【摘 要】
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本研究基于整体式负载型钙钛矿催化剂对VOCs的催化燃烧进行,由于非负载型催化剂比表面小,成型困难,强度不够好等诸多原因难于实际应用。为了克服这些缺点,急需制备性能优良、便于工业化应用的负载型催化剂。本研究前期制备的非负载型催化剂经筛选得出La0.8Sr0.2MnO3催化剂对VOCs有良好的催化活性,但未制备整体式负载型La0.8Sr0.2MnO3催化剂,且国内外对于整体式负载型La0.8Sr0.2
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本研究基于整体式负载型钙钛矿催化剂对VOCs的催化燃烧进行,由于非负载型催化剂比表面小,成型困难,强度不够好等诸多原因难于实际应用。为了克服这些缺点,急需制备性能优良、便于工业化应用的负载型催化剂。本研究前期制备的非负载型催化剂经筛选得出La0.8Sr0.2MnO3催化剂对VOCs有良好的催化活性,但未制备整体式负载型La0.8Sr0.2MnO3催化剂,且国内外对于整体式负载型La0.8Sr0.2MnO3催化剂的研究不多,所以本研究以表面未经处理的蜂窝陶瓷片、表面经处理的蜂窝陶瓷片(孔为圆形和方形两种)、表面经处理的金属丝网为载体,以La0.8Sr0.2MnO3为活性组分,分别采用直接浸渍法和电泳沉积一共沉淀一直接浸渍涂覆法制备了四组整体式负载型催化剂(Cat1、Cat2、Cat3、Cat4),用XRD、BET、SEM等方法对催化剂进行表征,并以气相色谱为检测手段,用常压气体流动装置分别考察这四组催化剂对甲苯的催化活性。
催化剂表征结果表明:四组催化剂活性组分颗粒均呈球状;粒径均在纳米级范围内;有较强的La0.8Sr0.2MnO3衍射峰,均形成了良好的钙钛矿晶型结构;有较好的抗振荡能力,活性组分与载体通过物理吸附结合牢固。
活性评价实验表明:Cat2的催化效果最好,Cat4的催化效果最差,两者对甲苯的完全催化燃烧温度相差100℃。温度和甲苯进气浓度是影响甲苯去除效果的最主要因素,甲苯去除率随温度升高而增大,随甲苯进气浓度增大而下降,随空速提高略有降低。
稳定性实验表明:Cat1、Cat2、Cat3经150小时连续催化燃烧后,甲苯的去除率均能保持在90%以上,甲苯去除率的降幅在10%以内;而Cat4的稳定性相对较差,150小时后甲苯的去除率由99.8%降到约70%。
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