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文檔簡介
1、本文利用固體廢棄物礬土礦尾礦制備催化劑載體,采用浸漬法將氧化物活性組分載于催化劑載體,對甲苯催化燃燒進(jìn)行了研究。實驗采用氣相色譜分析表征催化劑的催化活性,采用電子顯微鏡、X-射線衍射分析和差熱分析,對催化劑形貌、晶體類型和催化劑加熱過程的熱效應(yīng)進(jìn)行了表征,實驗研究結(jié)果為:
1.對于用礬土尾礦為主要原料制備催化劑載體來說,較為合理的配方是礬土尾礦與紫木節(jié)質(zhì)量比160kg:40kg;纖維素和水分別為礬土尾礦與紫木節(jié)總質(zhì)量外加計
2、1%和25%。對所選成孔劑,炭黑較為理想,可以實現(xiàn)載體內(nèi)不留殘留物,載體不會受到污染。對炭黑成孔劑來說,合理的加入量為4%,此時其載體氣孔率較高為41.3%;合理的燒結(jié)溫度為1250℃;燒結(jié)溫度下的保溫時間選取2h為宜。
2.單一氧化物催化劑在300℃以下未能實現(xiàn)甲苯的完全燃燒。二組分氧化物催化劑,當(dāng)Cu、Mn摩爾配比為1:2,負(fù)載量在14%時CuMn/ZrO2整體催化劑催化活性高,210℃時甲苯轉(zhuǎn)化率為50%,240℃時
3、甲苯轉(zhuǎn)化率為98%。其合理的焙燒溫度為500℃,此時230℃甲苯轉(zhuǎn)化率達(dá)98%。此催化劑合理的焙燒時間為2h。
3.對三組分氧化物CuMnCo/ZrO2整體催化劑,當(dāng)負(fù)載量為12%且Cu:Mn:Co摩爾比為1:2:0.3時催化活性較好,其240℃甲苯轉(zhuǎn)化率為98%;合理的焙燒溫度為400℃;焙燒時間為3h。
4.摻雜稀土氧化物催化劑,以加入氧化鈰效果最好。在負(fù)載量為14%且Cu:Mn:Ce摩爾比為1:2:0.
4、7時,所得CuMnCe/ZrO2整體催化劑對甲苯催化燃燒的催化效果最佳;合理的焙燒溫度為500℃,此時起燃溫度約200℃,完全燃燒溫度為220℃;合理的焙燒時間為3h。
5.在反應(yīng)溫度為220℃、負(fù)載量為14%、Cu:Mn:Ce摩爾比為1:2:0.7的條件下,CuMnCe/ZrO2整體催化劑催化燃燒甲苯,合理的空速為8000~12000h-1;在溫度為230℃、空速為10000 h-1的條件下連續(xù)催化甲苯60小時,甲苯轉(zhuǎn)化
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