论文部分内容阅读
VOC是工业生产中大量排放的废气，通过催化燃烧将有机废气转化为无害的CO2和H2O是处理有机废气（VOC）的有效方法，不仅可以消除它对大气的污染，而且还可还可以回收利用燃烧释放的热量。与普通燃烧方式相比，催化燃烧是无焰燃烧，VOC与空气进行预混合后，均匀通过催化剂床层，在活性粒子的催化作用下实现燃烧，具有很高的燃烧效率，而且催化燃烧能显著降低燃烧温度，避免了其燃烧时将空气中氮气同时氧化，形成氮氧化物，从而避免了酸雨的产生。VOC催化燃烧所用的催化剂很多，基本可分为有贵金属催化剂和过渡金属催化剂两大类。CuO被认为活性最高的过渡金属氧化物活性组分之一，被广泛用于催化氧化－还原反应中。负载CuO催化剂被认为是贵金属催化剂的潜在替代品，因而于近年得到广泛的关注。本论文尝试以CuO为活性组分，CeO2 为载体，制备成CuO/CeO2和CuXCeOδ催化材料，以甲烷燃烧为模型反应对其催化活性进行了评价，并对其进行了表征。在此基础上，用ZrO2对其进行了掺杂，制备成Cu0.08ZrXCe!-X(X=0.2,0.4,0.6,0.8)三元催化材料，同样对其对甲烷燃烧的催化活性进行了评价，并对其进行了表征。本论文的成果如下：1, 用浸渍法，共沉淀法，溶胶－凝胶法和柠檬酸络合法制备了CuO/CeO2和CuXCeOδ（X＝0.01,0.04,0.08,0.12,0.15）二元催化材料，分别评价了对甲烷燃烧的催化活性进行，得到了不同方法制备的催化材料达到最佳催化活性时的CuO含量，并考察了不同焙烧温度对催化材料活性的影响。2, 柠檬酸络合法制备了Cu0.08ZrXCe!-X(X=0.2,0.4,0.6,0.8)三元催化材料，评价了对甲烷燃烧的催化活性，。得到了不同方法制备的催化材料达到最佳催化活性时的锆铈比。并考察了不同焙烧温度对催化材料活性的影响。 <WP=4>3,用XRD，BET，TEM, TG-DTA，激光粒度分析仪等手段对各种催化材料的性能进行了表征，考察了各种催化材料的形貌。4,初步探讨了该系列催化材料对甲烷燃烧的催化作用机理。