TFJF型燃烧催化剂

研制了一种天然沸石堇青石蜂窝(TFJF)型燃烧催化剂以考察其催化特性.结果表明,这种催化剂对含芳烃、酮、酯、酸、酚等毒性较大、臭味重的有机废气均有很高的催化燃烧活性.反应温度为180—300℃时,净化率达99％以上,并可耐800℃多的高温,能满足漆包线等工厂废气治理的要求.     

挥发性有毒化学品的催化燃烧法处理

为了有效地处理气态、液态有毒化学品,研制了高效催化剂和相应的工艺方案,实验结果表明,甲烷和甲苯蒸汽的完全氧化温度分别为420℃和260℃,性能明显优于目前的商品催化剂,对于液态甲苯的燃烧,在预热到240℃催化床起燃后,可连续不断燃烧,不需外加热量。此外,在甲烷催化燃烧反应动力学的研究中,建立并采用了转化率和反应速率常数的关系式,从而得出催化燃烧反应的表观活化能,为评价和改进催化剂提供了新的研究方法。     

催化燃烧法治理有机废气

本文简述了催化燃烧法的特点和经济性.着重讨论了工业有机废气催化燃烧用催化剂和工艺流程,以及维持自身热平衡的条件.指出了当前我国催化燃烧技术应发展的几个方面.     

水解氧化工艺治理制药工业有机废气的设计

天津某化学合成类废气治理工程处理量为25000 m3/h,废气中的主要污染物包括甲苯、甲醇、二甲基甲酰胺、DMF、四氢呋喃和氯化氢等污染物,其中甲苯的浓度不高于80 mg/m3,氯化氢的浓度不高于100 mg/m3,温度为常温,结合其废气性质特点,本项目利用吸收、水解及氧化组合工艺治理工业有机废气,废气经处理后可达到国家《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)二级排放标准。本项目每万立方米废气的处理费用为27.60元,运行成本低廉,处理效果良好,目前工程在建。     

整体式Mn基复合金属氧化物催化燃烧VOCs性能研究

以堇青石为载体,采用浸渍法制备Mn-M/Cordierite(cord)(M=Co、Ce、La、Cu、Ni)复合金属氧化物催化剂,考察其催化燃烧甲苯的性能,并通过SEM、XRD和H_2-TPR对催化剂进行表征,结果表明,MnO_x和CoO_x之间具有相互作用,MnCo催化剂具有最高的甲苯催化活性,T_(50)和T_(90)分别为243℃和259℃.改变Mn和Co的比例,发现当Mn∶Co=2∶3时,Mn_2Co_3催化剂具有最高的甲苯和乙酸乙酯的催化性能,T_(90)分别为252℃和238℃.     

甲醇催化膜电极性能的研究

本文对甲醇催化膜电极继续进行了研究。在原有的铂-铑催化膜电极基础上,较系统地研究了铂钯(10—100％Pd)体系;铂铑(15—45％Rh)体系;以及铂-钯加贱金属体系。分别考查了催化膜电极的灵敏度、响应时间、干扰性能;并使用扫描电镜,X-射线光电子能谱,X-射线衍射等多种物理分析方法对催化膜电极表面状态进行了研究,验证了响应曲线的动力学过程,甲醇在电极上的氧化反应是属于一级动力学响应。据此筛选出较合适的甲醇催化膜电极。     

Ⅱ.燃烧催化剂的应用

本文著重研究CM系列燃烧催化剂对芳烃、双烯烃、醛、酮、醇、翡、醚、沥青烟气等毒性较大,有刺激性、恶臭气体的治理。结果表明,对上述有机废气均有良好的净化效率,对浓度较高的废气,在治理的网时还可以回收能量。对CO、醛转化90％的温度为150—180℃,芳烃为260—280℃,沥青烟气[苯并(a)芘]为350—380℃;催化剂可耐700℃高温。     

钙钛矿型催化剂La_（0.8）M_（0.2）CoO_3（M=Sr、Ce、Ba、Ca）催化燃烧VOCs的活性与抗硫性研究

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了La0.8M0.2CoO3（M=Sr、Ce、Ba、Ca）4种钙钛矿型复合氧化物催化剂.甲苯催化燃烧活性测试表明,4种催化剂均具有很好的催化活性,转化率达到90%时反应温度都在340℃以下,比LaCoO3下降20℃—70℃,催化性能依次为：La0.8Sr0.2CoO3〉La0.8Ce0.2CoO...     

载体酸蚀预处理对CuMnCeOx/堇青石催化氧化甲苯性能的影响

为解决蜂窝堇青石载体比表面积小、活性组分难以负载等问题,采用硝酸酸蚀堇青石载体并负载金属氧化物,制备了Cu-Mn-Ce/堇青石催化剂.分析了不同酸蚀强度下催化剂对甲苯催化燃烧差异的原因,在40%wt硝酸溶液中、50℃下酸蚀4 h条件下得到的催化剂对甲苯的催化性能最佳,与其他催化剂相比,其表面平均孔径为38.31 nm并有更佳的孔隙率,且在12—14 nm处以及20—30 nm处有更佳的孔径分布,其上活性组分分布极为分散,具有更小的活性颗粒尺寸.在与未经酸蚀预处理催化剂的比较中发现,经酸蚀预处理的催化剂具有更大的比表面积和多样的氧化物晶体类型,更高的Cu/Mn比例(1.72∶1.26),其中Mn⁴⁺(31.1%)、Ce³⁺(27.5%)及Osur(50.9%)在其占比均高于未经酸蚀预处理催化剂.     

铜锰钴复合氧化物催化剂对环己烷或苯深度氧化的催化活性

本文应用了研究相图与床层温差评价催化活性的方法，研究了在催化深度氧化环己烷或苯的反应中，铜、锰、钴三元氧化物催化剂体系的组成与催化活性的关系。用反应物在催化剂上起燃温度的等温图，描绘出该体系氧化物催化剂对环己烷或苯的催化氧化活性的分布。所得结果指导了用于净化苯系物废气所需催化剂的研制。     

酸性铬蓝K-Mn(Ⅱ)-KIO_4体系的催化动力学和痕量锰的测定

在碱性介质中用Mn(Ⅱ)催化KIO_4氧化酸性铬蓝K褪色的反应测定痕量锰,确定了反应的最佳条件,研究了反应机理,发现褪色反应的速率方程是-dC_(ACBK)/dt=KC_(ACBK)C_(IO_4~-)C_(OH~2)-C_(Mn(Ⅱ)),表观活化能为70.42kJ/mol。本法测定Mn(Ⅱ)的检测限是0.05ng/ml,测定范围是0.05—5ng/ml。方法已用于人发、面粉、黄豆、河水中痕量锰的测定,结果满意。     

掺杂方法对Cu-OMS-2催化氧化甲苯性能的影响

分别采用前掺杂法(PI)、离子交换法(IE)和浸渍法(IM)合成了过渡金属Cu掺杂的催化剂Cu-OMS-2,通过XRD、BET、XPS、H_2-TPR等手段对催化剂的结构进行表征,并测试催化剂对甲苯的催化燃烧性能.XRD结果显示,全部掺Cu样品与单纯OMS-2晶相峰相同;XPS结果表明,Cu掺杂有效调控了Mn~(3+)/Mn~(4+)的比例,催化剂表面形成不同数量氧空位,其中前掺杂法和离子交换法制备的催化剂表面生成了更多的氧空位;H_2-TPR结果显示Cu掺杂降低了催化剂还原温度,且前掺杂法和离子交换法制备的催化剂的还原温度低于浸渍法合成的样品.因此,前掺杂法和离子交换法合成的催化剂在甲苯催化氧化中显示出较高的催化活性.     

亚甲蓝褪色反应测定水中痕量锰

本文提出和建立了一个新的催化动力学测定痕量锰的方法。它是基于在醋酸-醋酸钠介质中,锰对高碘酸钾氧化亚甲蓝褪色反应所具有的催化效应。在最佳条件下,用固定时间法,可测5—80ng/27ml范围内的锰。应用于水样测定,获得满意结果     

氟里昂12(CCl2F2)燃烧分解催化剂性能的研究

本文对贵金属、氧化物和复合氧化物体系催化剂上氟里昂_(12)(F_(12))燃烧分解反应进行了活性评价和稳定性研究.结果表明:TiO_2,ZrO_2/TiO_2催化剂对氟里昂_(12)燃烧分解反应具有良好的低温催化活性和较好的稳定性,ZrO_2/TiO_2催化剂具有一定的臭氧-催化氧化活性     

负载型稀土复合氧化物燃烧催化剂的失活研究

本文探讨了负载型稀土复合氧化物燃烧催化剂在使用过程中失活的主要特征.通过XRD,TEM,BET比表面测定及不同使用期的活性测定.证实催化剂在使用后的4—8个月内,烧结是失活的主因;而XPS谱显示硫中毒有积累性,以SO_4~(2-)形式沉积于催化剂表面,构成了燃烧催化剂后期失活的主要因素.由于催化燃烧反应在较高的温度下进行,并充分供氧,所以积炭引起失活的可能性较小,这可以从孔容数据和一些电镜照片中得到证实.     

催化燃烧法处理含苯废气的实验

本实验研究了含苯废气在ABO_3型稀土合金蜂窝催化剂上进行催化燃烧时,废气浓度、空速和催化床展长度对净化率的影响,分别得到了苯浓度、空速,床层长度对转化率影响的数学表达式,并确定了实验室条件下的较佳操作参数范围.     

催化光度法测定矿泉水和饮用水中痕量锰

本文研究了用催化光度法测定矿泉水和饮用水中痕量锰。样品用硝酸酸化后,在pH3.8时,锰与孔雀绿-高碘酸钾发生催化褪色反应,该法简单、快速、灵敏度高,相对标准偏差(RSD)为1.63％,标准回收为96—108％之间。     

Mnx/SEP(海泡石)催化剂低温NH_3-SCR脱硝性能

以Mn(CH_3COO)_2和KMnO_4为前驱体,采用原位生长法在海泡石(SEP)载体表面负载锰氧化物,制备Mnx/SEP催化剂应用于低温SCR脱硝反应.分别考察了制备工艺及反应条件等因素对Mnx/SEP催化剂低温NH_3-SCR脱硝活性的影响.采用BET、XRD、SEM、XPS等表征手段对催化剂的结构和形貌进行表征分析.结果表明,在锰负载量为8 wt%、n(Mn(CH_3COO)_2)/n(KMnO_4)为3∶2时所制备的催化剂具有较佳的NH_3-SCR低温脱硝活性.当空速为10000 h~(-1)、反应温度在100—250℃区间时,转化率为100%,表明该催化剂具有高空速适应性.锰氧化物活性组分在海泡石表面的均匀分布和高的分散性使催化剂具有较大的有效比表面积,有利于催化剂NH_3-SCR反应;此外n(Mn(AC)_2)/n(KMnO_4)对催化剂表面活性物种形态特别是表面Mn~(4+)/Mn~(3+)比具有显著影响,进而与催化剂的低温SCR脱硝活性紧密相关.     

催化分解法治理溴甲烷废气的研究

熏蒸杀虫后的溴甲烷废气散发后严重污染环境,采用催化分解法可将废气净化。8342催化剂在空速10000小时~(-1)、反应温度≥250℃、进口气含溴甲烷2000—20000ppm条件下,其溴甲烷转化率>97％。溴甲烷的分解产物——溴和溴化氢可用碱性溶液完全吸收,吸收液中添加尿素后可提高吸收容量,并可将溴和氢氧化钠作用生成的溴酸钠和次溴酸钠还原成溴化钠,从而做到吸收饱和后的溶液无毒排放。8342催化剂不含贵金属,价格便宜,性能良好。     

过渡金属Fe、Co、Ni介孔分子筛MCM-41催化剂的制备及其氧化性能

本研究用直接法和后处理法合成了不同过渡金属(Fe、Co、Ni)负载的介孔分子筛载体材料MCM-41,并利用Al对分子筛进行了改性,制备了Fe/Al复合催化剂,对上述材料进行了表征.研究了这些非均相催化剂对染料活性艳蓝KN-R的催化氧化脱色,分别研究了催化剂制备方法、过渡金属种类及负载量对KN-R脱色效率的影响,并考察了所制得催化剂的稳定性和重复利用性.结果表明,直接法合成的催化剂具有较高的催化性能及较低的金属溶出量,负载铁(Ⅱ)的催化剂对染料的催化降解性能要远高于钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)负载型催化剂,催化氧化活性随金属负载量的提高而显著升高.Al改性进一步提高了催化剂的活性,在pH=2.5,氧化剂H_2O_2投加剂量为50.0 mmol·L~(-1),催化剂剂量为4.0 g·L~(-1)的条件下,反应30 min,对初始浓度为250 mg·L~(-1)的KN-R染料的脱色率均可达95%以上,矿化率达60%以上.当Al/Si为0.21,Fe负载量为23.6 mg·g~(-1)时,在10 min内可将250 mg·L-1的KN-R完全脱色.经过3次循环使用后,上述催化剂仍能表现出良好的性能,但进一步循环使用,催化活性下降.