首页 > 学术论文

在CeTiO_x负载型蜂窝陶瓷上催化燃烧二氯乙烷的研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 03:48:14
热度:

在CeTiO_x负载型蜂窝陶瓷上催化燃烧二氯乙烷的研究【摘要】:挥发性有机物的环境问题为人们日益关注,催化燃烧是目前挥发性有机物净化技术中的研究热点。本论文以1,2-二氯乙烷为目标

【摘要】:挥发性有机物的环境问题为人们日益关注,催化燃烧是目前挥发性有机物净化技术中的研究热点。本论文以1,2-二氯乙烷为目标污染物,在蜂窝陶瓷上负载高活性含钛复合物氧化物涂层,研究了涂层制备的影响因素,对催化剂活性、稳定性及其影响因素进行了系统考察,并进行了CeTiO_x催化剂的动力学研究。 本论文中采用溶胶凝胶法制备含钛复合氧化物负载型蜂窝陶瓷,考察了陶瓷预处理、溶胶浸渍液和涂层热处理温度等因素对涂层负载的影响,实验表明:含钛复合氧化物涂层在蜂窝陶瓷的表面均匀涂覆,涂层与蜂窝陶瓷之间具有很强的结合度,脱落率低于10%;将催化剂负载在蜂窝陶瓷上比同等条件下粉体催化剂具有更高的催化活性,1,2-DCE完全反应的温度可降低100℃左右;蜂窝陶瓷上负载含钛涂层的1,2-二氯乙烷的吸附容量为60~80 mg/g。 在钛溶胶中加入不同金属硝酸盐可制备出不同MTiOx(Ce,Cu,Mn,Ni,Cr)复合氧化物涂层,比较显示CeTiO_x复合氧化物具有最高的催化活性。研究CeTiO_x复合氧化物发现,提高催化剂的焙烧温度,会使催化活性组分颗粒变大,从而导致催化活性降低,200℃焙烧的样品T99%为325℃,600℃焙烧的样品T99%在400℃以上;通过改变Ce/Ti配比,发现20wt.%CeTiO_x的催化剂具有最佳的催化活性,T99%为350℃;400℃焙烧的20wt.%CeTiO_x复合氧化物比表面积可达175m2/g,在蜂窝陶瓷上增加多孔涂层或催化剂上浸渍贵金属对CeTiO_x复合氧化物涂层催化活性的提升无影响。 蜂窝陶瓷上负载CeTiO_x复合氧化物催化剂能够有效地消除内外扩散的影响;在反应体系中氧含量高于5%的情况下,催化燃烧反应速率和1,2-DCE浓度具有一级反应相关性,动力学方程为:rA=7495×exp(-9041/RT)×CA。气体流量从20 mL/min增加到110 mL/min,1,2-二氯乙烷的T99%从300℃增加到375℃。根据转化率和接触时间得到的不同温度条件下的反应因子数据很好地验证一级反应级数,而且反应指数和温度的关系很好地满足Arrhenius方程,相关系数R~2均在0.95以上。 【关键词】:催化燃烧 1 2-二氯乙烷 蜂窝陶瓷 二氧化钛 含钛复合氧化物催化剂
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ038.1
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-9
  • 第1章 绪论9-22
  • 1.1 VOCs 的来源和危害9-10
  • 1.1.1 VOCs 的来源和种类9
  • 1.1.2 VOCs 的危害9-10
  • 1.2 VOCs 的处理技术10-13
  • 1.2.1 非破坏性技术10-11
  • 1.2.2 破坏性技术11-12
  • 1.2.3 VOCs 治理的相关法规12-13
  • 1.3 催化燃烧技术的研究进展13-18
  • 1.3.1 催化剂活性组分13-14
  • 1.3.2 催化剂载体14-16
  • 1.3.3 颗粒大小的影响16-17
  • 1.3.4 催化反应的影响条件17-18
  • 1.4 1,2-二氯乙烷催化燃烧的研究18-20
  • 1.4.1 1,2-二氯乙烷主要物化性质18
  • 1.4.2 1,2-二氯乙烷催化燃烧反应机理18-19
  • 1.4.3 催化燃烧处理1,2-二氯乙烷的催化剂19-20
  • 1.5 课题意义和研究内容20-22
  • 1.5.1 课题的研究目的和意义20-21
  • 1.5.2 课题的研究内容21-22
  • 第2章 催化剂的制备、表征及评价方法22-28
  • 2.1 催化剂的制备22-24
  • 2.1.1 催化剂载体22-23
  • 2.1.2 主要化学试剂23
  • 2.1.3 催化剂制备方法23-24
  • 2.2 催化剂的表征24-26
  • 2.2.1 比表面积(BET)24
  • 2.2.2 X-射线衍射(XRD)24-25
  • 2.2.3 扫描电镜(SEM)25
  • 2.2.4 热重分析(TGA)25-26
  • 2.3 催化剂的活性评价26-28
  • 2.3.1 催化剂评价装置26-27
  • 2.3.2 催化剂评价指标27-28
  • 第3章 蜂窝陶瓷上含钛氧化物涂层的制备与研究28-38
  • 3.1 制备负载涂层的影响因素28-32
  • 3.1.1 蜂窝陶瓷预处理的影响28-29
  • 3.1.2 溶胶浸渍液的影响29-31
  • 3.1.3 涂层热处理方式的影响31-32
  • 3.2 蜂窝陶瓷上负载涂层的研究32-34
  • 3.2.1 负载涂层的粘结强度测试32-34
  • 3.2.2 负载TiO_2 与粉体TiO_2 催化活性的比较34
  • 3.3 蜂窝陶瓷负载TiO_2 的吸附研究34-36
  • 3.3.1 吸附作用的影响34-36
  • 3.3.2 吸附量的估算36
  • 3.4 小结36-38
  • 第4章 蜂窝陶瓷上负载含钛复合氧化物的二氯乙烷催化燃烧活性研究38-58
  • 4.1 引言38
  • 4.2 CeTiO_x 复合氧化物催化剂活性研究38-53
  • 4.2.1 不同焙烧温度对催化燃烧活性的影响38-44
  • 4.2.2 不同Ce/Ti 比对催化燃烧活性的影响44-46
  • 4.2.3 多孔涂层对催化燃烧活性的影响46-50
  • 4.2.4 贵金属对催化燃烧活性的影响50-51
  • 4.2.5 CeTiO_x 复合氧化物的稳定性评价51-53
  • 4.3 其他MTiOx 复合氧化物催化剂活性研究53-56
  • 4.3.1 不同MTiOx 复合氧化物的催化燃烧活性53-55
  • 4.3.2 不同MTiOx 复合氧化物的比较55-56
  • 4.4 小结56-58
  • 第5章 蜂窝陶瓷上负载 CeTiO_x 复合氧化物催化燃烧二氯乙烷的反应动力学58-67
  • 5.1 引言58
  • 5.2 外扩散影响检验58-59
  • 5.3 氧含量的影响59-60
  • 5.4 1,2-DCE 浓度对反应速率的影响60-62
  • 5.5 反应速率方程的建立62-63
  • 5.6 不同空速对反应活性的影响63-66
  • 5.7 小结66-67
  • 第6章 结论和建议67-69
  • 6.1 结论67-68
  • 6.2 建议68-69
  • 参考文献69-73
  • 致谢73-74
  • 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果74


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

铜锰基SBA-15催化剂的制备及其甲苯燃烧消除的催化性能    张广宏;季生福;万会军;赵福真;朱吉钦;李成岳;

表面活性剂聚乙烯醇(PVA)在纳米粒子制备中的作用    张晔;包洪政;曹洪玉;

挥发性有机物污染控制技术研究进展    吴碧君;刘晓勤;

Ce_(0.8)Cu_(0.2)O_(2-δ)氧化物直接涂载的整体式催化剂的催化性能研究    宋宇鹏;金祝年;

超声场下制备催化燃烧VOCs的CuO/γ-Al_2O_3催化剂    郭建光;李忠;奚红霞;何莼;

“三苯系”VOCs催化燃烧催化剂的研究进展    李鹏;童志权;

堇青石质蜂窝陶瓷载体表面改性前后的SEM和EDS研究    田国辉,张国,于长华,付宏刚,刘宝珠

有机废气中VOC的回收方法    闫勇

低温等离子体技术处理挥发性有机物    李洁;李坚;金毓峑;梁文俊;李依丽;

改性蜂窝陶瓷催化臭氧化降解水中微量硝基苯    孙志忠,赵雷,马军

负载型催化剂催化燃烧CVOCs的研究    陈碧芬

蓄热催化氧化法处理挥发性有机物的研究进展    童喜润,党杰,杨明德,黄慧萍

膜法回收有机蒸汽进展    王志伟;耿春香;安慧;

循环镁法烟气脱硫产物MgSO_3的热解回用工艺研究    张晓伟;鲁军;

大气中VOCs的污染现状及治理技术研究进展    曲茉莉;

多级搅拌槽内流动特性实验及模型研究    周国忠,高正明,王英琛,施力田,刘青

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能    李振峰;季生福;赵福真;李成岳;

毛细管中泰勒流的流动及液相分散特性    周媛;张庆勇;刘辉;雷志刚;

不同催化剂条件下毛竹材液化反应动力学研究    傅深渊;程书娜;赵广杰;

列管式固定床反应器的设计探讨    赵增慧,夏丽

原油中硫化氢脱除技术研究    王添一;

活性炭吸附技术对VOCs净化处理的研究进展    余倩;邓欣;李俊;李聪;余林;王运佳;沈丽斯;

VOC催化燃烧技术    谭明侠;王国军;谢建川;

制备方法对Mg-Cr-O催化剂结构与性能的影响    胡瑞生;常桂英;孙艳;牛建中;高玲;

掺杂Mn的Ce-Cu-K/Y催化剂制备及对甲苯氧化燃烧的催化性能研究    凌玉辉;陈献;汤吉海;崔咪芬;乔旭;

应用膜技术分离回收挥发性有机物    黄冬琳;柳丽芬;杨凤林;张兴文;

高压液相催化合成碳酸丙烯酯影响收率的因素    刘庆利;董学坤;彭志刚;

消烟脱硫除臭一体化净化技术 前置喷淋筛网的静电式烟炱净化器    黄清豹;

催化无焰燃烧技术及其应用    陈水辉;刘艳春;张全胜;

PDMS/PVDF中空纤维复合膜分离有机蒸气的研究    何春红;刘家祺;张晓辉;

AI/P-SBA-15介孔分子筛催化剂合成及其对萘与异丙醇的烷基化反应的催化性能    任传利;仇深杰;付文文;刘宗昉;孙继红;

TiO_2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究    孙松

竹材液化、树脂化反应动力学及其生成物的性能    傅深渊

粘土基多孔吸附/催化材料及其净化典型VOCs的性能    屈芳

利用臭氧及活性分子协同脱除多种污染物的实验及机理研究    姜树栋

织金新华磷矿稀土赋存状态及其在浮选、酸解过程中的行为研究    金会心

含稀土大孔径Al柱撑粘土的合成及其负载型催化剂用于VOCs催化氧化性能的研究    左树锋

有机污染物电化学氧化反应器的流体动力学和传质性能研究    苏静

新型复合吸收剂液相同时脱硫脱硝的实验研究    郭天祥

尖晶石结构光催化剂的制备与降解甲苯性能研究    朱正如

多针对板电晕微观特性及降低其有害副产物    杨树

生物过滤法净化及回收含氨废气研究    杨松波

线筒式脉冲电晕放电对混合VOCs降解的研究    那刚

沿面—填充床复合放电等离子体催化降解苯    孟诺

利用钢厂赤泥和碱厂白泥研制燃气(H_2S)脱硫剂    王志涛

Cr-Ce/TiO_2催化处理NO性能研究    罗晶

CuSO_4-CeO_2/TiO_2-SiO_2和Cr_2(SO_4)_3/TiO_2催化剂催化氧化NO性能研究    夏斌

活性炭和膨润土强化SBR工艺脱氮性能研究    于群

水吸收—精馏回收废气中丙酮的工艺研究    高前进

沥青球的流态化氧化行为研究    王永邦

环戊醇制备工艺的研究    朱瑶(?)

水解沉淀法制备氮掺杂TiO_2光催化剂的活性研究    唐玉朝,刘绍根,薛莉娉,况敬静,黄雪峰

苯催化燃烧反应Cu-Mn-Ce-Zr-O催化剂催化活性的研究    余凤江,张丽丹

催化燃烧方法净化丙烯腈废气的催化剂的实验研究    孙欣欣,张金昌,李成岳

铜锰基SBA-15催化剂的制备及其甲苯燃烧消除的催化性能    张广宏;季生福;万会军;赵福真;朱吉钦;李成岳;

生活垃圾焚烧处理技术    徐琤颖

三氯乙烯预处理的TiO_2薄膜上挥发性有机物的光催化反应    赵莲花,伊藤公纪,村林真行,近藤正志,文学洙

二氧化钛薄膜上三氯乙烯光催化氧化反应机理    赵莲花,伊藤公纪,村林真行

Cu含量对Cu/Al-Ce-PILC上丙烯选择性催化还原NO反应的影响    林绮纯,林维明,郝吉明,李俊华,傅立新

Pd/ZnO催化剂的还原及其催化甲醇水蒸气重整制氢    王艳华;张敬畅;徐恒泳;白雪峰;

铜、锰氧化物的表面过剩氧及其甲苯催化燃烧活性    王幸宜,卢冠忠,汪仁,吴善良

吸附法分离回收工业尾气中烯烃的研究    曾海

活性炭吸附治理多组分有机废气的研究    谢裕坛

脉冲电晕技术处理挥发性有机化合物的应用研究    冯春杨

丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和DMF在水中的溶解度及其在皮革废气治理中的应用    徐灏

国内催化燃烧技术的进展概况    熊成德;

甲醇、甲苯蒸汽在MF催化剂上的催化燃烧    宫为民,许锦裳,赵国良,张弘弢

石化污水处理场有机废气催化燃烧处理技术的研究    刘忠生,王新,陈玉香,单石灵

基于LS-SVM的流向变换催化燃烧反应器的温度预测    郭翔;刘新斌;宗志敏;

消除苯害化废为宝    

论溶剂的催化燃烧技术    

催化燃烧除去锅炉给水溶氧的研究    丁杰,姚祖涛,王光润

甲烷微尺度催化燃烧的数值模拟    钟北京,洪泽恺

一种高效节能的有机废气催化燃烧处理系统    柴义

涂料烘房排气催化燃烧净化方法    钱清

碳烟催化燃烧用三维有序大孔Pd-修饰三元铈锆固溶体    张桂臻;何洪;訾学红;邱文革;戴洪兴;邓积光;

超声场下制备催化燃烧VOCs的CuO/γ-Al_2O_3催化剂    郭建光;李忠;奚红霞;

铟锡氧化物的制备及催化燃烧甲烷性能研究    付慧静;傅立新;李俊华;

一种低成本合成六铝酸盐纳米材料的方法    李顺清;邹国军;陈龙;赵新红;王晓来;

不同Mn含量的MnCeLa-O催化剂对氯苯催化燃烧的影响    戴宇;王幸宜;

CeY涂层负载Pd整体式催化剂的研究    金凌云;何迈;谢冠群;罗孟飞;

CeMnAl_(11)O_y的制备及甲烷催化燃烧反应性能    王斌;郭耘;张志刚;卢冠忠;

多方向生长碳纳米纤维的催化燃烧制备    李飞;邹小平;程进;任鹏飞;张红丹;王茂发;朱光;

天然气催化燃烧理论和应用    张世红;何林;孙威;

布朗气(氢氧气)的催化燃烧及其在危险废物焚烧上的应用    梁宝明;王耀军;

催化燃烧技术提高煤利用率    实习记者 孙书博

燃煤催化燃烧节能技术通过鉴定    王秀江

如何治理医药含氯有机废气    黄裕侃

催化燃品前景诱人    薛景照

蓄热式有机废气催化燃烧技术节能效果明显    本报记者 黄裕侃

稀土催化引领燃品未来风骚    本报记者 薛景照

炼厂尾气治理列入攻关项目    郑伟

炼油化工“三废”的“克星”    郑伟

吸附法治理有机废气    本报记者 高杰

华南理工获四项日内瓦国际发明展奖    卢庆雷 资智洪

低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化    张佳瑾

锰基催化剂上含氯挥发性有机化合物的催化燃烧    戴宇

甲烷催化燃烧技术基础研究    訾学红

流向变换催化燃烧空气净化过程的模型化研究    牛学坤

低浓度CO和甲苯催化燃烧消除催化剂制备及反应性能研究    赵福真

高温催化材料制备方法及其在甲烷催化燃烧中应用的研究    徐金光

纳米催化剂的微乳法制备及其表征    滕飞

掺杂六铝酸盐高温燃烧催化剂的制备及其在甲烷催化燃烧中性能的研究    郑建东

炉内高温燃烧两段脱硫的机理研究    程军

等离子体二甲醚转化研究    王育

在CeTiO_x负载型蜂窝陶瓷上催化燃烧二氯乙烷的研究    龚浩

过渡金属氧化物上1,2-二氯乙烷催化燃烧的研究    王霁欣

工业有机尾气催化燃烧技术研究    陈建国

气相燃烧烟气分布及催化燃烧瞬态行为规律的研究    王智华

氧化锰八面体分子筛的合成、表征及其催化燃烧性能    凌飞

矿井通风瓦斯催化燃烧的数值模拟    李文俊

复合金属氧化物催化剂上的二甲醚催化燃烧研究    汤吉

狭缝型微型燃烧器的催化燃烧特性研究    豆庆民

挥发性有机物催化燃烧整体式催化剂研究与中试方案设计    牟维琦

流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究    安娜

Baidu
map