矾土尾矿载体氧化物组分对甲苯催化燃烧的影响.pdf

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1、第38卷第3期非金属矿V_o1．38No．32015年5月Non—MetallicMinesMay，2015矾土尾矿载体氧化物组分对甲苯催化燃烧的影响文0艳胃(唐山学院环境与化学工程系，河北唐山063000)摘要利用固体废弃物矾土矿尾矿制备催化剂栽体，采用浸渍法将氧化物活性组分载于催化剂栽体，对甲苯催化燃烧进行了研究。实验结果表明：以矾土矿尾矿制备的催化剂载体，所选4种单一活性组分中，催化效果较好的为Mn／ZrO2和Cu／ZrO2整体催化剂，其负载14％Mn／ZrO2整体催化剂在260℃时转化率为47％，负载16％Cu／ZrO2整体催化剂在300℃时转化率为49％，均接近起燃温度。关键

2、词矾土矿尾矿；氧化物组分；甲苯；催化燃烧中图分类号：0643；TD926．4+2文献标识码：AStudyonTolueneCatalyticCombustionPerformanceofCatalystsContainingComponentsSupportedonBauxiteTailingsLiuYanjuan(DepartmentofEnvironmental&ChemicalEngineering，TangshanCollege，Tangshan，Hebei063000)AbstractThesolidwastebauxitetailingswasusedtoprepareth

3、ecatalystcarriegusingtheimmersionmethodtomakesurethattheoxideactiveingredientwascontainedinthecatalystcarrienTheexperimentresultsshowthat：forthecatalystcartierthatpreparedoftailingsbauxiteore，MrdZrO2andCu／ZrO2overallcatalysthadbetercatalyticefectinthefourkindsofsingleactiveingredientthatwasselec

4、ted，itsconversionratecouldreach47％whenitloaded14％Mn／ZrO2overallcatalystat260℃，itsconversionratecouldreach49％whenitloaded16％Cu／ZrO2overallcatalystat300℃．bothofthosetemperaturewereclosetotheignitiontemperature．Keywordsbauxitetailings；oxidecomponents；toluene；catalyticcombustion甲苯是易挥发性有机物，毒性大，危害人体健康

5、，表1矾土矿尾矿和紫木节黏土的化学组成(w／％)污染环境，需要对其进行处理，催化燃烧是一种常用的处理方法。就催化燃烧而言，关键是催化剂的选择。目前国内外甲苯催化燃烧所用的催化剂主要是贵金属催化剂，如Pt、Pd等，但价格昂贵。非贵金属氧化回转管式电阻炉，天津市实验仪器厂；DGG101—1电物催化剂，如Cu、Mn等口以ZrO：为载体的催化剂，热鼓风干燥箱，天津泰天宇机电有限公司。具有较好的甲苯催化燃烧性能口，是目前研究的重1．3实验方法点。金属氧化物或复合金属氧化物是制作催化剂载1．3．1矾土矿尾矿催化剂载体制备方法：将矾土矿尾体很好的材料[5-61o本实验利用矾土矿尾矿制备催化矿及紫木节

6、黏土研磨，过74um筛，将筛下矾土矿尾剂载体【J，降低催化剂的成本，载体浸以活性组分，探矿、紫木节黏土同成孔剂纤维素按比例混合，加水，经讨催化剂对甲苯催化燃烧催化性能的影响，寻找一种混合后用催化剂挤压成型设备将可塑泥料挤出成型，使甲苯催化燃烧时其起燃温度和完全燃烧温度降至制得的坯体经干燥、烧成制得多孔催化剂载体】最低的催化剂，为甲苯催化燃烧提供新的研究方向。1．3．2催化剂活性组分负载：在一定活性组分的硝1实验部分酸盐中加入适量的Zr(yO)、乙醇等，在一定温度下1．1原料实验原料有矾土矿尾矿、紫木节黏土、纤制成负载溶液，将载体浸入负载液中，静置，风干，在维素等，矾土矿尾矿和紫木节黏土

7、取自唐山某地，主l10℃下干燥4h，于马弗炉中焙烧，制得负载有活性要成分均为SiO、A120，，具体化学成分见表1。组分的催化剂。1．2试剂及仪器设备硝酸锆、硝酸铜、硝酸锰、硝酸1．3_3催化剂催化燃烧甲苯实验方法：甲苯的催化燃钻等，均为分析纯。DAx2500PC型X射线衍射仪，烧测试在管式炉中进行，采用程序升温控制加热炉的日本理学株式会社；SP一3420型气相色谱分析仪，北京温度，反应温度范围200~300℃，实验从高温向低温北分瑞利分析仪器