吸附與催化協(xié)同凈化室內(nèi)甲醛研究.pdf

1、TiO2是目前最具開發(fā)前途的催化劑,但對可見光的利用率低,本文的研究是對TiO2進(jìn)行摻雜改性,提高催化劑對可見光的利用率及其甲醛的降解率,同時對催化劑進(jìn)行負(fù)載,解決粉末催化劑易被帶走,難以回收的問題.。以鈦酸丁酯為前驅(qū)體,冰醋酸為水解抑制劑,乙醇為溶劑,采用溶膠-凝膠法制備沸石負(fù)載鐵、鋅共摻雜納米二氧化鈦催化劑。探討負(fù)載摻雜工藝對催化室內(nèi)污染氣體甲醛的效果和性能的影響,并進(jìn)行動力學(xué)分析。結(jié)果表明:本文為0.005Zn,0.1Fe-TiO

2、2-沸石催化凈化室內(nèi)甲醛氣體制備提供了理論支持。
　　1.以沸石為載體,采用凝膠溶膠法制備出了TiO2-沸石催化劑,探討了1:8,1:20,1:30,1:40,1:60不同負(fù)載量、煅燒溫度、Zn、Fe摻雜量對催化降解效果的影響,得出最佳負(fù)載量為1:20,最佳煅燒溫度為500℃,最佳的Zn、Fe、Ti的摻雜摩爾比為0.005、0.1、1,此時降解甲醛效率最高可達(dá)92%。
　　2.為了進(jìn)一步研究操作變量對催化劑的催化降解效果的影

3、響,利用0.005Zn,0.01Fe-TiO2催化劑處理室內(nèi)低濃度甲醛氣體,研究了包括催化劑用量、甲醛初始濃度、相對濕度、催化劑重復(fù)利用次數(shù)對甲醛氣體降解的影響。結(jié)果表明:取2、5、8g催化劑做對比實驗,催化劑用量越多甲醛降解速率越大,越能在短時間內(nèi)快速的降解甲醛。
　　3.本文采用動態(tài)氣路和靜態(tài)氣路系統(tǒng)處理室內(nèi)低濃度甲醛,研究了動態(tài)氣路中沸石負(fù)載催化劑的負(fù)載量和重金屬的摻雜量、初始濃度、相對濕度、催化劑重復(fù)使用次數(shù)對甲醛降解的影

4、響,僅在1h內(nèi)0.005Zn,0.01Fe-TiO2-沸石催化劑對甲醛氣體的降解率就達(dá)到81%,比未摻雜和只摻雜Zn的降解效率54%和67%提高了將近20%。
　　4.本文對實驗中最佳的負(fù)載量和摻雜量的催化劑進(jìn)行了SEM掃描和XRD測試。結(jié)果顯示:用溶膠-凝膠法制備的TiO2顆粒負(fù)載到吸附劑沸石上,其分散性較好,沸石本身具有多孔結(jié)構(gòu),形成了一定的空隙,增加了沸石表面的比表面積,有利于對有機物的吸附與降解。由XRD圖譜中:主要以銳鈦