隨著工業和經濟的快速發展,含氯揮發性有機化合物(二氯乙烷)排放量日益增多,對人體健康以及環境造成嚴重危害。催化燃燒法是治理二氯乙烷最有效和經濟的方法之一。本文采用溶膠一凝膠法制備出了不同Ti摻雜量的Co,Ti,復合氧化物,并對其物理化學性質進行了表征。研究了Co,Ti,、催化劑對1,2一二氯乙烷(1,2-二氯乙烷)的催化氧化性能。結果表明,當Ti摻雜量低于0.6時,Co,Ti、復合氧化物呈現非晶相結構,形成無定形結構的Co-O-Ti固溶體。Ti元素的摻雜增加了Co,Ti,_復合氧化物的表面酸位點及吸附態氧含量。其中,CO.RTlo.o催化劑具有較大的比表面積、良好的氧化還原性能、豐富的表面吸附態氧及中強酸位點,對1,2-二氯乙烷表現出較高的催化氧化能力;在氣時空速為20000mL/(gh),1,2-二氯乙烷濃度為4060ll1g/lll的條件下,其對1,2-二氯乙烷的轉化率達90%時所需溫度為318℃。此外,在380℃長時間運行時,co RTio ,也顯示出較好的穩定性。揮發性有機化合物(VOCs)是一類重要的大氣污染物,其中含氯類成分(二氯乙烷)因其毒性、難降解性和環境持久性,對生態環境和人體健康產生嚴重影響。因此,二氯乙烷的高效綠色處理刻不容緩。目前,二氯乙烷處理技術主要包括催化燃燒法、直接燃燒法和光催化法等2,其中催化燃燒法是用催化劑使VOCs在較低溫度下氧化分解的凈化方法。 催化燃燒法采用的催化劑主要有貴金屬、過渡金屬氧化物及其改性產物。過渡金屬氧化物及其衍生物因儲量豐富、結構多變及穩定性高而廣受矚目,但應用于二氯乙烷的催化燃燒時仍存在兩個難題,即活性低、易氯中毒3一a1。目前已報道的二氯乙烷催化燃燒催化劑主要為鉻基、錳基、鉆基及飾基催化劑。其中,Co30a具有良好的氧化還原性能,在催化燃燒中被廣泛應用,5一6,但是純Co30a用作催化劑時易發生氯中毒而導致催化劑失活。據報道,通過異價取代的方式可以有效地抑制催化劑氯中毒,如通過摻雜Ru或者構建復合金屬氧化物,能夠極大地提升鉆基催化劑對二氯乙烷的催化效果,8-0 1,2一二氯乙烷(1,2-二氯乙烷)是一種典型的二氯乙烷,具有較強的毒性及潛在致癌性。因此,本文以1,2-二氯乙烷為目標污染物,采用溶膠一凝膠法制備Co-Ti復合氧化物催化劑,并研究Ti摻雜量對催化劑結構、氧化還原性能、表面酸性及活性的影響。www.samfields.com
|