【摘 要】
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随着经济的快速发展,我国环保问题逐渐突出,挥发性有机物由于其种类多、危害大、处理难等特点已经成为我国主要的大气污染物之一。目前,挥发性有机物的去除方法主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、直接燃烧法、催化燃烧法以及其他相关方法。其中,催化燃烧法由于其去除效率高,二次污染少,可操作性强成为目前工业中普遍使用的方法。催化剂是催化燃烧法的核心,设计并制备具有优异催化活性、稳定性和普适性的催化剂是催化燃
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随着经济的快速发展,我国环保问题逐渐突出,挥发性有机物由于其种类多、危害大、处理难等特点已经成为我国主要的大气污染物之一。目前,挥发性有机物的去除方法主要有吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、直接燃烧法、催化燃烧法以及其他相关方法。其中,催化燃烧法由于其去除效率高,二次污染少,可操作性强成为目前工业中普遍使用的方法。催化剂是催化燃烧法的核心,设计并制备具有优异催化活性、稳定性和普适性的催化剂是催化燃烧法发展进步的关键点和难点。本文基于此设计并合成了负载型催化剂,首先通过共浸渍法制备负载型贵金属铑基双金属催化剂,应用于甲苯等挥发性有机物的催化燃烧。其中,Rh1Cu3/ZSM-5表现出最佳的催化活性,在其催化作用下甲苯转化率为90%时的反应温度仅为262℃。催化剂Rh1Cu3/ZSM-5也具有较好的稳定性、普适性、寿命和甲苯吸附性能。表征结果证明,Rh-Cu相互作用可提高催化剂表面活性吸附氧的含量,从而进一步提高催化剂的催化活性。甲苯在该类催化剂上的催化燃烧反应主要遵循L-H机理。本文还通过共沉淀法制备了负载型钴氧化物催化剂,应用于氯苯等含氯挥发性有机物的燃烧。其中,催化剂Co3O4/ZSM-5-25的催化活性最高,氯苯的T90仅有281℃。催化剂Co3O4/ZSM-5-25对不同的含氯挥发性有机物的催化燃烧具有较好的普适性。结合表征结果可以发现,催化剂的弱酸性位点和易还原性是影响催化活性的主要原因。
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