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近年来,挥发性有机污染物(VOCs)对大气及人体的严重危害引起了国家有关部门的重视,醇类是一类重要的、有危害性的VOCs组成物质。常温催化氧化VOCs技术具有投资费用低、运行成本低、安全系数高等优势,本文重点制备新型催化剂,以实现在常温条件下催化醇类VOCs降解。
选择异丙醇气体作为研究对象,采用浸渍法制备了碱金属掺杂的贵金属催化剂,在常温条件下进行了臭氧辅助催化异丙醇的降解研究。对制备催化剂过程的pH值、负载量、煅烧温度等因素进行了优化,结果表明:pH为7煅烧温度为400℃,碱金属掺杂的1wt%Pt/2wt%Na-TiO2催化剂对异丙醇有最好的降解效果。对不同Pt/Na质量比的Pt/Na-TiO2催化剂进行了SEM表征,结果表明,催化剂在电镜下呈现出分散均匀的球状形貌,且随着Pt/Na比的改变,催化剂表面形貌没有显著的变化。BET测试表明,碱金属的掺杂对催化剂比表面积、孔径、孔体积均没有显著影响。不同煅烧温度的催化剂的XRD表征表明,Pt和Na颗粒较小且分散较为均匀。Ti2pXPS谱图表明催化剂在掺杂碱金属后Na与TiO2间产生了电子转移,O1sXPS谱图表明碱金属的掺杂能够有效提升羟基氧的相对含量,Pt4fXPS谱图表明随着煅烧温度的升高,Pt的整体化合价在升高,Pt(II)的含量对催化剂催化氧化异丙醇有着较大的影响。
另外,研究进行了常温催化工艺条件对异丙醇去除率影响的探究,考察了反应温度、空速、异丙醇初始浓度、湿度对所制备的1wt%Pt/2wt%Na-TiO2催化剂常温催化臭氧化异丙醇的影响,结果表明:催化剂催化氧化异丙醇的最佳反应温度为35℃,最佳空速为16920h-1,最佳异丙醇初始浓度为200mg/m3,较高的湿度有利于促进异丙醇降解。使用后煅烧复活的催化剂在4次循环结束时仍能保持约90%的异丙醇转化率。研究了常温催化氧化异丙醇的反应动力学过程,该反应的表观活化能Ea=29.74kJ/mol。
选择异丙醇气体作为研究对象,采用浸渍法制备了碱金属掺杂的贵金属催化剂,在常温条件下进行了臭氧辅助催化异丙醇的降解研究。对制备催化剂过程的pH值、负载量、煅烧温度等因素进行了优化,结果表明:pH为7煅烧温度为400℃,碱金属掺杂的1wt%Pt/2wt%Na-TiO2催化剂对异丙醇有最好的降解效果。对不同Pt/Na质量比的Pt/Na-TiO2催化剂进行了SEM表征,结果表明,催化剂在电镜下呈现出分散均匀的球状形貌,且随着Pt/Na比的改变,催化剂表面形貌没有显著的变化。BET测试表明,碱金属的掺杂对催化剂比表面积、孔径、孔体积均没有显著影响。不同煅烧温度的催化剂的XRD表征表明,Pt和Na颗粒较小且分散较为均匀。Ti2pXPS谱图表明催化剂在掺杂碱金属后Na与TiO2间产生了电子转移,O1sXPS谱图表明碱金属的掺杂能够有效提升羟基氧的相对含量,Pt4fXPS谱图表明随着煅烧温度的升高,Pt的整体化合价在升高,Pt(II)的含量对催化剂催化氧化异丙醇有着较大的影响。
另外,研究进行了常温催化工艺条件对异丙醇去除率影响的探究,考察了反应温度、空速、异丙醇初始浓度、湿度对所制备的1wt%Pt/2wt%Na-TiO2催化剂常温催化臭氧化异丙醇的影响,结果表明:催化剂催化氧化异丙醇的最佳反应温度为35℃,最佳空速为16920h-1,最佳异丙醇初始浓度为200mg/m3,较高的湿度有利于促进异丙醇降解。使用后煅烧复活的催化剂在4次循环结束时仍能保持约90%的异丙醇转化率。研究了常温催化氧化异丙醇的反应动力学过程,该反应的表观活化能Ea=29.74kJ/mol。