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随着全球工业的迅猛发展,在工业生产过程中产生大量的“三废”,尤其是废气的排放,已经严重污染了人们的生活环境。近年来,我国雾霾天气频发与废气的排放有着直接关系,尤其是挥发性有机物（VOCs）的大量排放。VOCs具有排放量大,范围广,毒性强,易于挥发,难于预防及难于控制等特点,在大气圈中可参与形成气溶胶和光化学烟雾,其有效治理已经成为大气科学研究重要的一部分。石化行业是VOCs重点排放行业。本论文针对橡胶企业有机废气污染现状,以TiO2为载体,采用溶胶凝胶法制备钛基催化剂,并掺杂Ce对其进行改性研究,考察了活性组分含量、焙烧温度和Ce含量等因素对催化剂催化燃烧VOCs性能的影响,优化制备条件,并采用XRD、SEM、BET等表征手段对催化剂进行微观分析,并对苯乙烯在钛基催化剂的催化机理进行可能性分析,取得了如下结论。VOx/TiO2和改性催化剂的催化燃烧性能的研究结果表明:当V/Ti=0.12,在500℃条件下,焙烧5h制备的VOx/TiO2催化剂效果最好,此时苯乙烯的起燃温度T50为230℃,苯乙烯最大转化率为70%;用Ce改性后催化性能变好,当Ce/Ti=0.05时,效果最佳,苯乙烯的起燃温度T50和完全转化温度T90分别为150℃和230℃,在24小时实验考察中,苯乙烯的转化率维持在90%左右;通过XRD、BET和SEM测试结果表明,改性后的催化剂,具有完整的锐钛矿结构,比表面积大,活性组分均匀分散在载体表面,且具有很强的富氧能力,所以催化剂活性较高。MnOx/TiO2和改性催化剂的催化燃烧性能的研究结果表明:当Mn/Ti=0.1,在500℃条件下,焙烧5h制备的MnOx/TiO2催化剂效果最好,苯乙烯起燃温度为150℃,260℃时苯乙烯转化率超过90%;当Ce/Ti=0.05,MnOx-CeO2/TiO2催化剂效果最好,催化剂起燃温度为140℃,T90为205℃,在24小时实验考察中,苯乙烯的转化率维持在95%左右,排放浓度为60mg/m3,达到国家排放标准;通过XRD,BET和SEM的表征,可知,由于Ce和Mn的协同作用使得催化剂表面颗粒粒径减小,改善催化剂晶体结构,活性组分高效分散,提高了改性催化剂的催化性能。通过对苯乙烯催化燃烧单元过程及作用机理分析可知:TiO2载体表面的阴离子空穴是载体和过渡金属离子强相互影响的中间体,能有效分散活性组分,从而改善催化剂的微观结构,提高催化剂的性能;苯乙烯的催化氧化过程符合吸附-氧化作用机理。