伴随着我国现代化建设的高速推进,在工业生产和城市建设中逐年增长的废气排放也带来了一系列的环境问题。尤其是被认定为主要大气污染物之一的挥发性有机污染物（VOCs）的排放量到2020年时将比2005年的水平增长49%。其中的含氯挥发性有机化合物（CVOCs）,例如多氯甲烷、多氯乙烷和多氯乙烯被广泛应用于溶剂、脱脂剂和各种商业产品之中,对人类健康和环境安全造成重大影响。因此,高效、经济的减排技术成为社会生产的迫切需要,而低温催化燃烧技术由于具有设备简单,能耗较低和清除效果好等优点被认为是最有前景的减排技术之一。催化剂是催化燃烧技术的核心,传统的固定床催化反应装置采用颗粒状的催化剂,普遍存在传热阻力大,接触效率低,床层压降大等问题。而微纤复合分子筛膜材料由于具有较大的比表面积以及良好的热稳定性、化学稳定性和一定的机械强度等优点,具有比传统的颗粒材料更好的吸附分离性能,更高的接触效率以及更低的床层压降,在工业废气净化方面具有极大的研究价值。本文选择三氯乙烯为反应对象,研究了微纤复合分子筛膜催化剂Fe/ZSM-5/PSSF和V/ZSM-5/PSSF的制备工艺及表征,探讨不同制备方法对于固定床分子筛膜反应器催化燃烧三氯乙烯性能的影响。首先,研究了三氯乙烯在基于Fe/ZSM-5/PSSF催化剂的结构化固定床上的催化燃烧性能。通过湿法造纸和高温烧结技术制备不锈钢纤维载体（paper-like stintered stainless steel fibers,PSSF）,采用二次生长法在纤维表面合成ZSM-5分子筛膜,得到ZSM-5/PSSF复合材料。分别采用CVD法和浸渍法在ZSM-5/PSSF分子筛膜和ZSM-5颗粒上负载Fe活性组分。通过XRD、BET、SEM&EDS mapping、XPS、NH₃-TPD和H₂-TPR等测试方法表征催化剂的物理化学性质。并将催化剂用于三氯乙烯在结构化固定床上的催化燃烧,考察不同的制备方法、Fe负载量、三氯乙烯进口浓度、空速和载体类型对于催化燃烧性能影响。由SEM表征可知,不锈钢纤维表面成功生长出规整致密且膜厚为5μm的ZSM-5分子筛膜。由BET和XRD表征可知,相同负载量下CVD法制备催化剂的比表面积较浸渍法催化剂大6 m²/g,活性组分的平均粒径较浸渍法催化剂小9 nm。实验结果表明,催化活性随负载量的增加先加强后减弱,在实际负载量为5%时具有最佳的催化活性,且CVD法制备催化剂的催化活性更高,相同负载量下三氯乙烯的T₉₀较浸渍法制备催化剂下降了17℃。同时对比研究三氯乙烯在微纤复合Fe/ZSM-5分子筛膜催化剂与颗粒催化剂上的催化燃烧性能,实验结果表明,三氯乙烯在微纤复合Fe/ZSM-5分子筛膜催化剂上催化燃烧的副产物选择性显著优于颗粒性催化剂。然后,研究了三氯乙烯在基于V/ZSM-5/PSSF催化剂的结构化固定床上的催化燃烧性能。分别采用CVD法和浸渍法在ZSM-5/PSSF分子筛膜上负载V活性组分。通过BET、SEM&EDS mapping、XPS和H₂-TPR等测试方法表征催化剂的物理化学性质。并将催化剂用于三氯乙烯在结构化固定床上的催化燃烧,考察不同的制备方法、V负载量、煅烧工艺、活性组分对于催化燃烧性能影响。由BET表征可知,相同负载量下CVD法制备催化剂的比表面积较浸渍法催化剂大7 m²/g。由XPS表征可知,催化剂中作为活性组分的V的主要价态为V⁵⁺。催化结果表明,催化活性随负载量的增加而增加,且CVD法制备催化剂的催化活性更高,三氯乙烯在10%V-CVD催化剂上的T₉₀为557℃,该温度下浸渍法制备催化剂的三氯乙烯转化率为83%。同时对比研究三氯乙烯在微纤复合Fe/ZSM-5分子筛膜催化剂与微纤复合V/ZSM-5分子筛膜催化剂上的催化燃烧性能,实验结果表明,三氯乙烯在微纤复合Fe/ZSM-5分子筛膜催化剂上的T₉₀和T₅₀较V催化剂降低了31℃和57℃。