La-Cu/TiO2低温催化水解-氧化耦合净化HCN

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuxuan_huang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氰化氢(HCN)是一种典型的非常规大气污染物,具有易燃性和剧毒性。许多工业生产过程以及含氮物质的加工过程中均会产生氰化氢气体,废气中氰化氢的存在不仅会制约工业废气的资源化利用、影响其他污染物的净化,还会对生态环境造成严重的破坏。本文基于国内外氰化氢净化的研究现状以及实际工业应用上对于优化工艺段与节能减排的需求,开展了低温下催化水解与氧化氰化氢的研究。本文通过溶胶凝胶法制备了一系列以二氧化钛为载体的双金属活性组分催化剂应用于催化水解与氧化HCN。实验结果表明,La-Cu/TiO2催化剂具有最佳的HCN催化活性。实验进一步对催化剂中La/Cu的配比进行优化,发现少量的La2O3能显著地提高催化活性。La1Cu9/TiO2催化剂催化水解与氧化HCN的转化率最高,在100℃的低温下HCN的转化率达到60.22%,并且在150℃时HCN的转化率和N2的选择性分别高达100%和62.24%。450℃的条件下焙烧的催化剂具有最高的HCN催化活性和最优的微观结构。此外,反应温度、溶胶凝胶法制备催化剂过程中的操作参数对HCN的催化活性也有较大的影响。为了探究溶胶凝胶法制备催化剂的过程中溶胶的pH对La-Cu/TiO2催化剂催化HCN活性的影响,本文在不同pH条件下分别制备了pH为2、4、6、7、8、10和12的La-Cu/TiO2催化剂。活性实验的结果表明,pH为10的催化剂的催化活性最好,而pH为4的催化剂的活性与pH为10的活性十分接近。中性条件下的催化剂的活性最差。本文主要通过N2吸附-脱附(N2-BET)、X射线衍(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(CO2/NH3-TPD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征技术对催化剂的微观结构如孔结构和晶型,以及表面物理与化学性质进行表征,并结合NH3-SCR实验结果与表征结果对反应过程以及机理进行研究。根据H2-TPR和XPS的结论,向Cu/TiO2催化剂中添加少量的La2O3,使之与Cu氧化物之间形成了强烈的相互作用,这种相互作用形成了丰富的氧空穴,因而促进活性组分在催化剂上的高度分散以及提高了La1Cu9/TiO2催化剂的氧化还原性。并且少量的La2O3提高了催化剂表面的总酸度,使催化剂在更低的温度具有更多的中强酸性位点。这也是低温下HCN转化率和N2选择性较高的原因。溶胶凝胶法制备催化剂的过程中pH对钛酸四丁酯的水解以及缩聚过程有明显的影响,从而影响La-Cu/TiO2催化剂的微观结构和化学性质。pH=10和4的催化剂具有更强的低温氧化还原性,最优的微观孔结构和最佳的晶型组合(锐钛矿和金红石)。此外,pH=10的催化剂的强酸性位点的分布最多。NH3-SCR实验结果表明La-Cu/TiO2催化剂具有较好的低温选择性催化还原NOx的效果,并且产物中N2一部分来源于NH3-SCR的反应过程。
其他文献
森林火灾安全格局旨在从景观的尺度上通过研究森林植被类型的布局来降低林区的火灾危险性,降低火灾损失,保护森林资源,具有重要意义。本研究以北京市妙峰山林场为研究区域,采用遥感与地理信息系统结合的方法,利用遥感图像对林场进行土地利用分类,分析不同尺度下林场的景观格局特征和各小班的森林火灾危险度,利用多元回归分析,选取合适的景观指数构建景观森林火灾危险模型,并对林场的三个研究区进行安全性评价,为深入研究构
目的 应用氢质子磁共振波谱(Proton Magnetic Resonance Spectroscopy,1H-MRS)技术,分析非痴呆型血管性认知障碍(Vascular Cognitive Impairment no Dementia,VCIND)患者两侧海马细胞水平的代谢变化,及其与蒙特利尔认知功能(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评分的相关性。材料和方法
研究目的:在文献综述的基础上,通过现场调查全面了解天津市滨海新区居民健康状况、社区卫生服务利用情况、社区卫生服务利用的满意度,以及分析影响居民对社区卫生服务利用满
情感类谈话节目《跨国情缘》讲述的是一个河南小伙陈宣宣在机缘巧合之下,结识了来自乌克兰的女孩阿廖娜,两个人来自不同国家,接受了不同文化的教育,虽然中间有诸多曲折,但最
Shape Memory Alloys(SMA)as a new kind of smart materials,may also produce deformation and recovery tension through inflicting the phase changes through the chan
惯性行人导航系统是基于MEMS惯性传感器设计的一种行人定位装置,具有成本低、体积小、易携带和抗干扰能力强等诸多优点,可广泛应用于卫星信号受到干扰的诸多场合,如高楼大厦
随着我国经济的快速发展,人们生活水平也在不断提高,对于生鲜食物的需求不断增加,蓄冷技术迅速兴起。蓄冷技术主要是利用工质状态变化过程中通过热量的储存和释放来调节环境温度的。利用相变材料的物态变化过程中潜热的储存和释放实现温度调节的相变蓄冷技术具有储能密度大、相变过程近似恒温、无需驱动力等优点,成为目前最受关注的蓄冷技术之一。相变材料是相变蓄冷技术的核心,相变温度约为-10℃的十二烷因其相变温度适宜、
在解决多目标优化问题时,存在这样一类问题,具有多个相互冲突的目标,且优化目标会随时间发生变化,我们称这类问题为动态多目标优化问题(dynamic multi-objective optimizatio
机器人越来越多地部署在非结构化和复杂的领域,包括家庭和各种商场超市场景。为了自主地执行复杂任务,可靠的环境感知是必不可少的。对于不同的任务可能所需的感知能力不同。
制造业占我国GDP约30%,是国民经济的主体。但大而不强、自动化水平偏低的问题客观存在。在产品的生产制造过程中,表面缺陷检测是不可或缺的关键环节。传统的表面缺陷检测任务