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催化燃烧法是一种能耗低、效率高的有机废气(VOCs)治理方法,该方法由于设备简单,不易形成NOx二次污染及安全性能好等优点在当前VOCs处理技术中深受关注,而催化剂的性能是催化燃烧技术的核心。含氯有机废气是较难治理的一类废气,目前所采用的有Pd、Au等贵金属催化剂以及Cr基类催化剂。贵金属催化剂催化活性较好,但价格昂贵;Cr基类催化剂因其含有较强的毒性需避免使用。其他非贵金属催化剂因活性较差而难以达到应用要求。因此,开发经济、无毒、高催化性能的催化剂用于含氯有机废气处理以满足工业有机废气处理的需要,是本论文的研究目标。本论文的主要研究内容和结果如下:1、采用通过溶胶凝胶法制备了系列Ce1-xMnxO2催化剂,并考察了该系列催化剂对CH2Cl2氧化的催化性能。实验结果表明,此系列催化剂对CH2Cl2氧化的活性较好,在480℃就能将CH2Cl2完全氧化。XRD结果表明,有部分Mn离子进入了CeO2骨架中形成了固溶体;XPS结果表明,催化剂中Mn以+3和+4价存在;H2-TPR结果表明,催化剂中Ce的加入降低了MnOx中晶格氧的还原温度。反应的本征活性顺序为Ce0.8Mn0.2O2> Ce0.6Mn0.4O2> Ce0.5Mn0.5O2> Ce0.4Mn0.6O2> Ce0.2Mn0.8O2> CeO2> MnOx。这是由于Ce的添加提高了催化剂中MnOx晶格氧的活泼程度,进而影响反应性能。2、以KMnO4和MnSO4为前驱体在酸性介质中采用回流法合成了氧化锰八面体分子筛(OMS-2),考察了OMS-2催化剂对CH2Cl2的催化氧化性能,并运用SEM、XRD等方法对对OMS-2进行表征。活性结果表明OMS-2对CH2Cl2的催化氧化活性较好。从SEM图片可以看出OMS-2分子筛为一唯纳米棒状结构,XRD结果表明所合成的样品为典型的OMS-2的cryptomelane结构。3、以OMS-2为前驱体,采用浸渍法制备了系列Ce/OMS-2催化剂,并考察了催化剂对CH2Cl2的催化氧化性能和热稳定性。实验结果表明1OCe/OMS-2催化剂的活性最好,H2-TPR结果表明1.0Ce/OMS-2催化剂的还原峰向低温方向偏移,说明该催化剂具有更好的氧化还原性能。我们认为这些是导致该催化剂活性较好的主要原因。此外Ce/OMS-2催化剂具有好的反应稳定性。4、以OMS-2为前驱体,采用浸渍法制备了系列Al/OMS-2催化剂,并考察了其对CH2Cl2的催化氧化性能和热稳定性,活性结果表明随着Al负载量的增加催化剂对CH2Cl2的氧化的活性先增加后降低。H2-TPR结果表明1.0Al/OMS-2催化剂的还原峰向低温方向偏移,表明了该催化剂具有更好的氧化还原性能。当Al的负载量超过1%后活性进一步降低,其原因还待进一步探究。此外Al/OMS-2催化剂具有较好的反应稳定性。