【正文】 EA分子篩被硅溶膠覆蓋，最終導(dǎo)致其活性較低。（2） 在制備整體式催化劑時，BEA、MOR分子篩具有較易的操作性，容易通過硅溶膠緊密的粘在堇青石載體上。接著，我們對于通過一步法制備的不同粘結(jié)劑，不同上膠量的整體式催化劑進(jìn)行了直接分解N2O的評價試驗，并找到適宜的粘結(jié)劑和適宜的上膠量。3．5．掃描電子顯微鏡（SEM）測試為了對制得的整體式分子篩催化劑進(jìn)行進(jìn)一步分析，我們采用了SEM（掃描電子顯微鏡）進(jìn)行表征。在已經(jīng)篩選確定的色譜分析條件下，實驗通過測量各組分的峰面積，由下面公式(21)計算得出各組分相應(yīng)的絕對響應(yīng)因子fi。其中各組分的保留時間分別為：O2 ， He ，N2O ，N2 。反應(yīng)條件：N2O : He = 35:65, GHSV (空速) = 4000 h13．4．產(chǎn)物組成分析產(chǎn)物分析是在東西電子GC4000A型氣相色譜上完成的，應(yīng)用的檢測器為TCD檢測。具體方法是：首先將整體式催化劑裝入直流管式積分反應(yīng)器的恒溫區(qū)內(nèi)，接著在He氣氛下進(jìn)行程序升溫活化預(yù)處理，所采用的程序升溫模式是，從室溫經(jīng)280min升至500℃進(jìn)行活化，在恒溫下活化300 min后經(jīng)60 min降至預(yù)定反應(yīng)溫度即可完成預(yù)活化。最后，需要將涂有分子篩—硅溶膠的堇青石放入馬弗爐中進(jìn)行焙燒，程序升溫到550℃，恒溫加熱5h。實驗操作：首先，30%，然后將它們在小燒杯中進(jìn)行混合，加入磁子后放到磁力攪拌器上進(jìn)行磁力攪拌，攪拌時間為2h，得到分子篩—硅溶膠溶液。最終得到FeBeta整體式催化劑。然后將掛上硅溶膠的堇青石放入其中進(jìn)行涂覆，使其完全浸泡于分子篩溶液中，浸泡時間為5min,然后將其取出用洗耳球吹掉孔道中的分子篩，使其沒有堵孔現(xiàn)象出現(xiàn)就好。（3） 粘結(jié)劑的涂覆選取硅溶膠作為粘結(jié)劑。實驗操作：（1） 堇青石的制備 首先將大塊的堇青石切成孔數(shù)為1010的小塊堇青石，之后再將其高度磨為5mm ，最后用挑針將其挑成為需要的圓柱形。本實驗中，我們對HBeta、HMOR、HZSM5，HFER，HMCM49分別用Fe、Co兩種離子進(jìn)行了改性操作，并對兩種離子改性的不同構(gòu)型分子篩催化劑進(jìn)行了活性評價實驗。以下是改性過程的操作步驟。所以這就又要求對串聯(lián)起來的整體式催化劑之間的流體很好的實現(xiàn)收集和重新二次分配問題。缺點：（4） 傳熱效果不理想鑒于整體式催化劑獨特的孔道結(jié)構(gòu)，所以使得孔與孔之間不存在任何的傳遞現(xiàn)象，因此熱量不能很好的傳遞出去；而且孔的徑向傳熱效果也不好，尤其對于導(dǎo)熱系數(shù)低的陶瓷載體則更困難。而且此時液滴內(nèi)部還會出現(xiàn)液體的循環(huán)流動，這種循環(huán)流動會加快氣泡到催化劑表面之間的傳遞。有研究表明，這種差距有可能達(dá)到2—3個數(shù)量級。近些年來，鈣鈦礦型稀土復(fù)合氧化物在低溫燃燒催化劑的應(yīng)用上成為了眾多科研研究者的研究熱點 [34]。然而，畢竟貴金屬的使用受價格因素的約束，所以如何能夠?qū)崿F(xiàn)減少貴重金屬用量，或者去探尋新的、價格便宜的新資源的研究成為現(xiàn)階段的重點和熱點。加入活性成分的方式可以有多種，如浸漬、沉淀或共沉淀、離子交換、原位晶化等。γAl2O3本身還具有良好的耐高溫和耐化學(xué)腐蝕性，其內(nèi)孔有助于活性組分的分散。其原因是因為在整體式載體制備過程中需要經(jīng)過高溫焙燒，那么這樣就會使得載體材料的燒結(jié)，最終比表面積減少。其中陶瓷材料在使用中最常用的是蜂窩狀堇青石（2MgO?2A12O3?5SiO2），熱膨脹系數(shù)幾乎為零的堇青石在反應(yīng)溫度急劇變化的條件下仍能夠保持相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，因此它被廣泛應(yīng)用于汽車尾氣凈化轉(zhuǎn)換器中。所以在許多化學(xué)領(lǐng)域中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，如NO選擇性催化還原（SCR）揮發(fā)性有機(jī)化合物的催化燃燒，還有其在一些有機(jī)合成的多相反應(yīng)中也具有很好的效果，得到了重視，成為今后在多相催化領(lǐng)域中研究的重點。由于早期發(fā)現(xiàn)的整體式催化劑呈蜂窩結(jié)構(gòu)，因此它也被稱為“蜂窩狀催化劑?；瘜W(xué)氣相沉淀法是利用一種較低氣化溫度的金屬離子無機(jī)鹽(例如FeCl3)通過蒸發(fā)后在分子篩上沉積下來，然后形成金屬離子負(fù)載的分子篩。通過這種方法可以獲得高離子交換度的分子篩。理想的晶化硅源是原硅酸四乙酯，缺點是價格高；水玻璃是廉價的硅源，缺點是雜晶相的產(chǎn)生；而性價比較高的硅源則是硅溶膠[29]2．4．Beta 分子篩的改性金屬離子的分子篩改性技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，一直有著大量的學(xué)者進(jìn)行研究。它的合成特點是固體SiO2凝膠表面在不斷的膠溶，所以表面附近會形成高濃度的模板劑區(qū)，因而我們可以在雖然總的(TEA)2O/SiO2比不高的體系中來造成硅膠表面附近較高的(TEA)2O/SiO2摩爾比成核區(qū)，來進(jìn)行表面晶化反應(yīng)，這樣有利于加強(qiáng)Beta分子篩的晶化反應(yīng)，降低了模板劑用量，節(jié)約了能源。自從發(fā)現(xiàn)Beta沸石以來，探索出其合成方法就一直被人們所研究，最熱的就是研究水熱結(jié)晶法的結(jié)晶有何規(guī)律，其中包括探尋硅源、鋁源與晶化產(chǎn)物形貌的關(guān)系；有機(jī)模板劑的種類、數(shù)量對合成的影響和其如何實現(xiàn)定向的作用；堿金屬離子對結(jié)晶成核的影響等等。而且其進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其在N2O為氧化劑的苯一步氧化制取苯酚的反應(yīng)中體現(xiàn)出了高的活性和苯酚選擇性。因此，通過某種構(gòu)型的沸石和特定的金屬離子的組合可能尋找到一個良好的催化劑。Shimoka等人發(fā)現(xiàn)ZSM5系列中經(jīng)過Cu離子和Co離子交換得到的CuZSM5和CoZSM5的催化活性較好。然而，水滑石的穩(wěn)定性受溫度的影響很大，當(dāng)溫度很高時會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。應(yīng)用于N2O分解的催化劑可大致包括以下幾類（1）分子篩催化劑（2）水滑石熱分解產(chǎn)物催化劑（3）稀土氧化物和氧化物（4）復(fù)合金屬氧化物。第2．3節(jié) N2O直接分解催化劑的研究我們都知道N2O在高溫的條件下可以直接分解為N2和O2。第2．2節(jié) N2O處理方法現(xiàn)階段處理N2O的方法有四種，分別是催化分解法、熱分解法、還原焰處理法和將N2O作為氧化劑來生產(chǎn)化學(xué)品等四個方法。由于土壤和作物的性質(zhì)，會導(dǎo)致釋放一部分的一氧化二氮。此外，N2O可以被分解成氮氧化物，而這些氮氧化合物經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)可以形成硝酸，最終導(dǎo)致酸雨的形成。不過它在室溫下穩(wěn)定，并具有輕微的麻醉效果（在醫(yī)學(xué)上可作為麻醉劑），并能引起人們發(fā)笑，在水、乙醚、乙醇、濃硫酸中具有很好的可溶性。本課題基于Beta、MCM4ZSMFER、MOR等幾種分子篩催化材料，以堇青石為載體，采用了液相離子交換法制備了一系列金屬改性的整體式分子篩催化劑來用于N2O的直接催化分解，以實驗活性評價和SEM表征技術(shù)手段相結(jié)合的方式，系統(tǒng)的研究了不同整體式催化劑對N2O直接催化分解的影響，這些實驗結(jié)果對于整體式分子篩催化劑催化N2O直接分解的進(jìn)一步研究都起到了重要的意義。整體式催化劑（monolithic catalysts）是由狹窄的平行通道整齊排列的一體化催化劑，也被稱為“蜂窩狀催化劑”。其中，最常見的是催化分解法。of zeolite that are modification by Fe ion exchange and Co ion exchange. Then based cordierite Beta monolithic zeolite catalyst are prepared by the onestep of washcoating method and twostep washcoating and do the activity evaluation experiment of the direct catalytic deposition of N2O . And in this experiment, the monolithic zeolite catalyst also were characterized by means of SEM characterization for further analysis. Finally, we can get the following conclusions: (1) In twostep washcoating method the CoBeta and FeBeta monolithic zeolite catalyst have the highest catalytic activity for the direct catalytic deposition of N2O. (2) The monolithic zeolite catalyst of the different configurations but the same metal ion exchange has a big difference for the direct catalytic deposition of N2O and the Beta zeolite has obvious advantages . (3) In onestep washcoating method the FeBeta monolithic zeolite catalyst should be prepared by using aluminum sol as a binder with 5% of the amount of glue. Preparation of CoBeta monolithic zeolite catalyst should use silica sol as a binder with 5% of the amount of glue. (4)The selection of the binder in preparation of monolithic catalysts is related with the configuration of the zeolite, and the amount of the binder should be appropriate, too much or too little is not good. (5) From sem image we can see the zeolite coated to be more pact from onestep washcoating method than twostep washcoating method.(6) At last after the analysis in SEM characterization,activity evaluation , economic benefits and the preparation of the degree of difficulty, we can draw the conclusions that onestep washcoating method is better than twostep washcoating method.Keywords: Monolithic catalyst，Cordierite，Beta，Catalytic deposition of nitrous oxideII第1章 前言一氧化二氮是一種主要的溫室氣體，它的直接排放也可導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生，它是一種嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的氣體。（4）整體式催化劑的制備過程中的粘結(jié)劑的選用和分子篩的構(gòu)型有關(guān)，且粘結(jié)劑的量應(yīng)適宜，過多或過少都不好。最后可得如下的結(jié)論：（1）兩步涂覆法中Fe、Co改性的Beta、MCM4ZSMFER、MOR分子篩中，對于