介孔ZnO负载Fe-Cu-Zr复合催化剂用于催化燃烧降解乙酸丁酯

摘要：

采用醇热法制备了有序球状介孔ZnO负载Fe-Cu-Zr复合催化剂,应用BET、SEM、XRD、XPS等对不同物质的量比催化剂进行了表征,研究了催化降解乙酸丁酯的活性及其影响因素,并推测了降解机理.结果表明,铁铜锆复合催化剂颗粒均匀,分散性较好,孔径大部分小于50 nm,比表面积为46～68 m2·g-1.各活性成分能够共存和协同发挥作用,铁、铜、锆离子吸附在氧化锌晶胞内,粒子间量子作用力促使晶胞表面积略有变大.锆能够提高3种活性成分间的作用力,可以调节表面电子密度,促使结合能向低的方向偏移,增强催化剂的氧化还原能力.随着锆比例的增大,催化剂的活性也随之增强;随着初始浓度、空速、相对湿度的增加,乙酸丁酯降解效率均有所下降.在乙酸丁酯初始浓度为2590 mg·m-3、空速为9000 h-1的工况下,ZnO-3M催化剂降解乙酸丁酯的T50为116℃,T90为200℃,270℃时CO2转化率达96％,具有良好的低温催化活性和稳定性.乙酸丁酯催化氧化主要中间产物为少量的低级酸和低碳醇,最后被彻底氧化成CO2和H2O.

关键词：醇热法、球状结构、ZnO-3M催化剂、乙酸丁酯、降解机理

所属期刊栏目：40

分类号：X701(一般性问题)

资助基金：浙江省自然科学基金项目No.LY20E080003

在线出版日期：2020-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1640-1649