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(jī)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(guó)內(nèi)外對(duì)于低濃度VOCs往往采用催化燃燒技術(shù)，其具有能耗低、無(wú)二次污染、處理溫度低效果好等優(yōu)勢(shì)。針對(duì)市場(chǎng)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(diǎn)，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(guò)探究涂層的前驅(qū)體、擴(kuò)孔劑、制備工藝等條件，最終以自制鋁溶膠為涂層，蔗糖為擴(kuò)孔劑，陳化一天制得了比表面積高、有一定強(qiáng)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(fù)載量分別為5％、7.5%、10%、12.5%、15%，通過(guò)活性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)得出：Cu10/Al2O3-M活性最好，在乙酸乙酯進(jìn)氣濃度1802 mg/m3、常壓、空速5000 h-1條件下，300℃時(shí)對(duì)乙酸乙酯的催化轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%

3、。通過(guò)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(duì)負(fù)載量不同CuO的催化劑進(jìn)行表征，并通過(guò)活性評(píng)價(jià)裝置對(duì)催化劑進(jìn)行活性評(píng)價(jià)。在篩選出性能較好的催化劑上，考察濃度、空速及VOCs種類(lèi)對(duì)催化劑催化燃燒性能的影響。對(duì)優(yōu)選出的最佳催化劑進(jìn)行70h穩(wěn)定性測(cè)試并對(duì)測(cè)試前后催化劑的BET、H2-TPR、乙酸乙酯-TPD等譜圖進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：對(duì)不同種類(lèi)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(jìn)氣濃度改變對(duì)催化劑的活性影響較小；相同溫度下空速增加，乙酸乙酯的轉(zhuǎn)化率降低，對(duì)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(dá)到300℃，320℃，340℃，360℃；在70 h的穩(wěn)定性測(cè)試中，Cu10/Al2O3-M催化劑對(duì)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