發(fā)布時(shí)間：2025-06-10 04:02

　　苯酚是一種重要化工原料和生產(chǎn)中間體,在制藥、紡織、陶瓷等生產(chǎn)過程中被廣泛應(yīng)用,但在其生產(chǎn)和應(yīng)用過程會(huì)產(chǎn)生大量含酚廢水。苯酚廢水嚴(yán)重?fù)p害人類的生命健康和生態(tài)環(huán)境,甚至使自然生態(tài)失去原有的平衡。催化濕式氧化法(CWAO)是一種可高效無(wú)害化處理苯酚廢水且極具發(fā)展前景的廢水處理技術(shù)。但現(xiàn)有催化劑的工作條件苛刻,帶來處理設(shè)備的高要求。提高催化劑的氧活化和傳遞能力是研制高效催化氧化催化劑的關(guān)鍵之一。文獻(xiàn)調(diào)研和課題組的前期研究工作表明,調(diào)節(jié)金屬-載體之間的電子相互作用(EMSI)可調(diào)變催化劑的電子狀態(tài)和結(jié)構(gòu),進(jìn)而改善催化劑的氧活化和傳遞性能。本文以經(jīng)典的Pt/TiO2催化劑為研究對(duì)象,利用預(yù)先合成的Pt納米粒子,將Pt納米粒子油相浸漬負(fù)載于TiO2的方法(簡(jiǎn)稱油相法),在避免Pt被TiO2包覆的前提下,有效加強(qiáng)了 Pt活性組分和TiO2載體之間的EMSI,調(diào)變了 Pt活性組分和TiO2載體的電子結(jié)構(gòu)和狀態(tài),進(jìn)而研制出了低溫高效的CWAO處理苯酚廢水的Pt/TiO2催化劑。主要結(jié)果如下:(1)與傳統(tǒng)浸漬法相比,油相法制備的Pt/TiO2催化劑具有更為優(yōu)異的CWAO無(wú)害化處理苯酚廢水的催化活性。在反應(yīng)溫度...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 廢水防治對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)研究的重要性
        1.1.2 苯酚廢水的危害
        1.1.3 工業(yè)廢水的處理手段
    1.2 催化濕式氧化(CWAO)處理苯酚
        1.2.1 苯酚的氧化路徑
        1.2.2 苯酚氧化反應(yīng)的機(jī)理
        1.2.3 苯酚氧化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)
    1.3 CWAO處理苯酚廢水催化劑體系
        1.3.1 均相過渡金屬催化劑
        1.3.2 非均相金屬氧化物催化劑
        1.3.3 非均相負(fù)載型貴金屬催化劑
    1.4 催化劑的失活原因
        1.4.1 金屬流失
        1.4.2 積碳
    1.5 金屬-載體相互作用
    1.6 本論文的研究目的和內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及氣體
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
    2.2 催化劑的性能評(píng)價(jià)方法
        2.2.1 性能評(píng)價(jià)裝置
        2.2.2 催化濕式氧化的反應(yīng)步驟
        2.2.3 總有機(jī)碳分析(TOC)
        2.2.4 高效液相色譜(HPLC)分析
    2.3 催化劑物理化學(xué)性質(zhì)的表征技術(shù)
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 CO脈沖吸附實(shí)驗(yàn)(CO-adsorption)
        2.3.4 拉曼光譜儀(Raman spectra)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 H₂程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.3.7 CO程序升溫還原(CO-TPR)
        2.3.8 熱分析(TG)
        2.3.9 電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP)
        2.3.10 元素分析
第三章 Pt/TiO₂催化劑催化濕式氧化催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備方法
        3.2.1 納米管狀TiO₂載體的制備方法
        3.2.2 Pt納米粒子的制備方法
        3.2.3 Pt/TiO₂-Oil催化劑的合成方法
        3.2.4 Pt/TiO₂-IM催化劑的合成方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備方法對(duì)催化劑性能的影響
        3.3.2 Pt負(fù)載量對(duì)催化性能的影響
        3.3.3 反應(yīng)條件對(duì)催化性能的影響
        3.3.4 載體形貌對(duì)催化性能的影響
        3.3.5 考察催化劑的穩(wěn)定性
        3.3.6 催化劑的應(yīng)用于CWAO處理甲醇
    3.4 小結(jié)
第四章 Pt和TiO₂的電子相互作用和催化劑構(gòu)效關(guān)系研究
    4.1 引言
    4.2 Pt/TiO₂催化劑的金屬-載體相互作用
        4.2.1 催化劑的結(jié)構(gòu)
        4.2.2 催化劑的形貌
        4.2.3 CO脈沖吸附表征
        4.2.4 拉曼表征
        4.2.5 催化劑表面的元素價(jià)態(tài)分布
        4.2.6 催化劑表面的氧化還原能力
        4.2.7 氫溢流誘導(dǎo)的EMSI
    4.3 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄: 攻讀碩士期間發(fā)表的研究成果
致謝



本文編號(hào)：4050279