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VOCs催化净化（燃烧）贵金属催化剂
&&来源:铂锐催化&&作者:罗孟飞&& 11:32:07&&我要投稿&&
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:本人从1983年开始从事VOCs燃烧催化剂的研发工作，涉及催化剂的基础和应用研究，发表论文100多篇，发明专利30多件。在燃烧催化剂开发领域，30多年经历了天然丝光沸石负载贵金属（Pt、Pd）催化剂；氧化铝负载负载贵金属（Pt、Pd）催化剂；堇青石蜂窝载体负载贵金属（Pt、Pd、Rh）催化剂和稀土非。今天重点介绍（燃烧）贵金属催化剂在使用过程普遍关心的问题。一、贵金属含量与催化剂性能在贵金属催化剂中，贵金属是构成催化剂成本的主要因素，贵金属含量的高低直接决定了催化剂的成本。也就是说，高贵金属含量的直接后果是昂贵的催化剂。贵金属催化剂除了环保上的应用，在石油化工、制药、精细化学品合成等领域也广泛使用。自从出现催化剂到现在，如何降低贵金属含量是学术界和工业界努力的方向。贵金属含量是影响催化剂性能的主要因素之一，但并非唯一的。催化剂性能，除了贵金属含量，还与催化剂的制备工艺、助催化剂的使用、多元贵金属（Pt-Pd、Pt-Pd-Rh、Pt-Pd-Ru等）的组合等有关。只有通过不断探索研究，才能获得高性能催化剂配方和制备工艺，实现降低贵金属含量，提高催化剂活性、抗中毒性和使用寿命的目标。由于影响催化剂性能的因素非常复杂，如活性组分（贵金属）的分布、贵金属的价态、活性组分与助催化剂之间的电子转移、贵金属的粒子尺寸------，因此研发一个高性能催化剂需要长期的努力。讲一个简单的例子，如果贵金属保持相同，通过不同的制备方法可以获得贵金属分布不同的催化剂。比如，球形催化剂有蛋壳型（贵金属在催化剂表面）；蛋白型（贵金属在中间）；蛋黄型（贵金属在最里面）；还有贵金属平均分布的催化剂。这四种形式的催化剂虽然贵金属含量相同，但是催化剂的性能有天壤之别。此外，对于蛋壳型催化剂的蛋壳的厚薄，也影响着催化剂活性和稳定性。这个例子说明了贵金属含量不是唯一的决定因素。在选择催化剂时应该综合考虑。二、复杂的VOCs组成对催化剂的要求VOCs的种类繁多，大致可以分为：烃类（主要是烷烃和烯烃）、芳烃（苯、甲苯、二甲苯等）、酯（乙酸乙酯、邻苯二甲酸二乙酯等）、酮（丙酮、甲乙酮等）、醇、酸、含氮有机物、含氯有机物、含硫有机物。企业排放的VOCs与企业的生产性质有关，排放的VOCs的成分差别很大。即使同一行业，印铁制罐行业排放的VOCs种类也不一样。比如，Pd催化剂对甲苯的催化效果很好，然而对苯的效果比较差；而非贵金属催化剂对乙酸乙酯效果比较好。由于VOCs的复杂性，同一个催化剂对不同的处理效果也不一样，因此，需要科学分析，选择最合适的催化剂，应对复杂的体系。三、催化剂使用寿命问题一般来说，VOCs催化剂使用寿命在2年左右，使用寿命取决于催化剂性能和使用环境，及其使用规范性，也与催化剂的制备工艺、贵金属含量、贵金属种类、助催化剂有关。因此针对复杂的VOCs，合理选择催化剂，及其处理工艺，是发挥催化剂性能和提高使用寿命的唯一途径。下面是催化剂的使用手册。有机废气净化催化剂使用手册催化剂使用量的确定考虑到工业有机废物成分复杂、经常含有高沸点的有机物（或高聚物），为了满足VOCs的深度净化（深度脱臭），保证催化剂的长期使用，催化剂建议使用空速为h-1（如空速1000m3/h风量应填装1立方米催化剂；如空速2000m3/h风量应填装0.5立方米催化剂）。如果催化剂装量过少，将影响有机废气处理效果。催化剂使用注意事项1.催化床中催化剂的填装要紧密、以免产生气体短路，导致净化效率的下降。2.进入催化剂床层的有机废气的气体分布和温度分布要均匀。进入催化剂床层的有机废气的浓度应在爆炸极限的安全范围之内。3.进入催化剂的有机废气中氧气含量应大于5%。4.环保设备每次开机前，应将催化剂床预热至300-350oC，方可进入有机废气。为保证催化剂长期使用，贵金属催化剂的通常使用温度为320-450oC，短时间最高不超过850oC；稀土非贵金属催化剂的通常使用温度³350-400oC；短时间最高不超过550oC。5.环保设备正常工作时，催化后的温度应该高于催化剂前的温度，温度差与有机物的浓度成正比。6.应避免通入含有树脂、高沸点聚合物、重金属，及含硫、含氟有机物等容易造成催化剂中毒的物质。7.催化剂对丁烷等低沸点的烷烃、石脑油溶剂、二氯甲烷效果较差，因此在选择催化燃烧时应预先了解废气成分，或预先将涂料送给我方测试。8.环保设备使用时，应该做好各项参数的记录工作。延伸阅读：
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日前，北极星节能环保网从环保部获悉，关于《2016年国家先进污染防治技术目录（VOCs防治领域）》的公示已经印发。技术目录共涉及18项VOCs防治技术。详情如下：关于《2016年国家先进污染防治技术目录(VOCs防治领域)》的公示为贯彻《中华人民共和国环境保护法》，落实党中央、国
新闻排行榜上传用户：dadzrmkdfp资料价格：5财富值&&『』文档下载 ：『』&&『』学位专业：&关 键 词 ：&&&&权力声明：若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请点击。摘要:（摘要内容经过系统自动伪原创处理以避免复制，下载原文正常，内容请直接查看目录。）催化氧化是一种能高效力、低消费管理含氯挥发性无机废气(CVOCs)的办法。该办法具有装备简略,平安机能优越等长处,是以是一种备受存眷的处置CVOCs技巧。而CVOCs催化氧化技巧的焦点是催化剂,所以选择适合的催化剂是症结地点。今朝报导的降解含氯无机废气的催化剂具有反响温度较高、易中毒、应用寿命较短等缺陷。关于含氯无机废气的处置,平日采取A1基催化剂,由于A1203酸性较强,有助于含氯挥发性无机废气在催化剂外面吸附,进而将其催化降解。然则纯氧化铝对含氯挥发性无机废气的催化机能不敷好,是以,摸索催化机能较好、经济、无毒的催化剂用于处置含氯无机废气以知足工业处置的须要,是本论文的研讨目的。本论文的研讨内容及成果以下：1.采取沉淀法制备了A12O3催化剂,并以此为载体经由过程浸渍法制备了系列Pt/Al2O3催化剂,然后考核了该系列催化剂对CH2C12的催化氧化机能。活性测试成果注解,系列Pt/Al2O3催化剂对CH2C12的催化活性较好,在420℃时可以将二氯甲烷完整氧化。XRD和CO化学吸附成果注解Pt物种在催化剂外面的疏散度优越,粒子尺寸较小。H2-TPR成果注解,负载Pt以后催化剂的氧化复原机能明显进步,进而影响反响速度。2.我们经由过程共沉淀法制备了具有分歧二氧化铈含量的CeO2-Al2O3催化剂,以后用采取浸渍法制备了Pt/CeO2-Al2O3负载型催化剂。并考核了两种催化剂对二氯甲烷的催化氧化机能,研讨成果注解该催化剂的催化机能较好,当Ce的含量为15wt%时,在410℃的前提下就可以将CH2C12完整氧化。各类表征测试(如NH3-TPD、H2-TPR等)成果注解催化剂的外面酸性和氧化复原性对催化剂的催化机能有很年夜影响,恰当的酸性和氧化复原性使催化剂具有最好的活性。并且,负载贵金属Pt以后,催化剂的活性明显进步。其缘由能够是因为Pt的先驱体为H2PtCl6会导致催化剂中有C1-的残留,是以能增长催化剂的酸性。并且催化剂中Ce-Pt-O固溶体的构成可以进步催化剂的氧化复原性。3.以Cr(NO3)3·9H2O、Al(NO3)3·9H2O和Ce(NO3)3·6H2O为先驱体,采取共沉淀法制备了铬铈铝复合氧化物催化剂,以后又以H2PtCl6·6H2O为先驱体经由过程浸渍法制备了系列Pt/Cr2O3-CeO2-Al2O3催化剂。并考核了两种催化剂对CH2Cl2的催化熄灭机能和热稳固性。考核成果注解当Pt的负载量为2.0wt%时,催化剂表示出最好的氧化机能,H2-TPR和NH3-TPD成果解释添加了氧化铬以后,该催化剂系统具有更好的氧化复原性和酸性。我们以为这是招致该系列催化剂活性更好的重要缘由。另外,该系列催化剂具有很好的反响稳固性。Abstract:Catalytic oxidation is a kind of high efficiency, low energy consumption management of chlorinated volatile organic waste gas (CVOCs) method. The approach is equipped with a simple, safe, and other advantages, is a kind of attention to the disposal of CVOCs skills. And the focus of the CVOCs catalytic oxidation technique is the catalyst, so the selection of the suitable catalyst is the crux of the problem. The catalyst degradation chlorine inorganic waste gas has the flaw response reported at present high temperature, easy poisoning, application of short service life. A chlorine containing inorganic waste gas disposal, usually take A1 based catalyst, A1203 because of strong acidity, helps chlorinated volatile organic waste gas in the outside and the catalyst adsorption, catalytic degradation. But the pure alumina catalytic function of chlorinated volatile organic waste gas is not good enough, is to find better catalytic properties, economic, and non-toxic catalyst for disposal of chlorinated organic waste gas to meet the needs of industrial disposition, is the research objective. The contents and results of this thesis are as follows: 1 the A12O3 catalyst was prepared by precipitation method, and a series of Pt/Al2O3 catalysts were prepared by impregnation method. The catalytic oxidation of CH2C12 was then examined. The test results of active notes, good catalytic activity of Pt/Al2O3 catalyst for CH2C12 series, at 420 degrees C can complete oxidation of methylene chloride. XRD and CO chemical adsorption results of Pt species in the catalyst outside the evacuation of the advantages, the particle size is small. H2-TPR results note that the oxidation of the catalyst after loading Pt significantly improved, and then affect the reaction rate. 2 we have prepared CeO2-Al2O3 catalyst with different cerium oxide content by co precipitation method, and Pt/CeO2-Al2O3 supported catalyst was prepared by impregnation method. And the assessment function of two kinds of catalysts for catalytic oxidation of dichloromethane, catalytic properties of the catalyst research note is better, when the Ce content is 15wt%, in the premise of 410 DEG C under CH2C12 can be completely oxidized. All kinds of characterization tests (such as NH3-TPD, H2-TPR, etc.), the results of the catalyst, the catalytic performance of the catalyst has a great influence on the catalytic performance of the catalyst, the appropriate acidity and oxidation of the catalyst has the best activity. And the activity of the catalyst is obviously improved after the loading of noble metal Pt. The reason is that the Pt precursor for the H2PtCl6 will cause a residual C1- in the catalyst, which is capable of increasing the acidity of the catalyst. And the structure of Ce-Pt-O solid solution in the catalyst can improve the oxidation and recovery of the catalyst. 3 Cr (NO3) 3 - 9H2O, Al (NO3) 3 - 9H2O and Ce (NO3) 3 - 6H2O as the precursor, the co precipitation method was adopted to prepare a series of Pt/Cr2O3-CeO2-Al2O3 catalysts prepared by 6H2O - H2PtCl6. And the assessment of two kinds of catalysts for CH2Cl2 catalytic combustion performance and thermal stability. The results show that when the load of 2.0wt% was Pt, the catalyst showed the best oxidation function. The NH3-TPD and H2-TPR results showed that the catalyst system had better oxidation recovery and acidity. We think this is an important reason to lead to the better activity of the series. In addition, the series of catalysts have a good response to the stability.目录:摘要3-5ABSTRACT5-6目录7-10第一章 文献综述10-24&&&&1.1 引言10&&&&1.2 挥发性有机化合物(VOCs)的来源和危害10-12&&&&&&&&1.2.1 挥发性有机化合物(VOCs)的概念10-11&&&&&&&&1.2.2 挥发性有机化合物(VOCs)的来源11&&&&&&&&1.2.3 挥发性有机化合物(VOCs)的危害11-12&&&&1.3 挥发性有机化合物(VOCs)的治理方法12-14&&&&1.4 催化燃烧技术14&&&&1.5 催化剂的介绍14-17&&&&&&&&1.5.1 催化剂载体14-16&&&&&&&&1.5.2 催化剂活性组分16-17&&&&1.6 含氯有机物催化氧化研究概况17-22&&&&&&&&1.6.1 贵金属类催化剂18&&&&&&&&1.6.2 非贵金属类催化剂18-22&&&&1.7 课题的研究意义和研究内容22-24&&&&&&&&1.7.1 课题的研究意义和目的22&&&&&&&&1.7.2 课题研究内容22-24第二章 实验部分24-28&&&&2.1 催化剂的制备24-25&&&&&&&&2.1.1 化学试剂24&&&&&&&&2.1.2 催化剂制备24-25&&&&2.2 催化剂相关表征25-27&&&&&&&&2.2.1 比表面(BET)测定25-26&&&&&&&&2.2.2 粉末X射线衍射(XRD)26&&&&&&&&2.2.3 拉曼可见光谱分析(Raman)26&&&&&&&&2.2.4 扫描(SEM)、透射(TEM)电子显微镜26&&&&&&&&2.2.5 氢气程序升温还原(H_2-TPR)26-27&&&&&&&&2.2.6 氨-程序升温脱附(NH_3-TPD)27&&&&&&&&2.2.7 CH_2Cl_2化学吸附27&&&&&&&&2.2.8 CO化学吸附27&&&&2.3 催化剂的活性评价27-28&&&&&&&&2.3.1 催化氧化CH_2Cl_2活性评价27-28第三章 Pt/Al_2O_3催化剂对CH_2Cl_2的催化氧化性能28-36&&&&3.1 引言28-29&&&&3.2 结果与讨论29-34&&&&&&&&3.2.1 Pt/Al_2O_3催化剂的BET及CO化学吸附表征29&&&&&&&&3.2.2 Pt/Al_2O_3 的 SEM 表征29-30&&&&&&&&3.2.3 Pt/Al_2O_3催化剂的H_2-TPR表征30-31&&&&&&&&3.2.4 Pt/Al_2O_3催化剂的NH_3-TPD表征31&&&&&&&&3.2.5 Pt/Al_2O_3催化剂对CH_2Cl_2催化氧化性能31-34&&&&3.3 本章小结34-36第四章 Pt/CeO_2-Al_2O_3催化剂对CH_2Cl_2的催化氧化性能36-50&&&&4.1 引言36&&&&4.2 结果与讨论部分36-48&&&&&&&&4.2.1 催化剂的BET、表面分散度及XRD表征36-38&&&&&&&&4.2.2 催化剂的SEM、TEM表征38-40&&&&&&&&4.2.3 催化剂的H_2-TPR表征40-42&&&&&&&&4.2.4 催化剂的NH_3-TPD表征42-43&&&&&&&&4.2.5 催化剂的CH_2Cl_2化学吸附表征43-44&&&&&&&&4.2.6 催化剂对CH_2Cl_2的催化氧化性能44-45&&&&&&&&4.2.7 催化剂的稳定性45-46&&&&&&&&4.2.8 催化剂的TOF值计算结果分析46-48&&&&4.3 本章小结48-50第五章 Pt/Cr_2O_3-CeO_2-Al_2O_3催化剂对CH_2Cl_2催化氧化性能50-62&&&&5.1 引言50&&&&5.2 结果与讨论50-61&&&&&&&&5.2.1 催化剂的BET和XRD表征50-52&&&&&&&&5.2.2 催化剂的SEM表征52-53&&&&&&&&5.2.3 催化剂的H_2-TPR表征53-55&&&&&&&&5.2.4 催化剂的NH_3-TPD表征55-56&&&&&&&&5.2.5 催化剂的CH_2Cl_2催化氧化性能56-58&&&&&&&&5.2.6 催化剂的稳定性测试58-59&&&&&&&&5.2.7 催化剂的TOF计算结果分析59-61&&&&5.3 本章小结61-62参考文献62-72作者简介及攻读学位期间取得的研究成果72-74致谢74-76分享到：相关文献|钌基催化剂催化氧化VOCs的研究进展--《化工技术与开发》2016年08期
钌基催化剂催化氧化VOCs的研究进展
【摘要】：挥发性有机化合物(VOCs)是大气环境污染的主要来源之一,目前催化氧化法已成为VOCs最为有效的处理技术,并且负载型Ru基催化剂由于低温高活性以及良好的抗卤性等优点近年来被应用于挥发性有机物的去除。本文主要总结了载体、Ru负载量、不同预处理、制备方法等影响因素对Ru基催化剂活性与稳定性的影响,最后指出Ru基催化剂的发展方向。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：X51;O643.36【正文快照】：
环境污染是当今世界各国亟待解决的难题。尤其是近年来我国多个城市出现的雾霾让环境污染更加成为人们的关注焦点。挥发性有机化合物(volatileorganic compounds,VOCs)[1]是指室温下饱和蒸气压大于70Pa,或常压下沸点在260oC以下的有机化合物,包括烷烃、烯烃、芳香烃、醇类、醛
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