CeO2-MnOx 催化剂上氯乙烯有机废气的催化燃烧

CeO2-MnOx 催化剂上氯乙烯有机废气的催化燃烧2012ChineseJournalofCatalysisVol.33No.3文章编号:0253-9837(2012)03-0557-06DOI:10.3724/SP.J.1088.2012.11003研究论文:557~562CeO2-MnOx催化剂上氯乙烯有机废气的催化燃烧万义玲1,2,张传辉2,郭杨龙2,*,郭耘2,卢冠忠21广东海洋大学理学院,广东湛江5240882华东理工大学工业催化研究所,上海200237摘要:采用柠檬酸(CA)溶胶-凝胶法制备了不同Mn:(Ce+Mn)摩尔比的CeO2-MnOx催化剂,以氯乙烯有机废气的催化燃烧为模型反应,考察了催化剂制备条件和反应条件对于CeO2-MnOx催化剂性能的影响,并用N2吸附、X射线衍射(XRD)和H2程序升温还原(H2-TPR)对催化剂进行了表征.结果表明,CeO2-MnOx催化剂上氯乙烯燃烧反应产物只有HCl,H2O和CO2,没有检测到其他氯代烃和氯气等副产物.当CA:Mn:Ce=0.3:0.50:0.50时,所制备的CeO2-MnOx催化剂活性最高,对于较宽的空速范围(10000~30000h1)和较宽的浓度范围(0.05%~0.15%),低浓度氯乙烯的催化燃烧反应具有较好的操作弹性.其中当氯乙烯浓度为0.1%,空速为15000h1时,起燃温度T50=110oC,完全转化温度T99=220oC.XRD和H2-TPR结果表明,在CeO2-MnOx催化剂中只出现立方相萤石结构CeO2的特征衍射峰,没有出现MnOx物种的特征衍射峰;Mn离子进入CeO2晶格形成的Ce-Mn-O固溶体,有利于提高催化剂表面的活性氧物种的活性,乃至催化剂活性.关键词:铈;锰;复合氧化物;氯乙烯;催化燃烧;固溶体;氧物种中图分类号:O643文献标识码:A收稿日期:2011-10-05.接受日期:2011-11-15.*通讯联系人.电话/传真:(021)64252923;电子信箱:ylguo@ecust.edu.cn基金来源:国家重点基础研究发展计划(973计划,2010CB732300);国家高技术研究发展计划(863计划,2011AA03A406).CatalyticCombustionofVinylChlorideEmissionoverCeO2-MnOxCatalystWA