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过渡金属系催化燃烧催化剂的制备与表征任务书

 2020-05-31 20:39:15  

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

挥发性有机化合物(vocs)是导致大气污染的主要污染源之一,是指在常温下饱和蒸气压大于70.91pa或沸点在260℃以内的有机化合物[1]。包括芳香烃、卤代烃、醇类等,主要产生于有机化工生产过程及有机产品使用过程中自身的挥发[2]。随着人类社会的不断发展,由挥发性有机物污染引起的环境灾害和健康问题日益严重。大多数vocs进入大气后会破坏臭氧层,形成臭氧空洞,或者与大气中的no2等物质发生光化学反应形成光化学烟雾,进而对人类健康产生严重的危害[3]

催化燃烧是目前最有效的处理挥发性有机物(vocs)技术之一。其技术在国内市场的占有率为22%[4]。催化燃烧法具有起燃温度低,处理效率高,应用范围广、无二次污染等优点[5]。催化剂的制备是催化燃烧反应的研究重点,目前广泛使用的催化剂主要有贵金属和非贵金属两大类,贵金属催化剂具有催化活性高、稳定性高等优点[6],但其价格昂贵、耐热性较差,限制了其应用。而过渡金属复合氧化物催化剂具有催化活性高、成本低等特点而得到广泛深入研究[7]

催化剂载体需要有较大的比表面积,常见的载体有γ-al2o3、tio2、sio2等多孔材料。李欣等[8]制备一系列的催化剂mnce(y)ox/tio2对甲苯均有明显的催化效果。另外,不同的制备方法由于制备机理和工艺条件的不同,可以得到表面性能和结构差异很大的催化剂。常用的制备方法有:浸渍法、溶胶凝胶法、沉淀法、共混合法等[9]。其中浸渍法是工业生产中广泛应用的一种方法。负载组分分布在载体表面上,利用率高、用量少,且可选择已成型的载体,省去催化剂成型的步骤[10]。溶胶凝胶法制备得到的催化剂负载组分高度分散在载体表面,活性更高,且材料的孔径分布比较均一,但需要考虑催化剂成型[11]

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2. 参考文献

[1] 冯燕, 黄学敏, 曹利, 等. cumnox/γ-al2o3及稀土助剂对vocs催化燃烧性能的影响[j]. 2010,4(1):165-168.

[2] 张广宏, 赵福真, 季生福, 等. 挥发性有机物催化燃烧消除的研究进展[j]. 化工进展, 2007,26(5):624-631.

[3] kim sc, shim wg. catalytic combustion of vocs over a series of manganese oxide catalysts [j]. applied catalysis b: environmental, 2010,98:180-185.

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3. 毕业设计(论文)进程安排

起讫日期

设计(论文)各阶段工作内容

备 注

2017.01-2017.03

查阅文献,撰写文献综述和开题报告,并修改开题报告

2017.03-2017.05

实验阶段(制定实验步骤、实验方案、实验、分析实验数据、补充实验)

2017.05-2017.06

撰写论文、修改论文,准备答辩

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