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.     

甲醇和甲苯蒸汽在锰(Ⅱ)催化剂上燃烧的动力学研究

本文研究了甲醇和甲苯蒸汽在锰(Ⅱ)催化剂上燃烧的动力学规律。确定了甲醇—锰(Ⅱ)及甲苯—锰(Ⅱ)两个催化反应体系分别对甲醇及甲苯的反应级数,测定了反应的活化能和频率因子,建立了反应的动力学方程式。进一步了解了锰(Ⅱ)催化剂治理甲醇废气的催化燃烧性能,为应用锰(Ⅱ)催化剂治理甲醇废气的催化燃烧装置的设计提供了动力学数据。     

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.     

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。     

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...     

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℃.     

柴油机排放黑烟颗粒物的催化燃烧

为降低柴油机排放的黑烟颗粒物,对催化滤烟器的催化剂组成进行了研究.采用差热,热重分析方法,比较了非贵金属盐类及稀土钙钛矿催化剂的活性.指出铜盐系列催化剂对烟炱燃烧有较好的催化活性,其起燃温度比无催化剂时约下降200℃.对DCF-1型过滤器进行了柴油机上排气滤烟的初步试验.     

负载型La0.8Sr0.2MnO3催化剂对油烟燃烧的催化作用

采用浸渍法制备Ld0.8Sr0.2MnO3负载型纳米催化剂,用X-射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM)对催化剂负载层的表面形态、晶相结构和粒径大小进行了表征．并考察了催化剂对油烟低温燃烧的催化活性,以及不同负载量和不同浸渍时间对催化活性的影响．结果显示,催化剂经700℃焙烧后形成了钙钛矿La0.8Sr0.2MnO3纳米晶粒,催化剂对油烟催化燃烧具有较好的低温高活性．     

催化燃烧法治理石蜡氧化尾气

石蜡氧化尾气含醇、醛、酮、酸、酯、烃类等二十多种有机污染物,采用中国科学院环境化学研究所研制的贱金属氧化物催化剂对石蜡氧化尾气进行了催化燃烧工艺条件实验及催化剂寿命实验。在寿命实验中,尾气进口温度为250～300℃,空速为7×10~3-10~4时~(-1),在上述条件下有机碳平均去除率为94.5％,除臭效果良好。     

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.     

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。     

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     

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。     

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.     

自热式催化燃烧处理含正已烷废气实验研究

本文研究了自热式催化剂用于含正已烷废气的处理过程,确定了电功率与催化床层温度关系,探索了自热式催化过程中正已烷浓度、空速对其转化率的影响,给出了实验室条件下的较佳操作参数范围。     

柴油车尾气碳烟颗粒催化消除研究进展

本文针对柴油车尾气中碳烟颗粒污染环境的问题,综述了国内外关于碳烟颗粒催化消除及其作用机理的研究进展.指出了转换频率(TOF)更能从真正意义上表征催化剂的内在活性,从而有利于认识真实的反应机制和开发更高活性的催化剂.基于碳烟催化燃烧技术的特点和存在的问题,对今后相关的研究工作进行了展望.     

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.     

负载型分子筛催化剂对甲苯的催化性能

采用不同类型分子筛浸渍负载活性组分Ru制备Ru/M(M=β、MCM-41、Y、ZSM-5)催化剂，考察其对甲苯的催化性能，并通过XRD、BET、SEM、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD等表征，分析催化剂的孔道结构、酸性位等物化结构对催化活性的影响.结果发现以贵金属Ru为活性组分，Y为载体的催化剂催化性能最优，在300℃左右，甲苯基本完全降解，CO2选择性接近99%，几乎无副产物生成.由此说明，适宜的孔径尺寸、丰富的酸性位、较好的氧化还原性能和较大的比表面积能有效促进分子筛催化剂对甲苯的催化氧化.     

CuYO/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O性能

通过等体积浸渍法制备了以γ-Al_2O_3为载体,CuO、Y_2O_3双组分CuYO/γ-Al_2O_3催化剂,通过CuYO/γ-Al_2O_3催化剂的XRD,BET,SEM等表征,分析发现,引入Y_2O_3组分,能够改变催化剂颗粒的结构与形态,提高了CuO在催化剂表面及孔道内的分散度.通过H2-TPR研究发现掺杂Y_2O_3大幅提高了CuO催化剂的还原性能,从而提高了CuYO/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O的活性.考察了CuYO/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O的活性,结果表明,当CuO和Y_2O_3负载量均为12%时,CuYO/γ-Al_2O_3催化剂催化分解N_2O的活性最高,完全分解N_2O温度为488℃.12Cu12YO/γ-Al_2O_3催化剂在有O2条件下,460℃连续反应100 h,活性仍能保持80%左右;还考察了体积分数为9.1%的水蒸气对12Cu12YO/γ-Al_2O_3催化剂活性的影响.