整體結(jié)構(gòu)型催化燃燒催化劑的制備及其性能研究-化工開題報(bào)告-文獻(xiàn)綜述-資料下載頁
2025-01-18 22:36本頁面
【正文】 徑，這些孔可能消除大部分氣體擴(kuò)散的抑制效果，從而增加了催化劑催化活性。 化學(xué)鍍法化學(xué)鍍法(或稱為化學(xué)自沉積)的基本原理是利用溶液中的還原劑將金屬離子還原為金屬并沉積在基體表面形成鍍層，操作方便、工藝簡單、鍍層均勻、外觀良好，且能在不銹鋼、多孔鋁、玻璃、陶瓷、塑料等多種金屬與非金屬基體上沉積。對(duì)于鈀膜，使用的金屬鹽有Pd(NH3)4Cl2，PdCl2等，常用的還原劑為肼或次亞磷酸鈉。通常，載體還需預(yù)處理以獲得鈀核，以降低液相中的自催化反應(yīng)。該方法可在復(fù)雜表面形成厚度均勻、強(qiáng)度較高的膜，鈀及其合金膜均可采用此法制備。李永峰等在Pd基無涂層整體式催化劑上甲苯催化燃燒凈化研究中，采用化學(xué)鍍法，利用鍍液中的還原劑使貴金屬Pd離子在堇青石表面還原通過自催化作用進(jìn)行金屬沉積制，備了Pd基無涂層整體式催化劑Pd／eord，得到的鍍層厚度均勻、負(fù)載牢固。 二．研究開發(fā)的基本內(nèi)容、目標(biāo) 研究的內(nèi)容(1) 制備出低Pd負(fù)載量的催化劑；(2) 制備出涂層均勻，機(jī)械穩(wěn)定性好的催化劑；(3) 催化劑在低Pd負(fù)載量的情況下，還具有較高的催化活性；(4) 找到更加合適的鍍液配比。 預(yù)期的研究開發(fā)目標(biāo)本實(shí)驗(yàn)預(yù)期的研究目標(biāo)是利用化學(xué)鍍法制備Pd/堇青石整體式催化劑及其對(duì)異丙醇和甲苯的催化燃燒性能研究，主要是制備不同Pd負(fù)載量的催化劑，對(duì)異丙醇和甲苯的催化燃燒性能比較，得到適宜的Pd負(fù)載量，催化活性最高的催化劑催化劑，并對(duì)催化劑的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。 三、研究開發(fā)的方法、步驟 研究方法本實(shí)驗(yàn)利用化學(xué)鍍法，利用次亞磷酸鈉作為還原劑，與鍍液中的氯化鈀發(fā)生還原反應(yīng)，同時(shí)在Pd的自催化作用下，將Pd直接沉積在堇青石表面上，從而得到負(fù)載型低含量鈀整體式催化劑。 步驟 堇青石基體化學(xué)鍍前處理 將堇青石用去離子水洗凈，然后將堇青石放在去離子水中，用超聲波清洗器處理半小時(shí)，120℃干燥12h后冷卻備用。 表面預(yù)處理：將堇青石在一定濃度的硝酸溶液中加熱煮沸一定時(shí)間，取出用蒸餾水洗凈后在一定溫度下烘干。① 活化處理：取10g的SnCl2與30mL的38wt%的濃鹽酸配置成1L的溶液，將經(jīng)過表面預(yù)處理的堇青石放在該溶液中浸泡10min。② 敏化處理：~%的濃鹽酸配置成1L的溶液，將堇青石放在該溶液中浸泡10min，取出用蒸餾水洗凈。 鍍液的配制及催化劑的制備化學(xué)鍍鈀次磷酸鹽浴配方溶液組成參數(shù)作用PdCl2/gL1NH4Cl/gL1NH4OH/gL1NaH2PO2H2O/gL1HCl 38%/mLL120100105鈀源穩(wěn)定劑絡(luò)合劑還原劑修飾劑溫度保持在50~60℃，177。2鍍液的配制操作及催化劑的制備：（1） 將PdCl2 20g溶于40mL濃鹽酸中，并加適當(dāng)氨水；（2） 將HN4Cl和NaH2PO2H2O用蒸餾水溶解；（3） 將HN4Cl溶液和NaH2PO2H2O溶液加入到（1）溶液中，用蒸餾水稀釋至1L，用氨水或者鹽酸調(diào)節(jié)pH值至規(guī)定值；（4） 將已配制好的鍍液放在恒溫水域中，控制溫度在50~70℃；（5） 將堇青石放在鍍液中浸泡一個(gè)小時(shí)；（6） 取出堇青石烘干焙燒。 實(shí)驗(yàn)流程 Pd價(jià)格昂貴，不要浪費(fèi)Pd，做到重復(fù)利用； 控制好鍍液的PH值； 活化和敏化處理的反應(yīng)方程式：SnCl2+H2O→Sn(OH)Cl↓+HCISn2+2e→Sn4+Pd2++2e→Pd 化學(xué)鍍所發(fā)生的反應(yīng)方程式：陰極：Pd(NH3)42++2e→Pd+4NH3↑陽極：2H2PO2+2H2O→2HPO3 2+4H++H2↑+2e總反應(yīng)：Pd(NH3)42++2H2PO2十2H2O→Pd+4NH3↑+2HPO32+4H++H2↑ 催化劑的活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置圖 催化劑的性能評(píng)價(jià)采用常壓連續(xù)固定床催化燃燒裝置，鼓泡氣流量為300ml/min，稀釋氣流量為500ml/min，3348ppm，空速為6857 h1。 四、研究工作總體安排與時(shí)間進(jìn)度序號(hào)起止時(shí)間研究開發(fā)內(nèi)容1－準(zhǔn)備文獻(xiàn)綜述，開題報(bào)告及其他準(zhǔn)備工作2－制備不同Pd負(fù)載量的催化劑3－對(duì)催化劑進(jìn)行活性評(píng)價(jià)4－整理畢業(yè)論文，準(zhǔn)備答辯參考文獻(xiàn)[1] 李永峰，劉祖超，麥榮堅(jiān)，余林，余倩．Pd基無涂層整體式催化劑上甲苯催化燃燒凈化研究[J]．燃料化學(xué)學(xué)報(bào)，2011，39（9）：712716[2] 林探廳，余倩,，李永峰，劉祖超，姚煌，李?。袡C(jī)廢氣催化燃燒用貴金屬鈀整體式催化劑的研究[J]．化工新型材料，2011，39（2）：1019[3] 李俊凱，萬 輝，管國鋒．Mn摻雜的Cu—Co堇青石整體催化劑催化燃燒醋酸甲酯[J]．南京工業(yè)大學(xué)報(bào)，2013，35（2）：99102[4] 黃敬敬，賈志剛，劉翻艷．Ce改性Pd基整體式催化劑的結(jié)構(gòu)特征及其甲烷催化燃燒性能[J]．工業(yè)催化，2013，21（5）：2329[5] 岳 雷, 趙雷洪 , 滕波濤, 張慶豹, 羅孟飛．Pd/Ce0. 8 Zr0. 15 La0. 05 Oδ整體催化劑甲苯催化燃燒性能的研究[J]．中 國 稀 土 學(xué) 報(bào)，2009，27（3）：327333[6]金凌云，蘇孝文，魯繼青，:A集［C］.金華:中國社會(huì)科學(xué)出版社，1994.[7] 董倩，肖文德，閻建民，羅漫，陳虹錦．整體催化劑的研究進(jìn)展[J]．廣東化工，2012，39（239）：12[8] Liu Jiang,Na Yang, Jiqin Zhu,Chunyu Song,Catalysis Today 216 (2013) 71–75.[9] Tatiana Yuzhakova*, J243。zsef Kov225。cs, 193。kos R233。dey, Rares Scurtu, Zs243。fia Kov225。cs,Viola Somogyi, Endre Domokos．PtPdCeO2/γAl2O3 catalysts for voc treatment of exhaust gases[J]．Environmental Engineering and Management Journal，2012，11（11）：19631968
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