高表面氧MnOx/类水滑石催化剂常温催化低浓度甲醛的性能

常温催化氧化技术是去除室内低浓度甲醛(HCHO)的一种有效方法,其中过渡金属氧化物锰基催化剂在催化降解方面性能优异,相较于贵金属催化剂,具有成本低、活性高、稳定性良好、应用前景广等优点。采用共沉淀法制备了类水滑石载体和锰基/类水滑石催化剂,将类水滑石与锰基氧化物相结合用于常温催化氧化,克服了锰基氧化物常温条件下因大量吸附水蒸气而导致稳定性降低的缺点,同时研究考察了载体组成、煅烧温度、氧化锰负载量等对催化剂常温催化氧化性能的影响,并通过XRD、SEM、BET、EPR、XPS等技术对催化剂进行了微观表征。结果表明,当类水滑石中n(Mg)∶n(Al)=4∶1,氧化锰负载量 (质量分数) 为40%,煅烧温度为200 ℃时,所述MnO_x/Mg₄Al₁催化剂性能最佳,其48 h甲醛去除率高达98.5%,甲醛质量浓度由1.000 mg·m^-3降至0.015 mg·m⁻³。类水滑石载体表面存有大量羟基基团,有利于吸附低浓度甲醛及中间产物进而利于催化剂催化氧化性能提升。通过XPS分析可知,相较于MnO_x催化剂,MnO_x/Mg₄Al₁催化剂中O_β/(O_α+O_β)相对含量比例由35.7%提升至88.0%,表面氧含量(O_β)大幅提升,其在甲醛常温催化氧化过程中发挥着极其重要作用。本研究结果可为常温催化氧化甲醛提供参考。     

甲基橙废水的常温常压催化湿式氧化实验研究

以Fe、Mn、Cu和Zn的金属氧化物为活性组分,以γ-Al2O3为载体,制备了负载型催化剂,并分别以H2O2和NaClO为氧化剂,对比了在常温常压条件下催化湿式氧化工艺中处理甲基橙模拟废水的效果.结果表明,Fe/y-Al2O3催化剂较其他催化剂表现出较好的催化活性和稳定性,H2O2为适宜的氧化剂.在Fe/γ-Al2O3加入量为10g/L,氧化剂H2O2加入量为5 mL/L的条件下,处理甲基橙质量浓度为500 mg/L的模拟废水,其脱色率和COD去除率在3 h内均能达到70%以上.与传统的Fenton试剂法相比,以Fe/γ-Al2O3为催化剂的催化湿式过氧化氢氧化工艺具有矿化程度高,催化剂易回收再用的优点.     

Mn基金属氧化物催化剂常温催化氧化甲醛

以硝酸铈和高锰酸钾为原料,采用络合法制备了一系列Mn-Ce-O混合氧化物催化剂,并通过正交实验设计方案,考察了Mn/Ce摩尔比、水化热温度、焙烧温度及焙烧时间对Mn-Ce-O混合氧化物催化剂常温催化氧化甲醛性能的影响,并采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和红外光谱（IR）等技术对催化剂进行微观表征与分析.结果表明：当Mn/Ce摩尔比1：1,水化热温度为180℃,焙烧温度为350℃时,催化剂表现出最佳的常温氧化活性,36h甲醛降解率可达94.2%,且稳定性良好.催化剂氧化活性的高低与材料比表面积并非正相关,而与材料结构形态存在密切关联,而材料结构主要取决于水化热温度,其次是Mn/Ce摩尔比.     

V-M/TiO2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)催化燃烧含氯有机废气

以TiO2为载体,采用浸渍法制备V-M/TiO2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)双金属氧化物催化剂,考察其催化燃烧氯苯、二氯甲烷等含氯有机废气(CVOCs)的性能,并通过XRD、BET、H2-TPR和NH3-TPD对催化剂进行了表征.结果表明,V-Mo/TiO2催化剂比表面积最大,催化剂表面活性组分的高分散性和良好的酸性分布使得V-Mo/TiO2能够在260oC将氯苯完全转化为CO2和HCl.而V-Mn/TiO2则具有丰富的活性氧,可显著提高催化剂深度氧化二氯甲烷的能力,在380℃时二氯甲烷即可完全燃烧,并且反应对CO2有着很高的选择性.     

Solar photocatalytic degradation of the herbicide isoproturon on a Bi–TiO2/zeolite photocatalyst

The photocatalytic degradation of the herbicide isoproturon under solar light was investigated in aqueous solution containing a Bi–TiO₂/zeolite photocatalyst. The catalysts were characterized using X-ray diffraction, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy, Fourier transform-infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. The effect of Bi–TiO₂ loading onto the zeolite support and influence of the parameters such as catalyst amount, pH, and initial concentration of isoproturon on the degradation rate were evaluated. The recycling ability of the catalyst was found to be sustainable for elongated periods. The high activity of the Bi–TiO₂/zeolite was attributed to its absorptivity of visible light and its high adsorption capacity for the pollutant molecules.     

稀土-过渡金属复合氧化物催化剂用于汽车尾气净化研究

以不含贵金属的稀土 过渡族金属四元复合氧化物为催化剂 ,模拟汽车尾气的组成含量 ,运用连续流动式反应器 ,研究了四元复合氧化物La0 5Sr0 5Ni1 -xCuxO3系列 (x =0—1 0 )对CO和NOx 的催化氧化还原消除活性及其在消除反应条件的抗硫中毒能力 .实验结果表明 ,钙钛矿型四元复合氧化物催化剂La0 5Sr0 5Ni0 5Cu0 5O3对CO和NOx 的氧化还原消除都具有较高的活性 ;脉冲中毒实验指出 ,当反应温度≥ 3 0 0℃ ,SO2 在催化剂中的脉冲积累含量为 1 2 2× 1 0 - 2 mmol时 ,该复合氧化物仍表现出良好的抗硫毒性能 ,它对CO的氧化消除活性并未因体系中SO2 的存在而受到影响     

Ce-based catalysts used in advanced oxidation processes for organic wastewater treatment: A review

Refractory organic pollutants in water threaten human health and environmental safety,and advanced oxidation processes (AOPs) are effective for the degradation of these pollutants.Catalysts play vital role in AOPs,and Ce-based catalysts have exhibited excellent performance.Recently,the development and application of Ce-based catalysts in various AOPs have been reported.Our study conducts the first review in this rapid growing field.This paper clarifies the variety and properties of Ce-based cata...     

湿式空气非均相催化氧化处理有机废水中难降解有机物的研究

湿式空气催化氧化是曩为经济的环境友好型高级氧化技术之一,在处理有机废水中难降解有机物方面极具前景.为提高氧化效率,钌（Ru）、铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）等贵金属及铜（Cu）、铈（Ce）、锰（Mn）、铁（Fe）、镍（Ni）、铝（Al）、铬（Cr）及钴（Co）等金属氧化物等常作为非均相催化剂应用到湿式空气催化氧化体系中.本文对非均相催化湿式空气氧化处理有机废水中难降解有机物的非均相催化剂、工艺条件及反应机理进行了探讨,最后指出了催化剂的失效、解决方法及技术发展方向.     

老化对钴铈基催化剂催化氧化丙烷的影响

采用柠檬酸络合法合成Co-CeOx多活性中心催化剂,在不同温度进行加速老化处理,测试新鲜和老化后催化剂对丙烷的催化氧化性能,同时对其结构和性质进行表征.结果表明,当加速老化温度低于650℃时,丙烷转化率达50％的温度变化幅度小于10℃;加速老化温度高于750℃时,催化剂氧化丙烷的性能快速下降.表征结果显示,Co-CeO...     

Effects of synthesis methods on catalytic activities of CoOx–TiO2 for low-temperature NH3-SCR of NO

A series of cobalt doped TiO_2(Co-TiO_2) and Co Oxloaded TiO_2(Co/TiO_2) catalysts prepared by sol–gel and impregnation methods respectively were investigated on selective catalytic reduction with NH_3(NH_3-SCR) of NO. It was found that Co-TiO_2 catalyst showed more preferable catalytic activity at low temperature range. From characterization results of XRD,TEM, Raman and FT-IR, Co species were proved to be doped into TiO_2 lattice by replaced Ti atoms. After being characterized and analyzed by NH_3-TPD, PL, XPS, EPR and DRIFTS, it was found that the better NH_3-SCR activities of Co-TiO_2 catalysts, compared with Co/TiO_2 catalyst, were ascribed to the formation of more oxygen vacancies which further promoted the production of more superoxide ions(O-2). The superoxide ions were crucial for the formation of low temperature SCR reaction intermediates(NO-3) by reacting with adsorbed NO molecule. Therefore, these aspects were responsible for the higher low temperature NH_3-SCR activity of Co-TiO_2 catalysts.