耐高温水热Mn基催化剂催化氧化乙酸乙酯研究

发布时间：2023-05-17 20:55

　　挥发性有机化合物(VOCs)危害性较大,其中酯类应用广泛,是具有代表性的一类VOCs。目前,我国针对VOCs治理颁布了一系列规划及法律法规,着重提出要把产生挥发性有机化合物(VOCs)的重点行业和重点污染物作为主要控制对象,在消除VOCs的各种技术中,催化氧化技术被认为是最有效的技术之一,因为它可以在低温下处理VOCs,并且与热焚烧技术相比,最小化二次污染空气。目前使用的贵金属催化剂在较低的温度下就可以将VOCs转化为水和二氧化碳,但是该催化剂成本高,易中毒,高温易烧结。而且,在大多数研究中,催化剂是在理想的反应条件下进行研究的,这与实际在较高温度和含有大量水分等复杂苛刻的条件下工作差别较大。因此,有必要开发一种具有高活性、高稳定的过渡金属催化剂来去除VOCs。对于过渡金属催化剂,氧化锰具有良好的氧化还原性能,但稳定性较差,而氧化铈具有较高的储氧能力,丰富的氧空位和强的氧化还原特性,MnOx与CeO2相互作用有助于促进氧物种在氧化还原循环中的移动,提高催化剂的活性。所以本文结合锰氧化和铈氧化的优势,以乙酸乙酯氧化为探针反应,探究不同条件下MnOx-CeO2催化剂的水热稳定性。本论文的主...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 VOCs的定义以及来源分类
        1.1.3 VOCs治理技术分析
    1.2 催化燃烧技术
        1.2.1 催化燃烧技术原理与特性
        1.2.2 催化剂的制备方法
        1.2.3 催化燃烧技术的催化剂
    1.3 论文研究思路与目的
第二章 实验部分
    2.1 实验原料与仪器设备
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 催化剂评价方法
        2.2.1 催化剂评价装置
        2.2.2 催化剂水热反应装置
        2.2.3 催化反应步骤
        2.2.4 乙酸乙酯转化率计算
    2.3 催化剂表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 N₂固体表面吸脱附(BET)
        2.3.3 氢气程序升温还原(H₂-TPR)
        2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.5 X射线光电子能谱(XPS)
第三章 制备方法对MnO_x-CeO₂催化剂催化乙酸乙酯反应及水热稳定性的影响
    3.1 引言
    3.2 催化剂制备
        3.2.1 共沉淀法制备MnO_x-CeO2

        3.2.2 浸渍法制备MnO_x-CeO₂

        3.2.3 氧化还原水热法制备MnO_x-CeO₂

        3.2.4 水蒸气热处理
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 催化性能评估
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 SEM分析
        3.3.4 BET分析
        3.3.5 H₂-TPR分析
        3.3.6 XPS分析
    3.4 小结
第四章 Mn/Ce比例对催化剂结构的影响及其构效关系的研究
    4.1 引言
    4.2 催化剂制备
        4.2.1 氧化还原水热法制备MnO_x-CeO₂

        4.2.2 水蒸气热处理
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化性能评估
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 XRD分析
        4.3.4 BET分析
        4.3.5 H₂-TPR分析
        4.3.6 XPS分析
    4.4 小结
第五章 实用成型MnCe/堇青石催化剂的研究
    5.1 引言
    5.2 催化剂制备
        5.2.1 MnO_x-CeO₂的制备方法
        5.2.2 MnO_x-CeO₂的水热处理
        5.2.3 MnO_x-CeO₂的小试制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 催化性能评估
        5.3.2 小试结果讨论
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
硕士期间发表论文及专利
致谢



本文编号：3817988

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