CuCoO_x/TiO_2催化氧化NO性能研究

采用浸渍法制备了CuCoOx/TiO2催化剂,考察了焙烧温度、反应温度、氧含量、NO浓度和空间速度对催化剂催化氧化NO性能的影响,并考察了催化剂的抗硫抗水性能.XRD、TPR和BET分析表明,350℃焙烧的催化剂具有Cu-Co2O4尖晶石结构,比表面积大,对N0的氧化效果好.在空速为5 000 h-1,NO进口浓度500 mg/m3,含氧量10%的条件下,反应温度300cc时N0转化率可达79.5%,250℃时N0转化率接近50%.该催化剂具有良好的单独抗SO2、抗H2O毒化性能,H2O和SO2同时存在时很快失活.该催化剂可用于不同时含H2O和SO2的含NO气体催化氧化后再吸收处理.     

CuCoOx／TiO2催化氧化NO性能研究

采用浸渍法制备了CuCoOx／TiO2催化剂,考察了焙烧温度、反应温度、氧含量、NO浓度和空间速度对催化剂催化氧化NO性能的影响,并考察了催化剂的抗硫抗水性能。XRD、TPR和BET分析表明,350℃焙烧的催化剂具有CuCo2O4尖晶石结构,比表面积大,对NO的氧化效果好。在空速为5000h^-1,NO进口浓度500mg／m^3,含氧量10％的条件下,反应温度300℃时NO转化率可达79．5％,250℃时NO转化率接近50％。该催化剂具有良好的单独抗SO2、抗H2O毒化性能,H2O和SO2同时存在时很快失活。该催化剂可用于不同时含H2O和SO2的含NO气体催化氧化后再吸收处理。     

Au/SnO2催化氧化CO性能的研究

以SnO2为载体,Au为活性组分,采用真空浸渍法、共沉淀法、沉积 沉淀法制备CO氧化的催化剂,同时还制备双金属体系催化剂Au-Pd/SnO2和Au-Pt/SnO2。用气相色谱对所制备的催化剂进行活性评价,运用DSC、SEM、XRD、BET等对催化剂进行表征。在本实验条件下,载体二氧化锡焙烧温度为500 ℃,催化剂成型温度为350 ℃,金负载量为3%(wt.)时,用沉积-沉淀法制备的Au/SnO2活性最好,在18 ℃,空速为24 000 h-1条件下就能将CO（浓度为4%）完全氧化为CO2;添加铂和钯可提高Au/SnO2对CO的催化活性。     

Mn-Ce复合金属氧化物催化氧化甲苯性能

通过等体积浸渍法制备了一系列Mn-Ce/γ-Al₂O₃催化剂, 并考察不同CeO₂负载量对MnO₂/γ-Al₂O₃催化剂催化氧化甲苯性能的影响。利用XRD、N₂吸脱附曲线、TEM、H₂-TPR、XPS和O₂-TPD等方法表征催化剂比表面积、表面形貌及氧化还原性能。结果表明,CeO₂的负载一定程度上降低了MnO₂/γ-Al₂O₃催化剂的比表面积, 且催化剂仍保持介孔结构。CeO₂的存在增加了催化剂表面的化学吸附氧含量,其良好的储放氧能力促进了Mn³⁺向Mn⁴⁺的转化;Mn和Ce之间存在较强的协同作用, 与MnO_x相邻的CeO₂更容易打开Ce—O键释放活性氧, 加速氧化还原进程,Mn_0.6Ce_0.4/γ-Al₂O₃催化剂T₁₀和T₉₀与MnO₂/γ-Al₂O₃催化剂相比分别降低20和40 ℃。本研究可为VOCs催化氧化技术中低成本金属催化剂的开发提供参考。     

CuAPO-5分子筛催化氧化水溶液中苯酚的性能

以水热晶化法合成了铜磷铝分子筛CuAPO-5,并用XRD、SEM,FT-IR,UV-Vis等对样品进行了表征,结果表明Cu²⁺进入到了AlPO₄-5分子筛骨架中。研究了以CuAPO-5为催化剂, H₂O₂为氧化剂对水溶液中苯酚的催化氧化性能。在苯酚初始浓度200 mg/L 、H₂O₂添加量1 200 mg/L、pH值5.0、处理温度80 ℃时,处理240 min时苯酚去除率达到100％,TOC去除率达81.76％,析出到溶液中Cu²⁺浓度仅为0.527 mg/L。温度从40 ℃上升到80 ℃时,苯酚的去除率及TOC去除率明显增大,表明温度对催化剂的活性影响显著,相比于均相催化剂骨架Cu催化过氧化氢分解需要更多的能量。重复性实验表明,催化剂性能稳定。     

低浓度硫化氢废气的液相催化氧化法净化实验研究

针对H2S浓度为750～1500 mg/m^3的气体的液相催化氧化技术进行了动力学实验研究.配制了以铁基离子作为主催化剂的复合吸收净化溶液,同时加入稳定剂和表面活性剂提高催化剂在碱性吸收溶液的活性.分别考察了原料气中H2S、O2含量以及吸收液中催化剂离子浓度、温度等因素对吸收速率的影响;确定了较为理想的吸收操作条件并获得了较好的吸收净化效果;饱和吸收液易于再生,净化性能恢复良好,可重复使用.     

PH3液相催化氧化净化研究

以Mn2 和Pd2 为催化剂的吸收液对含低浓度PH3的混合气进行了液相催化氧化净化研究.考察了催化剂配比、混合气中O2浓度、PH3初始浓度、反应温度、气体流量和吸收液pH与PH3净化效率的关系.结果表明,催化剂中Pd2 与Mn2 的质量比为1:4时可获得较佳的净化效果;随着混合气中O2浓度的增加,吸收液对PH3的净化效率有所提高;在20～75℃内,低温对PH3净化有利,较适宜的反应温度为20℃;较低的PH3初始浓度和低气体流量均有利于PH3的净化;较高的pH有利于吸收液中催化剂催化效能的发挥.吸收液对PH3的净化效率可达100%,但因吸收液中的金属离子易与催化氧化PH3产生的PO3-4形成沉淀,使金属离子脱离液相催化氧化系统,吸收液失效较快.     

低浓度硫化氢废气的液相催化氧化法净化实验研究

针对H2S浓度为750~1500mg/m3的气体的液相催化氧化技术进行了动力学实验研究。配制了以铁基离子作为主催化剂的复合吸收净化溶液,同时加入稳定剂和表面活性剂提高催化剂在碱性吸收溶液的活性。分别考察了原料气中H2S、O2含量以及吸收液中催化剂离子浓度、温度等因素对吸收速率的影响;确定了较为理想的吸收操作条件并获得了较好的吸收净化效果;饱和吸收液易于再生,净化性能恢复良好,可重复使用。     

氧化锰八面体分子筛负载Cu催化剂催化氧化性能研究

采用回流法合成了氧化锰八面体分子筛(OMS-2),并以OMS-2为载体使用前掺杂法和浸渍法制备了负载型Cu/OMS-2催化剂,并对所制催化剂进行X射线衍射(XRD)分析和N2吸附/脱附结构表征。同时研究了制备方法和Cu负载量对Cu/OMS-2催化氧化性能的影响。结果表明,OMS-2为典型的隧道结构,适量负载Cu使OMS-2载体分子筛的结构有所改善。负载型Cu/OMS-2的催化活性明显优于OMS-2载体,前掺杂法制备的Cu/OMS-2-PI催化剂的催化活性明显优于浸渍法制备的Cu/OMS-2-IM,这可能是Cu进入OMS-2晶格、Cu与OMS-2载体之间存在强相互作用有关。Cu负载量明显影响Cu/OMS-2-PI催化剂的催化活性,5Cu/OMS-2-PI催化剂(Cu质量分数5.0%)催化活性最高,这是由于适当Cu负载量催化剂中Cu颗粒较小,而且进入OMS-2晶格中的Cu与载体相互作用较强,能较好地活化催化剂中的氧物种,使OMS-2对CO的催化氧化性能明显增强。     

催化氧化法处理难生化炼油污水研究

以三级生化处理后的炼油污水为研究对象,考察了催化氧化过程的氧化作用和混凝作用,结果表明,催化氧化法去除有机物主要通过将大分子有机物氧化分解为小分子有机物,从而提高污水的可生化性;催化氧化对有机物氧化具有选择性,对苯甲酸和苯胺等芳香类化合物去除效果好,去除率分别达到92.2%和84.8%;对草酸和乙酸等小分子有机酸去除效...     

催化超临界水氧化偏二甲肼动力学研究

采用CuO/γ-Al2O3和MnO2/γ-Al2O3为催化剂、H2O2为氧化剂,在一连续流固定床反应器中进行了催化超临界水氧化偏二甲肼实验,得到了COD去除宏观动力学方程.在24 MPa、400～450℃和H2O2过量的情况下,反应对COD分别为1.11级(CuO)和1.26级(MnO2),对氧气分别为0.10级(CuO)和0.12级(MnO2).反应的活化能分别为35.75 kJ/mol(CuO)和37.79 kJ/mol(MnO2),前置因子A分别为9.35×102(CuO)和3.45 ×103(MnO2).     

催化臭氧氧化染料溶液的研究

采用催化臭氧化技术降解染料废水,以甲基紫溶液为目标污染物,研究了过渡型金属离子的类型,Fe2+的浓度,溶液初始pH值,染料浓度和正丁醇等因素对其降解率的影响。实验结果表明:臭氧氧化甲基紫溶液的过程中,加入一定浓度的过渡型金属离子对甲基紫的去除具有促进作用;当臭氧浓度为16 mg/L,一定浓度范围内,Fe2+催化臭氧化的效果随着浓度的增加而增加,但Fe2+浓度为13 mg/L时,甲基紫的降解率下降;在酸性范围时,pH值增大其降解率会减小;染料浓度增加,甲基紫的降解率减小,但是其绝对降解值会增加;正丁醇的加入抑制氧化反应的进行,甲基紫的降解率下降,说明催化臭氧化过程中有羟基自由基产生。染料降解过程符合一级反应动力学规律。     

过渡金属氧化物催化氧化NO实验研究

采用沉淀法制备出一系列过渡金属氧化物催化剂,在内径为10 mm的固定床反应器中考察其对低浓度NO的催化氧化活性,催化反应活性顺序为:MnCrCoCuFeZn,并考察了以锰为活性组分采用低温固相法、流变相法和浸渍法制备的催化剂催化氧化NO的活性。实验结果表明,采用流变相法和低温固相法制备的锰氧化物催化剂,在反应温度150℃,NO浓度为5×10-4,O2为3%,N2为平衡气,空速51 000 h-1条件下,NO转化率分别为65%和57%;采用浸渍法制备的Mn/TiO2-10%催化剂,在反应温度200℃,空速相同的条件下,NO转化率为47%。     

H-酸的催化湿式氧化反应过程研究

湿式氧化（ＷＡＯ）和催化湿式氧化（ＣＷＡＯ）都能有效地处理染料中间体－－Ｈ－酸。所有的Ｈ－酸在５ｍｉｎ内均被支除和形成一些中间产物。在不同反应时间段测定了ｐＨ值及阴、阳离子和小分子有机酸等中间产物。分析表明,ｐＨ值与ＣＯＤ的去除及有机酸的产生有密切的联系,Ｈ－酸被氧化成ＮＨ４＾＋、ＳＯ４＾２－、ＨＣＯＯＨ和ＣＨ２ＣＯＯＨ。ＷＡＯ法的瓜速率慢而且氧化乙酸困难。而ＣＷＡＯ法的反应速率不但快而且能有效地     

预处理对CNTs低温催化氧化NH3性能的影响

用浓酸混合液(浓H2SO4,H2O2)和非热等离子体(NTP)对碳纳米管(CNTs)进行预处理,对比2种方法预处理的CNTs在负载不同活性组分时NH3的催化氧化性能,实验结果表明,浓酸混合液预处理后的CNTs,负载不同单活性组份时,NH3转化率均低于50%,产物中没有NO和NO2。负载不同双活性组分时,5%Co-5%Zr/CNTs在200~225℃间,NH3的转化效率达到55%。NTP预处理的CNTs催化剂NH3的氧化性能高于浓酸混合液预处理的CNTs催化剂,在250℃时5%Cu/CNTs催化剂NH3的转化率基本接近90%。而250℃时,5%Cu-5%Zr/CNTs催化剂NH3转化率约为80%,NO的生成率约为75%,NO2生成率约3%。     

催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的研究

以非贵金属Cu、Fe、Mn和Ce为主要活性成分和TiO2、γ-Al2O3为载体，制备了10种用于催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的催化剂。考察了载体、焙烧温度、成分配比对催化剂催化活性与稳定性的影响，研究了氧气分压、催化剂投加量、反应温度和反应时间对催化湿式氧化过程的影响规律。结果表明：（1）Fe-Mn／γ-Al2O3（3：1：1）催化剂是催化湿式氧化法处理糖蜜酒精废液的可选催化剂；（2）适宜的氧气供应量为理论需氧量的3．4～4．6倍。催化剂的投加量以10g／L为佳；在300℃下反应30min或在280℃下反应60min,处理水可达到污水综合排放标准GB9878—1996的三级标准。     

二氧化氯催化氧化处理酸性大红染料废水研究

对经微电解预处理后的酸性大红染料配制废水进行二氧化氯催化氧化实验，结果表明：当废水COD在3400mg/L左右，pH=4，氧化反应时间为45min，二氧化氯（ClO2）投加量为750mg/L，在催化剂作用下，COD平均去除率约达到88%，而单一的ClO2氧化，其COD平均去除率仅为28%。     

二氧化氯催化氧化处理难降解废水技术的研究

研究了二氧化氯化学氧化体系和二氧化氯催化氧化体系。实验结果表明：单用二氧化氯化学氧化处理COD为3500mg／L的酸性大红染料配制废水时，最佳反应pH值为6—8，氧化剂经济用量为1000mgClO2／L废水，反应时间为60min，COD去除率可达50％左右，氧化指数(COD削减量：ClO2投加量)=2．3。当二氧化氯与自制催化剂所组成的催化氧化体系用于对酸性大红染料配制废水的处理时，最佳反应pH值为2左右，氧化剂经济用量为800mgClO2／L废水，反应时间为45—60min，COD去除率可达80％以上，氧化指数=3．5，去除每kg COD氧化剂费用为3．7元人民币，并且废水的可生化性有很大的提高，效果明显优于二氧化氯化学氧化。经济技术评估表明，二氧化氯催化氧化法是一种新型高效的处理难降解废水的技术，有着广阔的应用前景。     

负载型钌铈催化剂的甲苯催化氧化性能

以ZSM-5分子筛为载体,采用浸渍法制备了RuCe/ZSM-5催化剂,研究了催化剂在不同Ru负载量、空速、反应温度、甲苯浓度下对甲苯的催化氧化性能,并探讨了催化剂的CO₂选择性及稳定性。结果表明：Ru的负载可提升CeO₂(20)/ZSM-5催化剂催化甲苯使其降解成高浓度CO₂的能力;Ru(1.0)/CZ催化剂表现出优异的低温催化性能、CO₂选择性及稳定性,在210 ℃条件时即可转化90%的甲苯,且CO₂选择性达到90%以上。本研究制备的催化剂在较大空速及甲苯浓度范围内对甲苯具有优越的低温催化性能,未来可应用于VOC的工业化处理应用中。