V-Ti及Mn-Ti系催化剂对二噁英催化降解的性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:luojing0825
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
二噁英作为一类具有剧毒性并且对生态环境和人类健康有着巨大危害的持久性有机污染物,引起了国际社会的广泛关注。为了减少垃圾焚烧以及工业生产过程中二噁英在环境中的排放量,催化燃烧法由于其具有能耗低、降解效率高、无二次污染、适用范围广、操作简单等优点使其在工业上得到了大规模的应用,成为当前催化降解气相二噁英的研究热点。本论文采用干粉混合法制备了一系列V-Ti、Mn-Ti及相应掺杂改性的催化剂,以氯苯作为二噁英模拟反应物分子进行了催化降解试验;探讨活性组分的含量、煅烧温度、过渡金属氧化物掺杂、镧系金属氧化物掺杂以及硫酸根的改性对催化剂活性的影响;同时采用X-射线衍射分析(XRD)、比表面积分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、程序升温还原(H2-TPR)和X-射线光电子能谱(XPS)对催化剂进行了表征,结果表明:(1)V2O5含量对V-Ti催化剂的低温催化性能有很大的影响,V2O5含量过低会导致V-Ti催化剂的活性位不足,低温催化性能不佳,而当V2O5含量过高则会出现活性组分的团聚,导致低温催化效率下降。V2O5含量为6wt%的V-Ti催化剂具有最佳的低温催化活性,其在200℃反应温度下,催化效率达到60%,在300℃时,效率达到95%。Mn-Ti催化剂表面均匀分布的Mn氧化物种活性位对其低温催化活性也有非常大的影响,当Mn含量为3.2wt%时,低温催化活性已经达到最佳状态,在200℃反应温度下,催化效率达36%,在300℃时的效率达72%;然而将Mn含量进一步增加到5.8wt%时其低温催化活性并未得到提高,也说明了Mn含量为3.2wt%时,Mn氧化物种活性位已经充分负载在了TiO2载体上了。(2)煅烧温度对于V-Ti和Mn-Ti催化剂的催化活性也有重要的影响,其都有随着煅烧温度的升高催化活性逐步降低的趋势,即η(400℃)>η(500℃)>η(600℃)>η(700℃),原因在于随着煅烧温度的升高会引起锐钛矿型TiO2载体向金红石TiO2转变和TiO2晶粒粗化,比表面积、孔容以及活性位也相应减少,这些因素都会使催化剂的低温催化活性下降。(3)过渡金属氧化物、镧系金属氧化物掺杂和硫酸铵的改性对V-Ti及Mn-Ti催化剂的低温催化活性有不同程度的影响,就过渡金属氧化物而言,CoOx能提高V-Ti和Mn-Ti催化剂的低温催化效率,NbOx能提高V-Ti催化剂的中高温催化效率,YOx能提高Mn-Ti催化剂的中高温催化效率;就镧系金属氧化物而言,CeOx能极大地提高V-Ti和Mn-Ti催化剂的低温催化效率,NdOx能提高V-Ti催化剂的中高温催化效率,PrOx能提高Mn-Ti催化剂的中高温催化效率;其中低温催化效率最佳的为CeOx的掺杂,效果最佳的V-Ce-Ti和Mn-Ce-Ti催化剂在200℃的催化反应温度下的催化降解效率分别为75%和53%;对于硫酸铵改性的V-Ti催化剂来说,随着硫酸根含量的不断增加其催化降解效率出现了小幅度递增的趋势,在200℃的反应温度下,硫酸根含量为1wt%、3wt%和5wt%的V-Ti-SO42-催化剂的氯苯降解效率分别为61%、63%和66%,其原因在于随着硫酸根含量的不断增加催化剂的比表面积和孔容显著增大,同时锐钛矿型TiO2晶粒的细化有利于活性组分在载体上的均匀负载,这些因素都有利于催化剂对氯苯分子的催化燃烧,从而催化降解效率得到一定程度的提高。
其他文献
本文试图通过对张艺谋电影艺术审美的内在剖析,深入探究张艺谋电影审美中的“权力意识形态审美”价值理念,以及在这一审美理念主导下的艺术追求,期望对中国当代电影制作、电影批评、电影理论研究向电影艺术本体论的回归,提出自己的见解与思考。“张艺谋电影悲剧”是本文提出的一个研究思路。文章的第一部分中,笔者就“张艺谋电影悲剧”与“西方悲剧”在审美本质上的差异,阐明作为艺术家的张艺谋,其审美价值与艺术本体的分离,
<正>随着世界各国的政治、经济、文化、科技、信息等领域的交流的日益便利和频繁,对各级党政领导干部的英语能力的要求也越来越高。因此,如何提高党政领导干部的英语水平,是
以甘薯为实验材料,以甘薯浓缩汁、蔗糖、柠檬酸和甘薯香精为实验因素,利用响应曲面法进行实验设计,对甘薯饮料的最佳配方进行了研究,并对最佳配方进行了感官评价验证、理化指
目的探讨IDA和THAL在血常规实验中简易的鉴别方法。方法用全自动血细胞分析仪检测血常规,全自动快速电泳分析系统作HB分析(部分标本做A.B-THAL基因分析)以及用化学发光免疫分
<正>《寂寞》一诗中运用了"野草"这一象征性的意象,巧妙地将诗人的寂寞感形象化。寂寞感是诗人要传达和反映的情感,是概括的,典型的,但它在艺术表现上则是具体的,形象的,这种
<正>这是块天上掉下来的石头。不是馅饼,更像传说中的"和氏璧"。它是块8640克的代亚布罗峡谷(CANYON DIABLO)陨石。它是何时来到的?又是怎么来的?又有谁见到?有谁听到过?当时
期刊
随着社会经济的发展,建筑业也发展迅速,建筑工程造价是建设施工企业经济活动中的重要组成部分。工程造价直接关系到施工企业的生存与发展。本文主要探讨了建筑施工中工程造价
<正> 问题的提起无论是在校园里或是在外事活动场合,只要我们稍一留心就会发现,有些学生、有些年轻的翻译,尽管英语语音、语法学得不错,说话却往往不很得体。这里不妨举些例
针对中国企业市场营销的特点,提出了中国企业市场营销审计模型,同时提出了一种改进的主成分分析法,以克服传统主成分分析法未考虑各指标的重要性权值的缺陷,并对中国企业营销
自中美两国关系正常化以来,中美关系在起伏动荡中不断向前发展,两国关系的内涵也随之不断得到拓展和深化。经过后冷战时期的大起大落,进入21世纪以来,中美关系逐渐趋于稳定。