机理的分析。本论文主要工作如下:为解决传统铜锰氧化物催化活性较低、分散性较差等问题,以儿茶酚结构的短链盐酸多巴胺作为表面活性剂,通过一锅溶剂热法制备了形貌可控、尺寸可调、分散度高、催化活性优良的铜锰氧化物催化剂,并对其进行表征和优化。结果表明:铜锰氧化物催化剂的最佳合成条件为温度160℃、时间14 h、DA 0.10 mmol、焙烧温度500℃、焙烧时间4 h;被盐酸多巴胺改性的铜锰催化剂表面具有不同的形态。铜锰摩尔比为2、1、1/2的催化...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
坡缕石晶体结构图
本研究的技术路线图
2.3.1 催化剂评价装置 铜锰复合氧化物系列催化剂对甲苯模拟气的催化性能测试在图2-1所示的催化剂评价装置上进行。按照质量比为 1:8 的比例将催化剂样品与石英砂（约 60目）混合均匀，装填在石英反应管内。整个装置由气体发生装置、催化燃烧反应装置和尾气检测装置组成。由空压机产生的空气分为两路，一路通过鼓泡装置产生甲苯饱和蒸汽，而另一路空气作为稀释气。然后混合气流经预热后进入到固定床反应器。反应器是由优质石英玻璃制成的，其内径为 10 mm。石英反应管通过加热炉控制其温度，使有机气体与催化剂床层充分反应。采用配备有氢离子火焰检测器（FID）的 GC 2010 气象色谱仪定量检测甲苯反应前后的浓度变化，数据由色谱工作站进行处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锰基复合金属氧化物催化燃烧VOCs的研究进展[J]. 潘静,颜萍. 四川化工. 2018(03)
[2]酸处理对坡缕石结构及其苯吸附性能的影响[J]. 张萍,文科,王钺博,苏小丽,何宏平,朱建喜. 矿物学报. 2018(01)
[3]浅析工业挥发性有机物VOCS污染处理技术[J]. 靳海涛. 科技风. 2017(16)
[4]工业挥发性有机物VOCs污染处理技术初探[J]. 许天啸,王蕾. 绿色科技. 2016(18)
[5]北京市“十三五”大气污染物排放总量控制基本思路探讨[J]. 孙成春,俞珊,瞿艳芝,张双. 环境污染与防治. 2015(03)
[6]以PEG为模板剂制备Bi2O2CO3及其可见光光催化性能[J]. 汪淑廉,何燕,顾彦,方艳芬,黄应平. 环境工程学报. 2014(04)
[7]Characterization and assessment of volatile organic compounds （VOCs） emissions from typical industries[J]. WANG HaiLin,NIE Lie,LI Jing,WANG YuFei,WANG Gang,WANG JunHui,HAO ZhengPing. Chinese Science Bulletin. 2013(07)
[8]沉淀反应温度对铜锰复合氧化物结构和催化性能的影响[J]. 滕英跃,刘全生,丛艳丽,智科端,何润霞. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2011(01)
[9]零维纳米坡缕石载Ag复合材料的制备及其表征[J]. 李屹,周元康,杨绿,朱湘宁,张勇杰. 非金属矿. 2010(01)
[10]磁性坡缕石靶向药物载体的原位制备及性能[J]. 汪华锋,盛晓波,林萍华,储成林,董寅生. 硅酸盐学报. 2009(04)
博士论文
[1]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[2]铜锰氧化物制备改性及其CO催化氧化性能研究[D]. 蔡丽娜.大连理工大学 2014
[3]负载型凹凸棒石催化剂催化氧化挥发性有机污染物[D]. 宋磊.合肥工业大学 2013
[4]锰氧化物对甲苯液相氧化反应的催化作用研究[D]. 李晓强.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2006
硕士论文
[1]基于锰氧化物的超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 潘多.兰州大学 2017
[2]低浓度苯在Cu-Mn-Ce催化剂上的催化燃烧特性研究[D]. 王恒远.重庆大学 2017
[3]凹凸棒土改性及其脱氮除磷效率和机理研究[D]. 李燕.四川农业大学 2016
[4]铜锰、钴锰复合金属氧化物的制备及催化氧化甲苯研究[D]. 刘兆信.清华大学 2016
[5]改性坡缕石的制备及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 鲁峰.西北师范大学 2010
[6]凹凸棒土理化性质分析及其在废水处理中的应用研究[D]. 张俊.贵州大学 2006
本文编号：3246344
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
坡缕石晶体结构图
本研究的技术路线图
2.3.1 催化剂评价装置 铜锰复合氧化物系列催化剂对甲苯模拟气的催化性能测试在图2-1所示的催化剂评价装置上进行。按照质量比为 1:8 的比例将催化剂样品与石英砂（约 60目）混合均匀，装填在石英反应管内。整个装置由气体发生装置、催化燃烧反应装置和尾气检测装置组成。由空压机产生的空气分为两路，一路通过鼓泡装置产生甲苯饱和蒸汽，而另一路空气作为稀释气。然后混合气流经预热后进入到固定床反应器。反应器是由优质石英玻璃制成的，其内径为 10 mm。石英反应管通过加热炉控制其温度，使有机气体与催化剂床层充分反应。采用配备有氢离子火焰检测器（FID）的 GC 2010 气象色谱仪定量检测甲苯反应前后的浓度变化，数据由色谱工作站进行处理。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锰基复合金属氧化物催化燃烧VOCs的研究进展[J]. 潘静,颜萍. 四川化工. 2018(03)
[2]酸处理对坡缕石结构及其苯吸附性能的影响[J]. 张萍,文科,王钺博,苏小丽,何宏平,朱建喜. 矿物学报. 2018(01)
[3]浅析工业挥发性有机物VOCS污染处理技术[J]. 靳海涛. 科技风. 2017(16)
[4]工业挥发性有机物VOCs污染处理技术初探[J]. 许天啸,王蕾. 绿色科技. 2016(18)
[5]北京市“十三五”大气污染物排放总量控制基本思路探讨[J]. 孙成春,俞珊,瞿艳芝,张双. 环境污染与防治. 2015(03)
[6]以PEG为模板剂制备Bi2O2CO3及其可见光光催化性能[J]. 汪淑廉,何燕,顾彦,方艳芬,黄应平. 环境工程学报. 2014(04)
[7]Characterization and assessment of volatile organic compounds （VOCs） emissions from typical industries[J]. WANG HaiLin,NIE Lie,LI Jing,WANG YuFei,WANG Gang,WANG JunHui,HAO ZhengPing. Chinese Science Bulletin. 2013(07)
[8]沉淀反应温度对铜锰复合氧化物结构和催化性能的影响[J]. 滕英跃,刘全生,丛艳丽,智科端,何润霞. 内蒙古工业大学学报(自然科学版). 2011(01)
[9]零维纳米坡缕石载Ag复合材料的制备及其表征[J]. 李屹,周元康,杨绿,朱湘宁,张勇杰. 非金属矿. 2010(01)
[10]磁性坡缕石靶向药物载体的原位制备及性能[J]. 汪华锋,盛晓波,林萍华,储成林,董寅生. 硅酸盐学报. 2009(04)
博士论文
[1]坡缕石基新型吸附材料的制备及其对稀土离子的吸附性能研究[D]. 李徐坚.中国地质大学 2016
[2]铜锰氧化物制备改性及其CO催化氧化性能研究[D]. 蔡丽娜.大连理工大学 2014
[3]负载型凹凸棒石催化剂催化氧化挥发性有机污染物[D]. 宋磊.合肥工业大学 2013
[4]锰氧化物对甲苯液相氧化反应的催化作用研究[D]. 李晓强.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所） 2006
硕士论文
[1]基于锰氧化物的超级电容器电极材料的制备及其电化学性能研究[D]. 潘多.兰州大学 2017
[2]低浓度苯在Cu-Mn-Ce催化剂上的催化燃烧特性研究[D]. 王恒远.重庆大学 2017
[3]凹凸棒土改性及其脱氮除磷效率和机理研究[D]. 李燕.四川农业大学 2016
[4]铜锰、钴锰复合金属氧化物的制备及催化氧化甲苯研究[D]. 刘兆信.清华大学 2016
[5]改性坡缕石的制备及其对重金属离子吸附性能的研究[D]. 鲁峰.西北师范大学 2010
[6]凹凸棒土理化性质分析及其在废水处理中的应用研究[D]. 张俊.贵州大学 2006
本文编号：3246344
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3246344.html
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