Au-锰铁矿催化剂催化氧化苯的降解性能研究

发布时间：2024-04-22 03:23

　　挥发性有机污染物排放量(VOCs)日益增多,加剧了大气污染的问题,这使得越来越多的国家采取行动,制定了相关的严格标准来限制VOCs的排放。因此,面对国家出台的相关环境标准,则需要采用一种更加高效、环保的VOCs控制技术。本论文采用快速吸附法合成超稳贵金属负载型催化剂;并通过XRD、BET、SEM、GTA、FT-IR、TEM等表征方法对制备的Au-锰铁矿负载型催化剂进行结构分析,研究它们的化学成分、表面形态以及催化性能等。实验通过制备好的催化剂来研究不同因素(降解温度、反应流量、催化剂的添加量)下催化氧化苯降解性能的影响;并完成了正交实验与响应面优化,尾气成分也通过GC-MS气质联仪进行了分析。结论如下:(1)SEM结果显示负载后的锰铁矿与原矿石锰铁矿并未发现明显变化;XRD表征结果显示找到负载后Au的晶面间距(200),与原矿石相比发生晶面变化,其他配比的Au-锰铁矿催化剂晶面间距并未发生改变;TEM表征图能够找到负载后的细小颗粒,呈高度分散状态;FT-IR图谱显示锰铁矿中CO₃^2-的C-O伸缩振动峰由于制备负载型催化剂时添加的四氯合金酸在A...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstracts
第一章 绪论
    1.1 挥发性有机物概述
        1.1.1 挥发性有机物的定义
        1.1.2 挥发性有机物的来源
        1.1.3 挥发性有机物的危害
    1.2 挥发性有机物污染的控制技术
    1.3 催化氧化技术
        1.3.1 催化氧化反应机理
        1.3.2 催化剂体系
        1.3.3 负载型贵金属催化剂中的载体
    1.4 研究意义及内容
        1.4.1 本论文主要研究背景及意义
        1.4.2 本论文研究的主要内容
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验药品与仪器
    2.2 催化氧化装置的流程设计
        2.2.1 催化氧化反应气体的发生装置
        2.2.2 催化剂的填充装置设计
    2.3 催化剂的制备
    2.4 催化剂表征
        2.4.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)
        2.4.3 高分辨透射电子显微镜分析(TEM)
        2.4.4 氮气吸附-脱附曲线和孔径分布分析(BET)
        2.4.5 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)
        2.4.6 热重分析(TGA)
        2.4.7 元素分析
    2.5 催化性能评价
        2.5.1 评价指标
    2.6 技术路线
第三章 催化剂的表征
    3.1 高分辨透射电子显微镜分析(TEM)
    3.2 X射线衍射分析(XRD)
    3.3 傅里叶红外光谱分析(FT-IR)
    3.4 场发射扫描电子显微镜(SEM)
    3.5 原矿石的元素分析
    3.6 热重分析(TGA)
    3.7 氮气吸附-脱附曲线和孔径分布分析BET
第四章 催化氧化苯的性能研究
    4.1 苯的标准曲线绘制
    4.2 苯的催化氧化空白实验
        4.2.1 苯初始浓度、温度的影响
        4.2.2 苯的热解流量的影响
    4.3 苯的催化剂筛选与催化氧化
        4.3.1 催化剂装置-锰铁矿的影响研究
        4.3.2 不同配比Au-锰铁矿催化剂的选择
        4.3.3 催化剂添加量的影响
    4.4 热催化氧化降解苯实验
        4.4.1 添加催化剂-流量对苯的降解影响
        4.4.2 矿化率
        4.4.3 催化氧化正交实验
        4.4.4 催化氧化气态苯的响应面优化实验
    4.5 热催化氧化苯的尾气分析
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文、专利情况
致谢



本文编号：3961855