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CuMnOx/γ-Al_2O_3及稀土助剂对VOCs催化燃烧性能的影响

冯燕  
【摘要】: 随着社会经济的不断发展,环境污染逐渐成为全世界普遍关注的问题。挥发性有机化合物(VOCs)已成为人们关注的一类大气污染物,其净化方法的研究也越来越受到重视。催化燃烧法具有高效、经济、净化效率高、无二次污染、能耗低的特点,是处理VOCs的有效方法之一。研究表明,稀土元素具有较好的储氧功能,在过渡金属催化剂中加入适量的稀土元素可改进催化剂的催化性能,有效的提高催化剂的催化活性,并降低起燃温度。 本文主要研究了含铈的铜锰复合氧化物催化剂对含甲苯废气的催化燃烧实验,实验采用浸渍法制得催化剂样品,并对其进行了SEM、XRD、BET表征,通过实验确定出Cu:Mn:Ce的最佳原子比为1:2:0.2,并在硝酸铈质量浓度为0.0278g/mL时浸渍制得的催化剂活性较高;焙烧温度对催化剂活性影响较大,在600℃以上焙烧时,由于铜锰尖晶石晶体的形成,使得催化剂催化活性较好。 实验还研究了反应器运行参数对VOCs催化燃烧效率的影响,在空速为2s~(-1)以下时,催化剂活性较好;不同VOCs浓度和组分对催化剂催化燃烧效率影响较小。 对比实验表明,加入稀土元素催化剂的催化活性明显高于不加稀土元素的催化剂,T99可降低30℃左右,具有更好的低温活性,并且加入稀土元素的催化剂对多种VOCs均能降低反应温度。


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