OMS-2类催化剂催化氧化邻二甲苯原位漫反射红外光谱研究

发布时间：2024-05-13 20:39

　　苯,甲苯和二甲苯(BTX)是主要的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)。它们主要在多种工业和商业过程中释放,对人体健康和环境造成严重危害。其中催化氧化法被认为是将污染物转化为无害产品(CO₂和H₂O)最有效和最经济的方法。近几年,研究人员已经开发出许多用于芳香族VOCs催化氧化的催化剂,如氧化锰八面体分子筛(OMS-2)。其具有锰的混合价(Mn²⁺、Mn³⁺和Mn⁴⁺)、疏水性、多孔结构、晶格氧易释放和酸性位点等特点。经研究发现掺杂过渡金属Ni和Ag、碱金属K可以改善OMS-2在低温下的催化性能。制备的Ni和Ag共掺杂、K掺杂的催化剂在催化氧化邻二甲苯的反应过程中表现出低温高活性的催化性能。但对高性能催化剂在反应路径上的差异并没有过多的研究。本论文通过原位红外技术研究了低温高活性催化剂催化氧化邻二甲苯的反应路径上的差异。具体内容如下:1、Ag/NiO_x-MnO₂催化剂催化氧化邻二甲苯原位漫...

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【部分图文】：

图2.1催化剂催化氧化邻二甲苯性能的反应装置图

72.2催化剂催化邻二甲苯的活性测试图2.1催化剂催化氧化邻二甲苯性能的反应装置图图2.1是催化剂催化氧化邻二甲苯的装置图。在O2:N2=1:4的环境下，催化剂与气化的邻二甲苯接触并发生催化反应，最终催化剂将邻二甲苯完全催化氧化为CO2和H2O，产生的CO2进入气相色谱仪，我们通....

图2.2原位漫反射红外光谱分析测试装置图

8W/F=0.6g·s·ml-1。)2.3原位红外漫反射光谱研究操作过程图2.2原位漫反射红外光谱分析测试装置图原位红外测试装置主要由气体发生装置、原位漫反射装置和真空装置三部分组成。其中气体发生装置是由40mL/min高纯氮气携带污染物邻二甲苯进入气路，进而与催化剂接触发生反应....

图3.1在N2环境中三种催化剂吸附邻二甲苯原位红外谱图

13(续表)表3.2.1邻二甲苯在催化剂上吸附氧化过程中出现的红外特征峰红外峰的位置红外峰的归属特征物种1731,1701cm-1C=O的伸缩振动(1υC=O)苯甲醛/苯甲酸酐1642cm-1C-O-C的伸缩振动(υC-O-C)苯甲酸酐3495-3250cm-1O-H的伸缩振动(....

图3.2在N2环境中OMS-2催化剂催化氧化邻二甲苯原位红外谱图

15图3.2在N2环境中OMS-2催化剂催化氧化邻二甲苯原位红外谱图反应温度在150℃时，中间物种苄醇的含量逐渐增加，υC-H特征峰依然存在。如图3.2B-C反应温度在150-240℃，观察到在3200-3500cm-1出现了几个弱的特征峰，结合2853-2963cm-1的特征峰....

本文编号：3972681