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銅系催化劑的研制及其在H2O2催化氧化中的應用研究

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【中文關鍵詞】Ce組分含量  焙燒溫度  雙氧水催化氧化  甲基橙  
【摘要】針對常溫常壓的廢水催化氧化,采用浸漬法制備CeO2-CuO/Y-Al2O3催化劑,運用XRD、SEM手段表征了制備工藝對催化劑的影響,以雙氧水氧化甲基橙溶液研究催化劑的催化性能。研究表明,焙燒溫度、Ce活性組分含量顯著影響催化劑的性能,催化劑對雙氧水催化氧化甲基橙溶液具有較好的效果,甲基橙去除率達60%以上。
【部分正文預覽】

銅系催化劑在廢水處理中的應用越來越受到人們的關注。嚴蓮荷等【-】在濕式氧化法處理分散染料廢水的催化劑優選實驗中發現 A1、Cu復合催化劑具有很高的活性。譚亞軍等【2研 究表明,銅氧化物催化劑在催化濕式氧化中的活性明顯優于其它過渡金屬氧化物。邱祖 民等[3l在對 H2O:多相催化氧化處理酸性大紅工藝的催化劑研究中同樣得出過渡金屬氧化物中 CuO具有較高的催化活性。張仲燕等[4】利用超細 CuO/一A1O 催化劑催化降解染料廢水 ,其COD和色度的去除率效果都很好。但在催化劑制備過程中,較高溫度下 CuO易與載體 .A1O 作用,形成活性很低的 Cuhl204尖晶石【。另外 , A120 易發生 相變,大幅度降低催化劑載體的比表面積,從而影響到 CuO/~/.AI2O3催化活性 。

針對以上問題,人們就如何提高 Cu系催化劑的活性和穩定性進行了大量研究,其中較有效的途徑之一是添加助劑 。蔣曉原等【01對 CeO2.CuO/~/.A12O3催化劑上 CO氧化及氧物種脫附與恢復行為的研 究結果表明,CeO 的存在改善了CuO在 .A1:O 上的分散狀態,促進 了催化劑上氧物種 的脫附與恢復,加速氧化還原循環,從而提高催化劑的氧化活性。Radwan等0。研究表明,CuO/AI203催化劑上添加CeO2使催化劑 BET比表面積顯著增加,CO氧化催化 活性提高。祝萬鵬等【】通過催化劑對 H酸配水催化濕式氧化的研究,發現摻雜 ce使銅催化劑的晶體大小和孔隙分布更為均勻,孔徑增大,有利于催化荊整體性能的改善。

本 文 以 助 劑 CeO 為 晶 型 穩 定劑 , 制 備CeO:.CuO/~/.A10 催化劑,并考察其對雙氧水氧化甲基橙水溶液的催化性能。

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