新型環(huán)保型Pd-Pt、Cu-不銹鋼絲網(wǎng)VOCs消除催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs是大氣污染的主要來源之一。在眾多處理技術(shù)中，催化燃燒法是消除VOCs的最有效方法之一，因其能耗低、處理效率高、設(shè)備簡(jiǎn)單，不易形成NOx二次污染等優(yōu)點(diǎn)在當(dāng)前VOCs處理技術(shù)中備受關(guān)注．其中催化劑是VOCs催化燃燒技術(shù)的核心．為了克服傳統(tǒng)以堇青石蜂窩為載體的催化劑易破碎、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，本論文采用不銹鋼絲網(wǎng)(stainless steel wire mesh，標(biāo)記為SSWM)為催化劑的載體．且經(jīng)陽極氧化技術(shù)，使其表

2、面自生長(zhǎng)一層陽極氧化膜來解決載體比表面積小的問題。
　　 基于不銹鋼絲網(wǎng)作為載體的優(yōu)良性能及實(shí)驗(yàn)室前期所取得的實(shí)驗(yàn)成果，為拓寬不銹鋼絲網(wǎng)種類在催化劑載體上的應(yīng)用，本論文使用型號(hào)為304網(wǎng)，0.12mm×80目的不銹鋼絲網(wǎng)為載體．基于綠色化學(xué)是一種新型的化學(xué)理念，研究工作從簡(jiǎn)化金屬材料不銹鋼絲網(wǎng)的預(yù)處理過程中去表層油脂、去氧化皮、表面活化等工藝入手；系統(tǒng)地探索了陽極氧化過程中膜形成過程；通過改變陽極氧化工藝中電解液的種類，使金屬材

3、料表面形成與催化活性組分相匹配、厚度適中、孔洞大小合適的陽極氧化膜，從而制備了低含量、環(huán)境友好型0.1％Pd-0.05％Pt/不銹鋼絲網(wǎng)催化劑。通過XRD、SEM、XPS、TPR、EDX等實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該催化劑完全氧化丙酮、甲苯的溫度為240℃、180℃．經(jīng)300h的甲苯氧化穩(wěn)定性試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)化率一直保持98％以上，表現(xiàn)出了優(yōu)良的穩(wěn)定性。
　　 在前面優(yōu)化載體預(yù)處理基礎(chǔ)上，采用電化學(xué)沉積法制備了Cu不銹

4、鋼絲網(wǎng)催化劑，考察了不同活性組分負(fù)載方法對(duì)催化劑的催化活性的影響，研究了不同電沉積電壓及時(shí)間等制備因素，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電沉積時(shí)間為15min，電壓為3V時(shí)制備的Cu/SSWM催化劑表現(xiàn)出優(yōu)良的催化性能，完全氧化丙酮、甲苯和乙酸乙酯的溫度分別為240、220、260℃.通過XRD、SEM、XPS、TPR、EDX等實(shí)驗(yàn)技術(shù)，表征了不同Cu不銹鋼絲網(wǎng)催化劑的物理化學(xué)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)不銹鋼絲網(wǎng)表面高度分散的CuO物種以及CuO物種與陽極氧化膜的強(qiáng)相互作用，對(duì)