M/分子筛和铋系氧化物催化剂催化分解N2O性能研究

来源 :北京石油化工学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gmzz2009
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氧化亚氮(N2O)是一种具有高增温潜值的温室气体,破坏臭氧层,危害人体健康。在现有研究去除N2O的方法中,直接催化分解N2O是最经济、有效的减排技术。本论文分别采用浸渍法和溶剂热法制备M/分子筛催化剂和铋系氧化物催化剂,分别用于热催化分解N2O和光催化分解N2O,通过XRD、SEM、BET、H2-TPR、NH3-TPD、Py-IR、O2-TPD、FTIR、UV-vis DRS、PL等手段对催化剂的理化性质进行表征。研究结果显示:1、Co/zeolite催化剂催化分解N2O性能分子筛载体种类和Co负载量均影响Co(x)/zeolite催化剂催化性能,其中,以Hβ为载体、Co负载量为2.5%的Co(2.5)/Hβ催化剂催化分解N2O性能较好,N2O分解温度低,T10、T50和T90分别为336、383和430℃。Co(2.5)/Hβ催化剂中添加Fe、Ni、Cu或Mg助剂未能改善催化剂分解N2O活性,甚至使N2O分解温度升高;添加Ca、Sr或Ba可不同程度降低催化剂催化分解N2O温度,其中Sr为助剂,添加量为0.5%,即Sr(0.50)Co(2.5)/Hβ催化剂催化分解N2O活性较好,N2O分解温度低,T10、T50和T90分别为316、371和418℃。2、Cu/HZSM-5催化剂催化分解N2O性能HZSM-5分子筛硅铝比和Cu负载量均影响Cu/HZSM-5催化剂反应活性,硅铝比为81,Cu负载量为2.0%,即Cu(2.0)/HZSM-5(81)催化剂催化分解N2O性能较好,N2O分解温度低,T10、T50和T90分别为392、452和486℃。Cu(1)/HZSM-5(81)催化剂中Mg、Ca或Sr助剂,催化剂的活性均未得到改善,以Ba为助剂,添加量为0.25,即Ba(0.25)Cu(1)/HZSM-5催化分解N2O性能较好,T10、T50和T90分别为395、445和480℃。3、铋系氧化物催化剂光催化分解N2O性能溶剂热法制备铋系氧化物催化剂,晶化温度和催化剂组成影响催化剂光催化分解N2O性能,晶化温度为160℃,光照时间低于10 h,Bi2Mo O6光催化性能较好,但光照时间达到12 h,Bi Fe O3光催化性能略好,N2O转化率为12.2%。
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