添加劑對VOx-WOx-TiO2催化劑催化燃燒氯苯性能影響的研究.pdf

1、本文以V2O5-WO3/TiO2(V-W/Ti)催化劑為基礎,對催化劑組分的添加和制備工藝等進行了一系列改進研究,以氯苯為含氯易揮發(fā)性有機化合物(CVOCs)的模擬物,對催化劑進行了SEM、TEM、AFM、EDS、BET、XRD、H2-TPR、XPS等表征,并考察了其對氯苯的催化性能。主要做了以下工作:
　　1.以納米TiO2為載體,采用濕法浸漬法,制備了不同釩負載量的V/Ti、V-W/Ti催化劑,考察了草酸含量對催化劑催化燃燒氯

2、苯活性的影響。結果表明,草酸溶解偏釩酸銨,促進了釩的分散,隨草酸含量增加,V、W、Ti之間的作用力逐漸減弱,WO3的含量增多,V2O5大多以V-O-V鍵聚合存在,并且草酸加入產(chǎn)生了含碳殘留物覆蓋了部分表面活性位,降低了V-W/Ti催化氯苯的活性。不加草酸而采用水浴加熱也能夠使一定量的V、W完全分散,在鎢的促進下,焙燒過程中V、W、Ti之間相互作用,生成了VxTiyO和VxWyO等含豐富表面氧的高活性物種,所制得V-W/Ti催化劑比加入草

3、酸的催化劑具有更高的催化活性。
　　2.采用濕法浸漬法,分別制備了不同Mn、V含量的MnOx-V2O5-WO3/TiO2(Mn-V-W/Ti)催化劑。結果表明,隨Mn摻雜含量的升高,催化劑的低溫活性增強,但摻雜含量過高時,催化活性嚴重下降。在Mn-V-W/Ti(0.25)(Mn:(Mn+V)=0.25)催化劑中,生成了高Mn價態(tài)的Mn(VO3)x,使催化劑具有良好的低溫催化活性,Mn-V-W/Ti(0.75)催化劑催化活性最差,其

4、原因可能是活性較差的Mn(VO3)2的生成。Mn-V-W/Ti中Mn與V相互作用,生成不同Mn價態(tài)的Mn(VO3)x物種,是影響催化劑活性的主要因素。草酸的加入可以一定程度上阻止活性組分MnOx和V2O5相互作用,能比較明顯提高催化活性。
　　3.以納米TiO2為載體,負載V、Mn等活性組分以及適量的稀土元素Ce、Y,添加各種助劑增強活性和輔助成型,采用擠壓成型法制備了5組蜂窩型整體式催化劑,并探討了催化劑組分和制備工藝等因素對氯