香烟烟气中微量氢氰酸的吸附与催化氧化脱除

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由于HCN为剧毒物质,废水、废气等中的HCN对人类的健康和生态环境造成了极大的威胁。采用催化氧化法和吸附法处理HCN气体特别是脱除香烟烟气等中的HCN具有潜在的优势。目前文献中报道的只有活性炭对HCN的吸附的研究,未涉及其它吸附剂的吸附;而催化氧化法中报道的基本上都是贵金属对HCN的催化氧化,存在催化剂成本高、反应温度高(500—800℃)等缺点。这使得研究和开发较低温度的高效催化剂具有重要的现实意义。 本论文对HCN的分析方法、合成以及利用吸附法和催化氧化法脱除HCN进行了较为系统的考察。得到的主要结果如下: 1、通过采用异烟酸—巴比妥酸法,利用连续流动装置(AA3)检测HCN,具有快速、样品处理量大、检测周期短的特点,提高了工作效率。 2、为了避免HCN在实验室造成安全隐患,选择了氧化反应生成HCN以供催化氧化实验。研究了以Ce、Mo为活性组分的催化剂对乙腈催化氧化,得到了催化活性最好的以SiO2为载体的CeMoxOy/SiO2(x≤5)催化剂。加入V2O5后,催化剂的活性得到提高。寿命稳定性实验和TG测试等表明该种催化剂具有较高的热稳定性和较长的使用寿命。 3、考察了γ—Al2O3和TiO2两种吸附剂对HCN的吸附作用,它们的吸附作用主要以化学吸附为主,脱除率均在90%以上,γ—Al2O3的吸附容量比TiO2要大一些。 4、研制了过渡金属CuO/γ—Al2O3、Ag2O/γ—Al2O3、Co2O3/γ—Al2O3、CuO/γ—Al2O3、CuO/TiO2和CuO/CeO2催化剂,并在不同条件下比较了它们对HCN的催化氧化作用。发现CuO/γ—Al2O3催化剂的催化性能较好,并且载体和Cu的负载量对催化活性有较大的影响。其中Cu负载量为5%的催化剂对HCN的催化氧化活性最高,在250℃,HCN的催化氧化脱除率可达95%以上。稳定性实验和TG测试等表明该种催化剂具有较好的热稳定性。
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