净化有毒气体催化剂和催化燃烧装置综合技术的研究

催化净化技术是控制有害气体的先进方法。主要研究内容有:各种载体性能、贵金属和非贵金属催化剂、催化剂机理、净化装置整体结构、各种防爆和节能措施、去除粘性物质、自动控制系统、装置与生产工艺配套等。本项研究是一项既全面、又系统的催化净化综合技术。     

应用催化燃烧技术净化有机废气

叙述了有机废气催化燃烧技术的实质、特点、应用范围、工艺流程,分析了催化剂组成、中毒原因、防中毒机制和预处理目的,结合实际应用中的工艺条件探讨催化燃烧技术存在的问题和今后的研发方向。     

催化燃烧净化含苯废气

一、前言皮鞋工业现有线缝、胶粘、模压、硫化、注塑五种制鞋工艺。胶粘制鞋工艺具有投资少、工效高、质量稳定、合格率高等优点,是近代制鞋工艺发展的方向,目前我国胶粘制鞋工艺广泛使用氯丁橡胶粘合剂。氯丁橡胶的真溶剂是苯系芳香烃、氯化烃类有毒溶剂。我厂是个小厂,自1965年开始采用胶粘制鞋工艺,由于条件比较差,在生产过程中苯的挥发扩散比较严重,每年约有30余吨有毒蒸气排入空中,污染大气。经防疫站多次测定,车间苯蒸气浓度一般在200mg/M~3以上。1976年,对直接操作使用氯丁橡胶粘合剂的职工进行     

微波解吸-催化燃烧净化甲苯研究

以甲苯为目标污染物,采用活性炭做吸附剂对含甲苯废气进行吸附;吸附完成后利用微波辐照进行解吸;另外采用浸渍法制备Cu-Mn复合氧化物催化剂并对微波解吸后的废气进行催化燃烧处理从而达到对污染物进行彻底净化的目的.实验中甲苯的浓度由气相色谱(GC)测定.结果表明,采用微波解吸后,在以氮气为载气的解吸气体中加入空气来提供氧气从而实现催化燃烧是可行的,解吸气与空气配比为1∶1(体积比)时效果最好,此时对应的催化空速为2.67 s-1.解吸温度会影响解吸气体中的甲苯浓度进而影响催化燃烧效率,实验结果表明400℃解吸比较理想.当催化燃烧温度保持在300℃时,系统对甲苯的最终净化效率可以维持在90%以上,其中大部分时间是在95%以上.     

金属氧化物催化剂上吡啶催化燃烧

为了研究催化燃烧法净化挥发性有污染物的可能性,考察了金属氧化物催化剂上吡啶的氧化活性及氧化过程ＮＯｘ控制能力,吡啶氧化产物ＮＯｘ随反应温度升高呈现极大值。催化剂的氧化活性ＮＯｘ控制能力呈正比关系。     

坡缕石负载Mn-Cu催化剂催化燃烧甲苯研究

作者采用浸渍法制备了一系列不同温度焙烧的Mn-Cu/Pal-T催化剂,用于甲苯催化燃烧反应。结合XRD、BET、SEM、H2-TPR、NH3-TPD、XPS多种测试手段来分析催化剂的表面结构和化学态。结果表明,焙烧温度对催化剂催化燃烧甲苯性能有重要影响,因为其会导致催化剂物化性质的变化。在400℃焙烧制得的催化剂拥有最佳的催化氧化甲苯活性,甲苯完全转化温度仅需335℃。Mn-Cu/Pal-400催化剂拥有相对大的比表面积,CuO和Mn₂O₃活性物种在其表面高度分散。同时,拥有最佳的氧化还原性、最高比例的路易斯酸、最多的氧空穴和活性氧物种,这些均有利于甲苯深度氧化。相比之下,700℃下焙烧的催化剂Mn-Cu/Pal-700呈现最小的比表面积和路易斯酸比例、最少的活性氧物种和最差的氧迁移性,这无疑会导致最差的甲苯氧化性能。     

铁锰基整体式催化剂催化燃烧甲苯和氯苯性能

对比了3种不同合成方法(等体积浸渍法、超声辅助浸渍法、氧化还原沉淀法)制备的铁锰复合过渡金属氧化物负载堇青石整体式催化剂,通过BET、SEM、XRD、H₂-TPR、XPS等表征手段分析了催化剂物理结构和化学性质.结果表明,氧化还原沉淀法负载的铁锰氧化物具有独特的片层状结构,暴露出较大的比表面积和较多的活性位点,其表面氧物种还原温度更低、Mn⁴⁺含量更高,增强了其催化燃烧性能.该催化剂对甲苯和氯苯表现出优异的催化性能,T₅₀分别为200℃和261℃,T₉₀分别为270℃和320℃,其热稳定性及耐久性也表现良好.     

汽车排气净化催化剂综合性能的研究

对HR-1型稀土复合氧化物催化剂进行了活性评价,实验结果表明,该催化剂具有良好的温度和空速特性,耐高温性能好;经60000km行车使用后,催化剂仍保持良好的活性;对行车后的催化剂进行了综合分析,说明HR-1型催化剂在一定程度上能够经受燃油带入的铅、磷、锌等物质的侵袭;高温热冲击所造成的催化剂比表面的减少乃是催化剂性能降低的主要原因.     

磷化氢液相催化氧化净化催化剂的初筛

传统的净化方法难以实现低成本、高效、选择性净化低浓度磷化氢尾气,这限制了含磷化氢尾气的资源化技术的实现。通过Pd(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)对低浓度磷化氢连续净化的研究,筛选出在低温(<80℃)、常压下对低浓度磷化氢(850mg/m3)具有液相催化氧化净化活性的Pd(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)、Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)3种催化剂,其中Pd(Ⅱ)催化氧化净化低浓度磷化氢的净化效率>60%,Pd(Ⅱ)-Cu(Ⅱ)及Pd(Ⅱ)-Fe(Ⅲ)催化氧化低浓度磷化氢(850mg/m3)的净化效率可达100%。     

催化燃烧法净化碳纤维含氰废气的试验研究

使用NZP—4型催化剂,对吉林炭素厂含氰废气进行催化燃烧试验,取得了满意的结果。     

LaMnO_3催化剂制备及用于氯乙烯催化燃烧研究

采用柠檬酸溶胶凝胶法制备了LaMnO_3钙钛矿氧化物用于氯乙烯催化燃烧模型反应,考察了催化剂制备条件包括焙烧温度、焙烧时间、柠檬酸用量以及操作参数如空速、氯乙烯浓度等对其催化活性的影响,并采用XRD、低温氮气吸附和H_2-TPR技术对相关催化剂的结构、晶体尺寸及氧化还原性能进行表征。实验结果发现,当柠檬酸与镧锰金属离子摩尔比为1.0,焙烧温度为800℃,焙烧时间为2 h时制备的LaMnO_3催化剂表现出最优的催化活性;该催化剂的催化活性随空速或氯乙烯浓度的增加逐渐降低,在72 h的连续反应后氯乙烯转化率仍高于90%,说明其具有良好的催化稳定性;同时材料表征结果表明比表面积、晶粒尺寸以及低温可还原性能是影响LaMnO_3催化剂催化活性的重要因素。     

钙钛矿型催化剂催化燃烧VOCs的抗水蒸气性能研究

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了La0.8M0.2CoO(3M=Sr,Ce,Ba,Ca)4种钙钛矿型复合氧化物催化剂。通入相对湿度为70%的甲苯测试表明,相比较于没有水蒸气存在的情况,4种催化剂的催化活性都有所下降。同时还可发现,A位部分取代的离子不同,催化剂的催化活性下降程度不同,即抗水蒸气性能也不同。所制备的四种催化剂的抗水蒸气性能依次为La0.8Sr0.2CoO3>La0.8Ce0.2CoO3≈La0.8Ca0.2CoO3>La0.8Ba0.2CoO3,其ΔT50%分别为12℃、20℃、20℃和50℃左右,说明除La0.8Ba0.2CoO3外,其它3种对水蒸气具有一定的抗中毒性能。XRD、BET和SEM表征结果证实,水蒸气分子与甲苯分子竞争吸附占据催化剂表面部分活性位,使用于催化氧化甲苯的有效活性位相对减少;同时其与活性组分在高温下发生反应生成新物质,在催化剂表面形成一层致密的涂层,堵塞了原来的孔道结构,从而使催化剂比表面积减少而活性下降。     

LaBO3钙钛矿催化剂的VOCs催化燃烧特性

采用共沉淀法制备了LaBO3(B=Cr、Fe、Mn、Co、Ni)钙钛矿催化剂,并用XRD、BET、H2-TPR、O2-TPD等手段对其进行了表征,考察了催化剂对苯、甲苯、乙酸乙酯和丙酮的催化燃烧性能.结果表明,Cr、Fe钙钛矿晶相中存在少量的La2CrO6和La2O3杂晶相,破坏了其活性结构.Mn、Co、Ni则能与La形成完善的钙钛矿晶相,且表现出优良的催化性能,其中LaMnO3为阳离子缺陷结构,存在较丰富的晶格氧,更适合催化燃烧C—H键键能较高和难以活化的有机分子(如苯);LaCoO3、LaNiO3属于阴离子缺陷钙钛矿结构,存在更丰富的表面氧,更适合催化燃烧易在低温下活化的含氧类有机分子(如乙酸乙酯、丙酮).     

聚酯废气在Cu-Mn催化剂上的催化燃烧

在30Nm^3／h中试装置上研究了聚酯生产废气在Cu—Mn催化剂上的催化燃烧。研究表明，应用催化燃烧工艺能够连续平稳处理聚酯生产废气。其适宜操作条件是：催化燃烧反应器进口温度250℃，空速20000h^-1。经此条件处理后。总烃去除率达97．1％-99．6％，净化排气中总烃和乙醛浓度均小于100μL／L，符合国家排放标准。     

有机废气催化燃烧技术

对催化燃烧处理有机废气的基本原理、特点及经济性，以及催化剂、动力学和工艺流程等研究进展进行综述。     

上色涂布机排气的催化燃烧法净化工艺

本文介绍了首次用于烫金材料生产中上色涂布机排气净化的催化燃烧系统;阐述了其工作原理及工艺流程;给出了系统的实际运转监测数据;分析了该催化燃烧系统的独特之处和需进一步研究的问题。     

汽车尾气净化催化剂Ag-ZSM-5选择性催化还原NO

评价了Ag-ZSM-5分子筛催化剂选择性还原NO的活性,并运用原位漫反射红外光谱研究NO在该催化剂上的选择性还原机理.结果表明,以丙烯为还原剂,有O₂(3.6%)存在时,Ag-ZSM-5有良好活性,在773K时N₀还原成N2的转化率达68.8%.基于漫反射红外光谱,认为N₀还原为N2的过程中,NO以NO_x吸附态形式与丙烯的活化物种C_xH_y或C_xH_yO_z反应,生成有机-氮氧化物(R-NO₂或R-ONO)中间体,再进一步反应,最终生成N₂;催化剂表面形成有机-氮氧化物是关键步骤,Ag的作用是促进形成NO_x,O₂ 的作用是促进C₃H₆活化及NO转化成Nox,并且O₂是有效产生有机-氮氧化物不可缺少的条件.     

汽车尾气净化催化剂的研究

汽车尾气污染物CO、NOx及HC处理所采用的方法是将这些污染物催化转化为无毒物质，即在合适催化剂存在下，CO及未燃烧烃完全氧化CO2同时NOx还原为N2。     

改性赤泥催化剂制备及其催化燃烧甲苯性能

以赤泥固废为原料,采用酸溶-碱沉淀耦合焙烧处理方法制备低成本改性赤泥催化材料,通过XRF,BET,H2-TPR,热重分析,FT-IR等手段进行表征测试分析,结果发现,酸溶-碱沉淀法耦合焙烧改性后的赤泥比表面积较原始赤泥提高了约26倍,较原始赤泥的甲苯催化活性大幅度提高.H2-TPR结果表明,改性后赤泥的还原峰温度向低温...