VOCs作为PM2.503和PM2.5的前驱物质,对人体和环境造成很大的污染。与消化吸收、加热焚烧等基本解决方法相比,催化燃烧法具有效率高、运行能耗低、二次污染小等技术优势。聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺在工业上广泛应用,但由于聚丙烯酰胺的价格相对较高,在锻烧过程中极易导致活性下降。因此,必须降低Pt、Pd使用量,延长使用时间。
本文采用蜂窝状堇青石陶瓷作为第二介质,选用等浸渍法制备Pt?Pd、Pt-Sn催化剂。运用X射线衍射、TEM、程序升温等技术对催化剂的结构、外观、价态等进行定性分析。选取了四种象征性C6烧(苯、环己酮、环己烷、正己烷)作为VOCs分子结构实体模型,对催化剂的性质进行了评述,并应用相对密度泛函基本理论计算方法,研究了C6烧在催化剂表面的吸附作用。最终建立起催化剂结构、分子构型、反应活性三个中间的构-效关联。
采用等体积共浸法制备Pt-Pd/y-AhOs多孔催化剂。测定结果表明,磷酸对四种G型方坯的催化活性都高于磷酸,T90(转化率达到90%时需要匹配的温度)随着磷酸组分的下降缓慢升高。C6桂冯有四个等级:环己烷>正己烷>环己酮>苯。相关密度泛函基本理论测量结果表明,苯类、环己酮类有机化合物在Pt、Pd表面吸附,与Pt、Pd结合,使其结实,有利于深层空气氧化;而环己烷、正己烷则在物理上吸附,在Pt、Pd表面不起作用。其原因很可能是催化活性Pd小于Pt,其原因在于Pd的d带管理中心靠近费米能级,与四个C6坯料融合过强,使有害物质吸附。
选择等容分浸法制备聚氨酯蜂窝状催化剂。作为改性剂,Sn的催化活性逐渐提高;最佳的Pt/Sn之比为3/1,此时,Pt/Sn=3/1的5k比单个Pt/Sn降低约20°Co此外,连续反应720h后,Pt/Sn=3/1的活性没有下降趋势,而对环己烷的转换率则下降了约1.5%。部分铝与铝粉结合,生成铝铝合金。在这种铝合金结构中,Sn电子器件向Pt迁移,使Pt电子密度增大,进而消弱了Pt对不饱和脂肪酸的吸附,减少了表面积碳。在此基础上,Sn将Pt分割成更小的簇团,使得Pt的粒度分布增大?;将Pt引导到介质表面,合理抑制其粒度增大。因此,PVSn=3/l催化剂的催化活性较高,其使用寿命较长。