天然赤铁矿负载金属氧化物催化氧化苯的性能

发布时间：2022-02-25 21:14

　　近几年来,挥发性有机污染物（VOCs）排放量与日俱增,大气污染问题愈发严重,许多国家针对VOCs的排放制定了严格的标准。因此,寻求一种性能高效、绿色环保、价格低廉且能满足严格排放标准的挥发性有机污染物控制技术已经迫在眉睫。本文使用天然赤铁矿为载体,制备了三种α-Fe2O3负载金属氧化物复合催化剂（CuO/α-Fe2O3、Mn2O3/α-Fe2O3、CeO2/α-Fe2O3）。通过 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积分析仪（BET）、X射线光电子能谱（XPS）、氢气程序升温还原（H2-TPR）等技术对复合催化剂进行了表征,对其化学成分、表面特性以及氧化还原能力等进行研究,并探讨了不同因素的改变对复合催化剂催化氧化苯性能的影响,结论如下:（1）以天然赤铁矿为载体,采用浸渍-煅烧法制备的CuO/α-Fe2O3复合催化剂具有较好的催化氧化性能。当氧化铜与赤铁矿质量比为30%,空气氛围下500℃煅烧两小时的复合催化剂对气态苯的催化氧化性能最佳,在苯初始浓度为1000 mg/m3及空速为40000 h-1条件下,该催化剂在440℃反应温度时CO2选择性可达到87.2%。通过... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图３．?６不同样品的Ｈ２－ＴＰＲ图??Ｆｉｇ?３．６?Ｈ２－ＴＰＲ?ｐｒｏｆｉｌｅｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｍｐｌｅｓ??３．４?Ｃｕ０／ａ－Ｆｅ２０３复合催化剂活性测试??

．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ??１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（°Ｃ）??１００?ｆ??９〇?１?＋?誦Ｏｈ１?＾??—〇－?ＳＯＯＯＯｈ＂１??８０?；?—Ａ－４００００ｈ＿１??７０?－?…６００００ｈ＿１??！：：?／??２〇：ｂ??〇?Ｌ?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ?．?ｉ??１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（°Ｃ）??图３．?７?（ａ）不同初始浓度，（ｂ）不同气时空速对复合催化剂催化苯性能的影响??Ｆｉｇ?３．７?Ｔｈｅ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?（ａ）?ＧＨＳＶｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ｉｎｉｔｉａｌ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?ｏｆ??ｂｅｎｚｅｎｅ?ｃａｔａｌｙｚｅｄ?ｂｙ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｃａｔａｌｙｓｔ??本实验以最优制备条件（煅烧温度为５００°Ｃ，ＣｕＯ的负载量为３０％）下制备??的ＣｕＯ／ａ－Ｆｅ２〇３复合催化剂为研究Ｘ寸象，苯初始浓度为ｌ〇〇〇ｍｇ／ｍ３，考察了不：同??气时空速对催化剂催化氧化气态苯性能的影响，结果如图３．７?（ｂ）所示。从图中??２０??

率有ｉ定??的差异。在气时空速从ＺＡＯＯＯｉｒ１升至ｅｏｏｏｏｉｒ１的过程中，气态苯的降解率随看空??速的提＿而降低。这是由于气时空速较低时，增加了催化剂与反应物的接触时何。??相反空速较大时，两者之间的接触时间变短，导致单位时间内气态苯降解率的降??低［８３］。??３．４．３?ＣＵ〇／ａ－Ｆｅ２０３复合催化剂可重复性和稳定性测试??为研究催化剂的可重复性，采用ＣｕＯ?（３０％）?／ａ－Ｆｅ２０３?（５００?°Ｃ）复合催化??剂在１００－５００°Ｃ下催化氧化苯，循环重用四次，结果如图３．８?（ａ）所示６第一次??苯降除率为１〇〇％，第二次降除率是９８．２％，在第３次和第四次苯降除率依然可??达到９８．８％，表明催化剂的稳定性较好，有良好的重复使用性能。对于苯去除率??很小程度的下降，可能是催化剂表面仍然吸附了苯或其中间产物所导致的，但这??种影响是微不足道的［８４］。??１００１?＋?娜ｌｅ??９０?２?ｒｅｃｙｃｌｅ??８０?－?３?ｒｅｃｙｃｌｅ?／??－－－－－－?４?ｒｅｃｙｃｌｅ?＾??ｇ?／??５：：?／??２。：?Ｚ?ａ??１。「?一《，??〇?■中．．?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ??１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｔ?ｅｍｐｅｒａｔｕ?ｒｅ（°Ｃ）??１００?－??■＿＿■?■?■—■—■?■???９０?－??８０?－??７０?－??＾?６０?－??ａ?？??．１?５０?＿??ｕ??｜?４０；??３０?－??２０?－??１０：?ｂ??Ｑ?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?■

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3643896