环境催化 开题报告.ppt

而雾霾等大气污染问题，主要有大气中的VOCs及CO等污染物造成的。首先我们看下什么是VOCs，所谓的VOCs指的是室温下蒸汽压低于10Pa，沸点低于240℃的易挥发性有机物，主要包含烃类、酯类、酮类、醛类及卤化物，它主要来源于机动车尾气的排放及石油化工的生产。VOCs普遍对人体有害，短期会造成头疼、恶心、呕吐、四肢乏力等症状，严重时甚至会出现抽搐、昏迷、记忆力减退等现象。 报告人： 指导老师： ——2016.01.15 低含量Pt系催化剂 用于VOCs催化燃烧性能的研究 目 录 1 研究背景及意义 2 实验内容及方法 3 实验创新点与难点 4 实验进度安排 5 参考文献 VOCs的定义 世界卫生组织(WHO，1989）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为， 熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。 VOCs的种类 短期：头痛、恶心、呕吐、四肢乏力；严重时：会抽搐、昏迷、记忆力减退 烃类 醛类 酯类 酮类 卤化物 种类 VOCs的危害 1. 研究背景及意义 1. 研究背景及意义 石油化工 汽车尾气 油漆涂料 医药农药 环境污染 有毒致癌 VOCs (挥发性 有机物) 1. 1 VOCs研究现状及存在的问题 研究成果 优缺点 Barakat T [10,11] Rooke J C [6-9] Nenad Radic 李正林 [4,5] Michael 等 [1-3] 1%Pt / -Al2O3 苯 T100=130℃ 1%Pt / -Al2O3 甲苯 T100=160℃ 0. 12%Pt / -Al2O3 甲苯 T100= 190℃ 1%Pd / -Al2O3 甲苯 T100= 190℃ CeO2 /TiO2 甲苯 T100= 220℃ 课题组 贵金属活性较高但价格昂贵 金属氧化物价格 低廉但起燃温度高 活性氧化铝材料比表面积大，价格低廉 1. 2 本课题的提出 贵金属催化剂对消除VOCs的低温高活性优势 制备出低负载量的催化剂以及探索催化剂对于VOCs催化氧化的普适性 催化剂制备的成本高 降低贵金属用量，保持高活性 2. 实验内容及方法 催化剂 稳定性 Pt/Al2O3 不同进料 浓度 助剂 的影响 不同 Pt含量 不同类型 VOCs 不同进料 空速 2.1 研究Pt/Al2O3催化VOCs燃烧的条件及因素 A VOCs不同空速（mL/g/min）： 15000、21000、27000 B Pt含量：0.01% 、0.02% 、0.03% D VOCs不同浓度（ppm）： 500、1000、2000、3000 C 考察Ce、Zr等助剂的影响 调节Pt:Ce及Pt:Zr的摩尔比 F 在高温（VOCs转化率100%）、高空速下，对催化剂进行持续反应 ，测定其稳定性 E 改变模型反应： 醇类、醛类、脂类、含卤素类 不同进料空速 不同Pt含量 添加各种助剂 不同进料浓度 改变VOCs类型 催化剂稳定性研究 2.2 Pt/Al2O3催化剂的活性测试 VOCs氧化实验装置与流程 空气 压缩机 质量 流量计 质量 流量计 气相色谱 阀门 催化剂床层 加热炉 VOCs储液罐 2.3 Pt/Al2O3催化剂的表征及分析 分析催化剂的比表面，筛选出催化性能最佳的催化剂 BET 测试催化剂的粒径与分散度 TEM 分析催化剂的晶体结构与状态 XRD 测试催化剂表面元素及价态分析 XPS 表征测试手段 创新点：低贵金属负载量Pt/Al2O3应用于 VOCs催化燃烧 难点1 制备负载量 低、活性高Pt/Al2O3 保持催化剂的长时间工作的稳定性 难点2 改性过程中确定助剂的最佳摩尔比 难点3 3. 实验创新点与难点 4. 实验进度安排 结合本课题组的研究成果，确定出 催化剂制备方案及评价体系 2015.07-2015.08 查看文献 了解各课题组及国内外的研究进展 制备出Pt/Al2O3 催化剂，并通过实验探索 不同进料浓度，空速的催化性能 2015.04-2015.06 Ce、Zr助剂对Pt/Al2O3 性能的影响 探索催化剂稳定性 改变模型反应（甲醇、甲醛、乙酸乙酯） 对催化剂进行表征测试与分析