铜锰铈复合催化剂氧化降解典型PAHs的实验研究开题报告
2021-12-12 18:30:15
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
中国70%的电能来自燃煤发电机组,而燃煤过程中不仅会产生烟尘、sox、nox等常规大气污染物,还会产生持久性有机污染物和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,pahs)等。此外,受能源和土地资源的限制,焚烧法处理垃圾的比例不断扩大。在垃圾焚烧过程中,也会产生上述污染物。其中,多环芳烃具有极强的致癌性、致畸性、致突变性和生物累积性,在气相、水相和土壤中广泛分布,极大地威胁着人类的健康,并对作物和植物的生长有明显的抑制作用。因此,研究当前具有良好前景的复合催化剂氧化降解pahs,对有效净化燃煤和焚烧垃圾烟气中的pahs具有重要的意义。
pahs净化技术可以分为回收技术和降解技术,其中回收技术是利用物理反应,在一定温度和压力下,利用选择性吸附剂或者选择性渗透膜将pahs进行分离,主要包括吸附法、低温冷凝法和生物膜法等;降解技术是运用化学或生物的方法,利用催化剂或者微生物等将pahs转化为h2o和co2,主要包括催化降解、生物降解、等离子体分解法、光分解法等。其中吸附和催化降解是最受推崇的净化技术,但由于吸附法只是把污染物富集起来,并没有对其分解,后续需用较大能耗进行处理,而催化氧化法则能将有害气体最终转变成无害的co2和h2o,且设备投资低,因此拥有更好的发展前景。
本论文通过制备铜锰铈复合催化剂并对其物理化学性质进行表征,然后进行催化氧化典型多环芳烃(萘、菲、芘)实验,研究典型多环芳烃的催化氧化效果。
2. 研究的基本内容
1、查阅与多环芳烃催化降解相关的国内外文献,特别是铜锰铈复合催化剂催化氧化多环芳烃方面的文献。
2、设计铜锰铈复合催化剂催化氧化典型多环芳烃的实验方案和实验步骤,准备实验所需的实验材料、实验装置和分析仪器。
3、制备铜锰铈复合催化剂,并用氮吸附仪、sem、xrd等进行表征。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案和进度安排:
2015年11月到2016年1月底,查阅与多环芳烃催化降解相关的国内外文献,确定研究方案。
2016年2月,购置原材料,安装实验装置。
4. 参考文献
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