MnOX-TiO2催化劑的制備及其催化燃燒氯苯的性能研究.pdf

1、二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans, PCDD/Fs)是一典型的持久性污染物(persistent organic pollutants, POPs),因其具有高毒性而受到各國(guó)的廣泛關(guān)注。目前,針對(duì)二噁英的處理方法很多,也取得了較大的進(jìn)展,其中,催化燃燒法因其具有操作溫度低、能耗小、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)而成為處理二噁英行之有效的方法之一。在眾多催化劑中,Mn/Ti體

2、系催化劑具有活性好、無毒性的特點(diǎn),成為催化消除二噁英領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但在催化分解二噁英的過程中,Mn易于氯中毒而失活,因而Mn/Ti體系催化劑在產(chǎn)業(yè)化時(shí)受到了極大的限制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用均勻沉淀法制備了一系列不同Mn含量的MnOx-TiO2催化劑,選取具有適當(dāng)Mn:Ti比的催化劑作為研究錳系催化劑抗氯中毒性能的基礎(chǔ)研究對(duì)象。制備了9組不同Mn含量的MnOx-TiO2催化劑,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Mn與Ti的摩爾比低于1:3時(shí),所制

3、備的催化劑為以銳鈦礦型TiO2為基體的MnTiOx固溶體。當(dāng)Mn含量繼續(xù)增加時(shí),有錳氧化物晶體析出。在本文的后續(xù)研究中,選取 Mn與Ti的摩爾比為1:3的催化劑做為研究對(duì)象,因?yàn)楣倘荏w的晶型結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,選固溶體做為研究對(duì)象可極大地簡(jiǎn)化后續(xù)催化劑抗氯中毒性能的研究,并且此時(shí)催化劑中Mn含量較多,在后續(xù)催化劑抗氯中毒性能研究中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為顯著。⑵采用均勻沉淀法制備了不同Sn添加量的SnOx-MnOx-TiO2催化劑,確定了合適的Sn添加量

4、,考察了不同溫度下MnOx-TiO2和SnOx-MnOx-TiO2催化劑的抗氯中毒能力。當(dāng)Sn的添加量低于10％時(shí),催化劑活性基本不變。選取10%Sn添加量的SnOx-MnOx-TiO2催化劑做為研究對(duì)象,考察了10%SnOx-MnOx-TiO2與MnOx-TiO2催化劑在不同反應(yīng)溫度下連續(xù)反應(yīng)100h的穩(wěn)定性,即催化劑的抗氯中毒能力。結(jié)果表明Sn的添加可以有效地增強(qiáng)MnOx-TiO2催化劑的抗氯中毒能力,10%SnOx-MnOx-Ti