玻纖瓦楞蜂窩催化劑的制備及其催化燃燒VOCs性能研究.pdf

1、揮發(fā)性有機化合物(VOCs)大部分具有毒性和致癌作用，作為大氣的主要污染物之一，已受到廣泛關(guān)注。目前國內(nèi)外對于低濃度VOCs往往采用催化燃燒技術(shù)，其具有能耗低、無二次污染、處理溫度低效果好等優(yōu)勢。針對市場上現(xiàn)有的金屬蜂窩催化劑與陶瓷蜂窩催化劑載體比表面積小、涂層易脫落，以貴金屬為活性組分催化劑成本高、易中毒等缺點，本課題提出以玻纖紙為第一載體，經(jīng)卷紙、添加涂層、干燥、焙燒制備玻纖瓦楞蜂窩載體。
　　本文采用浸漬法制備玻纖瓦楞蜂窩載

2、體，通過探究涂層的前驅(qū)體、擴孔劑、制備工藝等條件，最終以自制鋁溶膠為涂層，蔗糖為擴孔劑，陳化一天制得了比表面積高、有一定強度的玻纖瓦楞蜂窩載體。采用等體積浸漬法制備系列Cu/Al2O3-M催化劑，改變活性組分的負載量分別為5％、7.5%、10%、12.5%、15%，通過活性評價數(shù)據(jù)得出：Cu10/Al2O3-M活性最好，在乙酸乙酯進氣濃度1802 mg/m3、常壓、空速5000 h-1條件下，300℃時對乙酸乙酯的催化轉(zhuǎn)化率達到100%

3、。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、低溫氮吸附、X-射線衍射(XRD)、程序升溫還原(H2-TPR)及程序升溫脫附(乙酸乙酯-TPD)等方法對負載量不同CuO的催化劑進行表征，并通過活性評價裝置對催化劑進行活性評價。在篩選出性能較好的催化劑上，考察濃度、空速及VOCs種類對催化劑催化燃燒性能的影響。對優(yōu)選出的最佳催化劑進行70h穩(wěn)定性測試并對測試前后催化劑的BET、H2-TPR、乙酸乙酯-TPD等譜圖進行對比。結(jié)果表明：對不同種類的VOCs

4、，Cu10/Al2O3-M催化劑的催化燃燒性能有所不同；在一定范圍內(nèi)的乙酸乙酯進氣濃度改變對催化劑的活性影響較??；相同溫度下空速增加，乙酸乙酯的轉(zhuǎn)化率降低，對于5000 h-1，10000 h-1，15000 h-1以及20000 h-1空速，乙酸乙酯完全燃燒的溫度分別達到300℃，320℃，340℃，360℃；在70 h的穩(wěn)定性測試中，Cu10/Al2O3-M催化劑對乙酸乙酯的催化燃燒活性基本能保持在99%以上。催化燃燒70 h后的C