制備條件及元素添加對(duì)VOx-TiO2催化劑催化性能影響的研究.pdf

1、含氯揮發(fā)性有機(jī)化合物具有毒性,對(duì)生物和環(huán)境造成嚴(yán)重傷害和污染,其消除成為研究熱點(diǎn)。VOx/TiO2(V/Ti)催化劑由其高的催化性能被廣泛使用。本論文制備了一系列催化劑,對(duì)其進(jìn)行表征及活性評(píng)價(jià),內(nèi)容如下:
　　1.研究了催化劑的載體形貌、合成方法及合成條件對(duì)V/Ti催化劑的作用。
　　以碳模板法和水熱法分別制備了兩種TiO2空心球和TiO2納米粒子,以這三種TiO2為載體采用等體積浸漬法合成了三種V/Ti。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明三種載

2、體粒徑大小順序與催化劑的BET數(shù)據(jù)一致,顆粒越小,其比表面積越大。且以納米粒子二氧化鈦為載體的V/Ti催化燃燒氯苯的活性最高。
　　采用干混法、等體積浸漬法和濕法浸漬法分別制備了等量釩添加的V/Ti催化劑。幾種方法比較得出,等體積浸漬法所得的V/Ti活性組分VOx在催化劑表面均勻分布,無微晶產(chǎn)生,氧化性最強(qiáng),催化表現(xiàn)最優(yōu),說明不同的制備方法所得V/Ti催化表現(xiàn)優(yōu)劣與活性組分VOx在二氧化鈦載體表面的分布均勻性密切相關(guān)。
　　

3、采用等體積浸漬法合成催化劑,研究了釩的添加量、焙燒溫度對(duì)V/Ti性質(zhì)及催化表現(xiàn)的作用。當(dāng)V/V+TiO2的質(zhì)量比為0.055時(shí),活性物種VOx幾乎完全分散在載體表面,此時(shí)催化劑的催化活性最高。釩的負(fù)載量過高時(shí),V/Ti中會(huì)出現(xiàn)五氧化二釩晶相,此時(shí)釩在V/Ti表面的分散性降低。說明V/Ti催化表現(xiàn)變差與V2O5晶相的出現(xiàn)有關(guān)?；罨瘻囟葹?00℃時(shí),V/Ti的催化表現(xiàn)最優(yōu)異。隨著活化溫度的繼續(xù)上升,除了TiO2的anatase相,催化劑中還

4、陸續(xù)出現(xiàn)了TiO2的rutile相和V2O5相。說明V2O5和TiO2的rutile相的出現(xiàn)是導(dǎo)致V/Ti催化活性明顯變差的主要原因。
　　2.采用等體積浸漬法合成催化劑,研究了鎢的添加和稀土的添加對(duì)V/Ti性質(zhì)及催化表現(xiàn)的作用。
　　一定量的鎢的添加不僅可以抑制二氧化鈦由anatase相向rutile相轉(zhuǎn)變,而且還可以促進(jìn)活性組分VOx在載體上的分散,改善催化劑的氧化性,進(jìn)而能夠改善其催化降解氯苯的活性。當(dāng)鎢的添加量過多時(shí)