揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds,VOCs)主要源自工業(yè)生產和機動車尾氣排放,其在陽光作用下與NO_x反應會引發(fā)一系列大氣污染問題,嚴重影響人們的身心健康。目前,催化氧化技術被認為是降解VOCs的可靠方法之一,該技術的關鍵在于如何提高催化劑的氧化性能。而非貴金屬Co-Mn-Ce復合氧化物催化劑具有起燃溫度低和成本低等優(yōu)點。因此,探究和提升其低溫氧化VOCs性能具有較好的研究意義和應用價值。本文選取較難氧化的低碳烷烴(丙烷,C₃H₈)和烯烴(丙烯,C₃H₆)作為VOCs的模型反應物,通過共沉淀法制備了一系列不同Mn含量的VOCs催化劑:Co/Mn/Ce摩爾比為3:x:2(x=1,3,5,7)。利用綜合表征技術對催化劑的形貌結構及氧化還原能力進行了分析。通過模擬氣試驗平臺,評價了不同Mn含量催化劑的C₃H₈氧化性能。在此基礎上,分別探究了反應溫度、NO和水熱老化等對催化劑氧化VOCs的影響。主要研究內容如下...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 VOCS的來源及其環(huán)境危害
        1.2.1 VOCs的定義及分類
        1.2.2 VOCs的來源及危害
        1.2.3 VOCs的治理技術
    1.3 催化氧化技術
        1.3.1 催化氧化
        1.3.2 反應機理
    1.4 VOCS催化劑研究現(xiàn)狀
        1.4.1 貴金屬催化劑
        1.4.2 單一金屬氧化物催化劑
        1.4.3 復合金屬氧化物催化劑
    1.5 研究內容
第二章 Co-Mn-Ce催化劑制備及表征
    2.1 試驗部分
        2.1.1 試驗原料及儀器設備
        2.1.2 催化劑制備
    2.2 催化劑表征方法
        2.2.1 X射線衍射
        2.2.2 X射線光電子能譜
        2.2.3 電子順磁共振
        2.2.4 氫氣程序升溫還原
        2.2.5 氧氣程序升溫脫附
        2.2.6 原位漫反射紅外
    2.3 表征結果
        2.3.1 物相結構分析
        2.3.2 表面元素價態(tài)分析
        2.3.3 氧空位分析
        2.3.4 氧化還原性分析
        2.3.5 氧物種分析
        2.3.6 反應中間產物分析
    2.4 本章小結
第三章 Co-Mn-Ce催化劑氧化VOCs的影響研究
    3.1 試驗設備及方案
        3.1.1 模擬氣試驗平臺
        3.1.2 試驗方案
    3.2 Mn含量對Co-Mn-Ce催化劑氧化C₃H₈ 的影響研究
        3.2.1 0 vol%水蒸氣氛圍
        3.2.2 5 vol%水蒸氣氛圍
    3.3 反應條件對CMC-1 催化劑氧化C₃H₈ 的影響研究
        3.3.1 反應溫度對C₃H₈ 氧化的影響
        3.3.2 濃度對C₃H₈ 氧化的影響
        3.3.3 氧氣濃度對C₃H₈ 氧化的影響
        3.3.4 反應路徑
    3.4 本章小結
第四章 NO對不同種類VOCs氧化的影響研究
    4.1 試驗方案
        4.1.1 NO對 C₃H₈和C₃H₆ 氧化的影響
        4.1.2 水熱老化對C₃H₈和C₃H₆ 氧化的影響
    4.2 試驗結果分析
        4.2.1 NO對 C₃H₈ 氧化的影響
        4.2.2 NO對 C₃H₆ 氧化的影響
        4.2.3 水熱老化對C₃H₈和C₃H₆ 氧化的影響
    4.3 本章小結
第五章 全文總結與工作展望
    5.1 全文總結
    5.2 工作展望
符號表
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3813022