外文翻译--在蓄热式催化氧化炉中用分子筛催化剂处理挥发性有机物（译文）

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1、PDF外文：http:/ 1  出处： Journal of hazardous materials, 2010, 183(1): 641-647            毕业 论 文 翻译                      学  院 环 境 学 院 姓  名   学  号    提交日期  2  中文译名  在蓄热式催化

2、氧化炉中用分子筛催化剂处理挥发性有机物  外文原文名  TreatmentofVOCswithmolecularsieve catalysts in regenerativecatalytic  oxidizer 外文原文版出处  JournalofHazardous Materials 译文：  摘要  本项研究 使 用浸渗 的 方法用 不 同金属 物 种和 不 同金属重 量 载荷制 成 催化 剂 ,然 后 将 它  应用于催化燃烧系统 。 该催化剂燃烧效率表现良好得以证实后 ， 现在继续这种分子筛催化  剂应用

3、于 RCO 系统的调查。该项工作检测在各种操作条件下，它在 CO2产率、压降、进  出口气体温度的不同和热回收效率方面的表现。实验结果表明， 10wt%Cu/(MS)催化剂活  性最高，因为在处理挥发性有机物时相对于 Co/(MS)催化剂和 Mn/(MS)催化剂由最高  的燃烧效率。应用于 RCO 系统的 10wt%Cu/(MS)催化剂在加热区温度设定为 400 ，气  体流速为 0.37m/s，异丙醇浓度为 200-400ppm 的操作条件下超过了 95%的 CO2 产率。 而  且，此 RCO 系统就热回收效率、进出口气体温度和压降而言在经

4、济效率方面表现良好。  在各种操作条件下，温度设定在 300-450 之间，热回收效率从 90.4%和 94.6%之间变化，  进出口温度从 14.0 和 34.2 之间变化。最后，稳定性试验测试的结果表明，此催化剂在  各种气体流速值和各种加热区温度方面非常稳定。  引言  挥发性有机污染物由于其对人体健康和环境的不利影响 ， 被认定为是环境污染的主要  贡献者。 健康影响包括免疫机能的影响 ,细胞的影响 ,心血管作用、神经源性和感官效果 , 和一些呼吸系统的影响。 VOCs 的主要环境影响设计光化学烟雾的形成。 氮氧化物和会发 &

5、nbsp;想有机物的存在是地面臭氧形成的来源。自然活动和人为活动都能产生，排放 VOCs。 人  为 VOC 来源右移动的，也有固定的。根据美国环保署的数据，主要的 VOCs 的排放源主  要有：溶胶的使用、公路车辆、非道路设备和工业进程。总的算来， 2005 年美国 VOC 排  放量加起来突破了百万吨。我们需要齐心协力致力于限制 VOC 的排放、成本效益并且不  得不开发高效的技术。   很多技术可以应用于 VOCs 的去除，包括吸收、吸附、热燃烧、催化氧化、蓄热式热   氧化 (RTO)和蓄热式催化氧化 。 在这些当中 蓄 热式

6、催化氧化技术将催化氧化和热回收系统  结合起来，作为一个更节能的消除 VOC 的方法，达到了更高的处理效率、更低的操作温  度、更少的燃料使用，有害副产品更少的产生。周等人利用 RCO 系统处理甲乙酮和甲苯  得到甲乙酮 95%的去除效率和甲苯 98%的去除效率。 Strots 等人发现 ,将蓄热式氧化器改  造为催化单元可节能 30-70%,减少压降 ,或增加 15-25%的流量。                         &n

7、bsp;                                        ，  3   目前 ,用于减少 VOC 排放的催化剂通常分为贵金属催化剂和金属氧化物催化剂。贵金  属催化剂比其他金属氧化物催化剂通常表现出更高的活性 ,但贵金属催化剂受限于成本较高和贵金属催化剂易于中毒 。 金属氧化物类催化剂便宜得多 ， 从而允许更高的催化剂负载， 从而获得更高

8、活性表面的金属氧化物类催化剂。它也降低了催化敏感性的非选择性中毒。因此 ， 许多研究人员一直在努力获得更高的活性和抗金属氧化物催化剂中毒 ， 以减少挥发 性有机化合物的去除成本。着这项工作中，在这项工作中， RCO 系统包括金属氧化物催 化剂和对金属氧化物催化剂、金属负载、支撑的类型的报告，以及影响挥发性有机化合物的的去除效率的制备方法。在金属氧化物催化剂中，研究人员已经报告了铜催化剂，锰催 化剂和钴催化剂是用于挥发性有机化合物燃烧活性高的金属氧化物催化剂 。 拉尔森和安德森指出 CuOx/Al2O3 催化剂用于 CO、 乙酸乙酯 、 乙酸和乙醇的催化燃烧表现出优异的性能。曾和楚报告，金属氧化

9、物催化剂（ MnO/Fe2O3）在苯乙烯的催化氧化中表现良好。用不同的钴含量制成的钴催化剂在处理苯时 ， 不同的质量含量表现出不同的效率 。 在上述文献中，铜 ，锰和钴是众多用于挥发性有机化合物燃 烧 的金属氧化物催化剂中之间较恰当的活性金属氧化物，并且本研究中选择它们进行调查。    RCO 系统包括填料催化剂和操作参数的关键环节是保密，并且文献中只提供了有限  的信息。本研究中采用了分子筛作为载体，支持各种通过浸渍具有不同金属负载量的 Cu，Mn 和 Co 金属，并筛选在异丙醇（ IPA）的催化焚烧系统中它们的性能，以确定最佳的金属负载量和金属氧化物品种。这项

10、工作进一步探讨在 RCO 系统中用作分子筛催化剂最佳的金属负载和金属氧化物物种。本研究中在以下几个方面检测其性能： CO2产率、热回收效率（ TRE） 、入口和出口气体温度差异、 不 同气体流速下压降、进口 IPA 浓度、换档时间以及反应设定温度。最后，目前的调查中研究在 RCO 系统中催化剂的稳定性以及使用SEM /EDS 观察催化剂的表面。    2 材料和方法    2.1 催化剂制备    在此研究中，分子筛作为催化剂的载体。不同金属负载量的的各种 Cu、 Mn 和 Co 金  属附在分子筛上以评估催化燃烧的的效率。    首先，利用不同浓度的 Cu(NO3)23H2O、 Co(NO3)26H2O 和 Mn(NO3)26H2O 溶液，  通过初湿浸渍法制成附有不同金属负载量的金属氧化物催化剂 。 浸渍溶液的体积等于载体的孔体积并且，浸渍溶液与载体的体积比为 33:67。将浸渍过的样品在加热板上加热到80  ， 加热 30 分钟 ， 并 在 105的烘箱中 干 燥 48 小时 。 随后 ， 将干燥的样品在炉中煅烧  4 小时，煅烧温度为 600，气流速度为 1 L/min，得到载体上催化剂的最终形式。我们依