鉑基整體式催化劑在甲醛催化凈化裝置中的應(yīng)用.pdf

1、分類號(hào)：UDC：學(xué)校代號(hào)：11845密級(jí)：學(xué)號(hào)：2111106072廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士專業(yè)學(xué)位)鉑基整體式催化劑在甲醛催化；爭(zhēng)化裝置中的應(yīng)用黃燕亭指導(dǎo)教師姓名、職稱：奎丞蝰副塾援專業(yè)或領(lǐng)域名稱：絲堂王猩學(xué)生所屬學(xué)院：鰲王絲三堂院論文答辯日期：壟Q!壘生墨旦星Z旦摘要摘要甲醛是室內(nèi)主要污染物之一，其嚴(yán)重危害我們的身體健康，威脅著我們的生命安全。催化燃燒技術(shù)是目前凈化甲醛最徹底有效的方法之一，其以高效、無二次污染和低能耗等特

2、點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注和深入的研究。開發(fā)高活性、高化學(xué)穩(wěn)定性和強(qiáng)機(jī)械性能的催化劑，是目前凈化室內(nèi)空氣的關(guān)鍵，將催化劑嵌入組合新型的空氣凈化器是研究的重點(diǎn)。本文主要研究以堇青石蜂窩陶瓷(CordieriteHoneycombCeramics)為基體，采用化學(xué)鍍技術(shù)，在經(jīng)敏化活化后的陶瓷上直接負(fù)載貴金屬Pt制備整體式燃燒催化劑，并以甲醛為反應(yīng)活性測(cè)試氣體，考察該催化劑的催化燃燒性能；在此基礎(chǔ)上，以該催化劑為主體，設(shè)計(jì)室內(nèi)空氣凈化器。首先，結(jié)合課題

3、組前期實(shí)驗(yàn)研究，制備體積為70ml的圓柱體Pt／CHC催化劑，將該催化劑與風(fēng)機(jī)組合成甲醛室溫凈化裝置并在模擬封閉實(shí)驗(yàn)空間(V=03m3)內(nèi)進(jìn)行甲醛室溫凈化初步研究。結(jié)果顯示，該裝置的處理效果受封閉空間內(nèi)甲醛初始濃度、環(huán)境濕度及催化劑焙燒溫度等因素的影響顯著，而且該裝置工作一天，可使封閉空間內(nèi)甲醛的含量降低約50％，該整體式催化劑應(yīng)用于室內(nèi)甲醛凈化的可行性得到驗(yàn)證。其次，在封閉空間內(nèi)得到初步結(jié)果后，在小型反應(yīng)裝置上重點(diǎn)研究了Pt／CHC催

4、化劑(圓柱體V=O49m1)的制備工藝、表面形貌、活性組分附著力和凈化活性。結(jié)果顯示，陶瓷外層纏繞絕緣膠有利于提高活性組分Pt在基體的總體分散性，基體體積越大、長(zhǎng)度越長(zhǎng)Pt的分散越不均勻；活性組分Pt能很好的與基體結(jié)合；活性測(cè)試中，表現(xiàn)較好的Pt負(fù)載量和焙燒溫度分別為024％矛1J400℃，其在空速為10000h～、相對(duì)濕度(RH)為25％，在反應(yīng)溫度80℃時(shí)即可達(dá)到90％以上的甲醛凈化率；甲醛初始濃度50mg／m3時(shí)，甲醛的凈化效果隨

5、甲醛初始濃度增高而升高；GHSV小于30000h。時(shí)，甲醛凈化效果隨空速的升高而降低；在反應(yīng)溫度80。C持續(xù)4天的穩(wěn)定性測(cè)試中，甲醛凈化率始終保持在70％以上，表現(xiàn)出良好的催化穩(wěn)定性。從Pt／CHC催化劑的XRD、EDS和SEM圖可知，當(dāng)活性組分Pt的含量過高或焙燒溫度過高時(shí)，Pt顆粒在載體表面易發(fā)生局部團(tuán)聚和層疊現(xiàn)象，反而降低了催化劑活性中心數(shù)目，導(dǎo)致凈化活性降低；由反應(yīng)前后催化劑的XPS分析推測(cè)，甲醛催化燃燒反應(yīng)受ptoPtO物相協(xié)