钙钛矿型复合氧化物催化燃烧VOCs的性能研究

发布时间：2024-06-13 21:26

　　挥发性有机化合物(VOCs)广泛来源于化工生产过程,是大气污染物的主要成分之一,严重威胁到人类健康和生态环境。催化燃烧技术具有能耗低、净化效率高、二次污染物少等优点,是一种经济实用且环境友好的VOCs处理方法。催化燃烧技术的核心是催化剂,钙钛矿型复合氧化物催化剂因其成本低、催化活性高、热稳定性良好以及抗中毒能力强等特点而备受关注。本文采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了一系列钙钛矿型LaMnO₃催化剂,并采用添加尿素和负载过渡金属氧化物的形式对其进行改性,从而提高其对甲苯和氯苯的催化燃烧性能,降低VOCs对人类健康和大气环境的危害。首先采用溶胶-凝胶法制备了一系列LaMnO₃催化剂,并以甲苯为目标污染物来考察柠檬酸用量、焙烧温度和焙烧时间对其催化活性的影响,从而筛选出较优的催化剂制备条件。在单因素实验结果的基础上,采用响应曲面法对LaMnO₃催化剂的制备条件进行优化,并考察了各因素对催化剂催化燃烧活性的影响。研究结果表明,优化得到的LaMnO₃催化剂制备条件为:柠檬酸与金属阳离子的摩尔比0.98:1,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 VOCs简介
    1.3 VOCs的处理技术
        1.3.1 回收利用技术
        1.3.2 销毁技术
    1.4 VOCs催化燃烧的催化剂
        1.4.1 负载型贵金属催化剂
        1.4.2 非贵金属催化剂
    1.5 课题研究内容和意义
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂和仪器
    2.2 催化剂的制备
    2.3 催化剂的表征
        2.3.1 X射线粉末衍射(XRD)
        2.3.2 氮气物理吸附(BET)
        2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.4 氢的程序升温还原(H₂-TPR)
        2.3.5 扫描电子显微镜(SEM)
    2.4 催化剂的活性评价
第三章 制备条件对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯性能的影响
    3.1 引言
    3.2 LaMnO₃ 催化剂的制备
    3.3 单因素法考察制备条件对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯性能的影响
        3.3.1 柠檬酸用量对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯性能的影响
        3.3.2 焙烧温度对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯性能的影响
        3.3.3 焙烧时间对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯性能的影响
    3.4 LaMnO₃ 催化剂制备条件的优化及其催化燃烧性能
    3.5 本章小结
第四章 尿素添加量对LaMnO₃催化剂催化燃烧性能的影响
    4.1 引言
    4.2 添加尿素的LaMnO₃ 催化剂的制备
    4.3 添加尿素的LaMnO₃ 催化剂的表征
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 BET表征
        4.3.3 XPS表征
        4.3.4 H₂-TPR表征
        4.3.5 SEM表征
    4.4 尿素添加量对LaMnO₃催化剂催化燃烧甲苯和氯苯活性的影响
    4.5 本章小结
第五章 负载型MO_x/LaMnO₃(M= Cr、Co、Cu)催化剂对氯苯的催化燃烧性能.
    5.1 引言
    5.2 负载型MOx/LaMnO₃ 催化剂的制备
    5.3 负载型MOx/LaMnO₃ 催化剂的表征
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 BET表征
        5.3.3 XPS表征
        5.3.4 SEM表征
    5.4 负载型MO_x/La MnO₃催化剂催化燃烧氯苯的活性和稳定性
        5.4.1 负载型MO_x/La MnO₃催化剂对氯苯的催化燃烧活性
        5.4.2 循环稳定性
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢



本文编号：3993662