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氯苯在VOx/TiO2催化剂上的催化燃烧

2020-12-09阅读(1018)

氯苯在VOx/TiO2催化剂上的催化燃烧

论文摘要

氯苯是一类主要的大气污染物,对环境有巨大的破坏作用,催化燃烧是一种有效去除氯苯的方法。VOx/TiO2催化剂由于其较高的活性而在催化燃烧中得到广泛应用。本论文通过改变VOx的负载量和Ti02的种类,以及络合剂和焙烧温度的改变,通过XRD, BET,XPS等表征手段对催化剂的制备因素和第三组分的引入对VOx/TiO2催化剂性能的影响进行了考察,对催化剂的氯苯催化燃烧活性进行了评价。结果表明,VOx负载量为3%时,采用TiCl4水解得到的Ti02和纳米Ti02作为载体制备的VOx/TiO2催化剂活性较好,催化剂的活性与其表面积无关。草酸络合剂与偏钒酸铵的比例对催化剂的性能影响不大,所制备的催化剂在氯苯催化燃烧中具有良好的稳定性。采用K, Ba, La, Ce, Mn, Cu, Zr作为第三组分对VOx/TiO2催化剂进行修饰,结果显示掺杂后的VOx/TiO2催化剂的活性均有不同程度的下降,其中K,Ba掺杂的催化剂的活性下降最为显著,这可能与K,Ba的强碱性能有关；掺杂少量弱碱性的La,活性下降不多,但随La掺杂量的上升,活性剧烈下降,说明催化剂表面的酸中心在催化燃烧氯苯中有重要作用。掺杂具有储放氧功能的Ce,Zr后活性略有下降,说明Ce,Zr的储放氧功能在VOx/TiO2的氯苯燃烧过程中作用较小,或是这种储放氧功能与VOx/TiO2催化剂的催化性能未形成良好匹配；掺杂过渡金属Cu,Mn后,VOx/TiO2催化剂的活性下降,说明Cu,Mn对氯苯的催化燃烧活性比V低,且与V不能形成协同效应。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 CVOCs消除的主要催化方法
  • 1.1.1 催化加氢脱氯
  • 1.1.2 催化水蒸气重整
  • 1.1.3 光催化氧化法处理
  • 1.1.4 催化燃烧处理
  • 1.2 CVOCs催化燃烧催化剂
  • 1.2.1 钙钛矿型催化剂
  • 1.2.2 层柱状黏土催化剂
  • 1.2.3 贵金属催化剂
  • 1.2.4 固体酸催化剂
  • 1.2.5 金属氧化物催化剂
  • x/TiO2催化剂'>1.3 VOx/TiO2催化剂
  • 1.3.1 二氧化钛的特性
  • 1.3.2 钒氧化物的特性
  • x/TiO2催化剂'>1.3.3 VOx/TiO2催化剂
  • 1.4 论文的选题目的及设计
  • 第2章 实验部分
  • 2.1 实验所用原料及仪器
  • 2.1.1 气体
  • 2.1.2 实验所用药品原料
  • 2.1.3 实验所用仪器
  • 2.2 催化剂的制备
  • x/TiO2'>2.2.1 等体积浸渍法制备催化剂VOx/TiO2
  • 2'>2.2.2 等体积浸渍法制备催化剂VCe/TiO2
  • 2'>2.2.3 分步浸渍法制备催化剂V/K/TiO2
  • 2.2.4 水解二氧化钛
  • 2.2.5 溶胶凝胶二氧化钛
  • 2.2.6 SBA-15负载二氧化钛
  • 2.3 催化剂的活性测试
  • 2.4 催化剂的表征
  • 2.4.1 BET表征
  • 2.4.2 XRD表征
  • 2.4.3 XPS表征
  • 第3章 钒钛催化剂制备因素的考察
  • 3.1 引言
  • x负载量的影响'>3.2 VOx负载量的影响
  • 2的影响'>3.3 载体TiO2的影响
  • 3.3.1 催化剂制备
  • 3.3.2 氧化钛的催化燃烧活性
  • 2载体的VOx/TiO2催化剂活性'>3.3.3 不同TiO2载体的VOx/TiO2催化剂活性
  • 3.3.4 BET表征
  • 3.3.5 XPS表征
  • 3.3.6 XRD表征
  • 2的改性对VOx/TiO2催化剂的影响'>3.4 载体TiO2的改性对VOx/TiO2催化剂的影响
  • 2'>3.4.1 硫酸改性TiO2
  • 2'>3.4.2 硫酸钛与四氯化钛共水解制备TiO2
  • 2作为载体'>3.4.3 SBA-15负载TiO2作为载体
  • 3.5 络合剂的影响
  • 3.6 焙烧温度的影响
  • 3.7 催化剂的稳定性
  • 3.8 小结
  • x/TiO2催化剂的影响'>第4章 第三组分的添加对VOx/TiO2催化剂的影响
  • 4.1 引言
  • x/TiO2化剂'>4.2 K掺杂的VOx/TiO2化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.3 Ba掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.4 Mn掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.5 Cu掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.6 Zr掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.7 Ce掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂'>4.8 La掺杂的VOx/TiO2催化剂
  • x/TiO2催化剂的比较'>4.9 不同第三组分修饰的VOx/TiO2催化剂的比较
  • 4.10 小结
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 卷内备考表

    • 相关论文文献

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