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在聚氯乙烯生产过程中会排放大量的氯乙烯废气,其治理方法主要有活性炭吸附法、变压吸附法及膜分离法,但排放尾气中仍含有0.1%~2.0%的氯乙烯。对于低浓度氯乙烯废气,催化燃烧是一种较理想的净化处理方式。钙钛矿催化剂由于具有较高的催化活性和良好的热稳定,在CVOCs催化燃烧中得到了广泛的关注。 本论文采用溶胶凝胶法、共沉淀法、水热法、反相微乳液法及模板剂法制备了LaMnO3钙钛矿催化剂,采用XRD、Raman、N2-吸附脱附、O2-TPD、H2-TPR、ICP-AES、XPS等表征方法分析了催化剂的结构组成及氧化还原性能。使用固定床反应器评价了催化剂对氯乙烯催化燃烧的活性及循环稳定性,并利用质谱对反应产物进行跟踪。主要研究结果如下: (1)用溶胶凝胶法制备LaMnO3钙钛矿催化剂时,以柠檬酸为络合剂、其用量与金属离子总量的摩尔比为1∶1且焙烧温度为750℃时制备的催化剂在182℃时可实现氯乙烯完全转化,表现出最高的催化活性。 (2)不同方法制备的钙钛矿催化剂其表面吸附氧量、活化氧的速度和催化剂表面Mn4+/Mn3+比例及顺序一致,均为:LMO-SG>LMO-CP>LMO-HT>LMO-HM>LMO-RM,与其催化剂反应活性顺序一致。因此提高催化剂表面Mn4+/Mn3+比例,从而提高催化剂表面氧物种的浓度和氧的活化速度,是制备具有较高催化活性催化剂的基本。 (3)氯乙烯燃烧过程中尾气组成仅检测到CO2、H2O、HCl及少量的Cl2,未发现有其余有机氯化物的生成;随着循环反应次数增加,其T90温度向高温偏移,表明催化剂活性降低,这是由于HCl在催化剂表面上累积所致。