| 铜锰镧铈复合催化剂的制备及其降解对二甲苯的机制 |
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| 引用本文： | 陈玉柱,李济吾,蔡伟建.铜锰镧铈复合催化剂的制备及其降解对二甲苯的机制[J].环境科学学报,2021,41(8):3089-3099. |
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| 作者姓名： | 陈玉柱 李济吾 蔡伟建 |
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| 作者单位： | 浙江工商大学环境科学与工程学院,杭州310018;浙江工商大学食品与生物工程学院,杭州310018 |
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| 基金项目： | 浙江省自然科学基金项目（No.LY20E080003） |
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| 摘 要： | 采用溶胶凝胶法制备了镧掺杂的铜锰镧铈催化剂，研究了其对对二甲苯的催化性能.通过BET、SEM、H2-TPR、XRD和XPS等对不同元素比例的催化剂进行表征，探讨了催化剂结构和性能的关系；同时，研究了不同影响因素（初始浓度、空速、O2含量和混合物）对其催化氧化性能的影响；最后，利用FT-IR、XRD和 GC-MS对降解产物进行分析，探究了其催化降解对二甲苯的机理.结果表明，La掺杂增加了催化剂的比表面积和孔体积，以及表面氧含量，抑制了晶体形成，增强了催化活性.Cu-Mn-La-Ce（1：2：1：1）催化剂性能最好，在初始浓度为600 mg·m-3，空速为15000 h-1，20% O2的条件下，其T90为230 ℃.对二甲苯的降解率随着初始浓度、空速的增加而降低，随着O2含量的增加而增加.气流中混入苯提高了对二甲苯的降解率.对二甲苯催化反应后催化剂表面的 O—H、C＝O、C—H和金属—氧键都相应减少，降解中间产物主要为对甲基苯甲醛和对甲基苯甲酸.降解反应涉及MVK机理，对二甲苯先氧化成对甲基苯甲醛，再氧化成对甲基苯甲酸，最终生成CO2、H2O.
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| 关 键 词： | 溶胶-凝胶法 对二甲苯 Cu-Mn-La-Ce催化剂 MVK机理 |
| 收稿时间： | 2020/11/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/1/2 0:00:00 |
Preparation of copper-manganese-lanthanum-cerium composite catalyst and its degradation mechanism of p-xylene |
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| CHEN Yuzhu,LI Jiwu,CAI Weijian.Preparation of copper-manganese-lanthanum-cerium composite catalyst and its degradation mechanism of p-xylene[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2021,41(8):3089-3099. |
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| Authors: | CHEN Yuzhu LI Jiwu CAI Weijian |
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| Institution: | School of Environmental Science and Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018; School of Food and Biotechnology Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310018 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | the sol-gel method p-xylene Cu-Mn-La-Ce composite catalyst the MVK mechanism |
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