Mx(M=Bi,Zr)Ti1-x-O2/Mn-Ce-O复合氧化物催化剂光热协同催化氧化性能的研究开题报告
2022-01-27 21:30:07
全文总字数:2384字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭,部分还可以致癌,且多数VOCs对臭氧层有破坏作用。VOCs的种类很多,工业生产中排放的VOCs有烷烃类、烯烃类、芳烃及衍生物、醇类、酯类、醛和酮类、胺和酰类、酸和酸酐、和乙二醇衍生物等,其中芳烃类、醇类、酯类、醛类等作为工业溶剂广泛使用,因而排放量很大。除工业外,汽车尾气、有关的废水污水处理设施也会排放一定数量的VOCs。由于VOCs严重地污染环境,危害人类健康,所以近几年VOCs的控制越来越受到关注重视。目前,我国涉及VOCs排放控制的国家标准主要有《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)和《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)两项综合排放标准,《储油库大气污染物排放标准》(GB 20950-2007)、《饮食业油烟排放标准(试行)》(GB 18483-2001)、《炼焦炉大气污染物排放标准》(GB 16171-1996)、《加油站大气污染物排放标准》(GB 20952-2007)、《汽油运输大气污染物排放标准》(GB 20951-2007)和《合成革与人造革工业污染物排放标准》(GB 21902-2008)等6项行业排放标准,共计涉及特定VOCs19项,综合项目3项。
本课题采用溶胶-凝胶法制备以掺有金属Bi或Zr的TiO2为活性组分,以柠檬酸浸渍法制备的Mn-Ce-O/堇青石催化剂为载体,研究考察其催化氧化性能及光催化氧化性能;选择以苯为催化氧化探针物,以甲醛为光催化氧化探针物,研究考察Mx(M=Bi、Zr)Ti1-x-O2负载量对催化燃烧苯和光催化氧化甲醛的性能。国内外研究现状
目前国内外控制VOCs的方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法、燃烧法、膜分离法、生物法和光催化氧化法等,其中一些方法以及投入到商业应用中了,而有些仍处于试验阶段。VOCs 催化燃烧技术则是近几年发展非常快的一种全新的处理方法之一,这是因为催化燃烧法能耗小,操作简便,最终的转化产物通常为H2O及CO2,不会产生二次污染,与目前所倡导建设的“绿色环保”社会相呼应,开发与应用前景很广阔,而制备高效廉价的催化剂又是催化氧化的核心。
2. 研究的基本内容
本课题采用溶胶-凝胶法制备以掺有金属Bi或Zr的TiO2为活性组分,以柠檬酸浸渍法制备的Mn-Ce-O/堇青石催化剂为载体,研究考察其催化氧化性能及光催化氧化性能;选择以苯为催化氧化探针物,以甲醛为光催化氧化探针物,研究考察Mx(M=Bi、Zr)Ti1-x-O2负载量对催化燃烧苯和光催化氧化甲醛的性能。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
3月1日- 4月 1 日 研究BixTi1-x-O2负载量BixTi1-x-O2/Mn-Ce-O复合氧化物催化剂对催化氧化苯和光催化氧化甲醛的影响;
4月2日-5月10日 研究ZrxTi1-x-O2复合氧化物催化剂对催化燃烧苯和光催化氧化甲醛的影响,并与上述催化剂相比较,获得最佳的光热协同催化氧化性能活性配比。4. 参考文献
[1] 朱世勇.环境与工业气体净化[m].北京:化学工业出版社,2000,502.
[2] eric m,cordi j l,falconer.oxidation of volatile organic compounds on a ag/al2o3 catalyst[j].applied catalyst a:general,1997,151:179~191.
[3] 刘忠生,陈玉香,林大泉等.催化燃烧处理有机废气及催化剂中毒的防止[j].化工环保,2000,20(3):7—30.