北京化工大学：《物理化学》课程教学资源（实验指导）治理工业含苯废气Cu-Mn-O复合氧化物催化剂的活性评价

治理工业含苯废气Cu-M-0复合氧化物催化剂的活性评价 张溺丹 (北京化工大学理学院物理化学组，北京：100029) 一、实验目的： 学会结合科研及化工生产实际的研究内容进行设计实验：通过查阅文献设计实验方案，设计出 实验的具体路线和实验步，并得出结论 实验原理： 治理工业上易挥发的有机气体较有效的方法是催化燃烧法。在日前的科研及化工生产中急需解 决的问题是研制价廉的、高效的非贵金属催化剂代替贵金属催化剂催化剂。本实验学会如何选择催 化剂的活性组分，研究其活性。通过添加该性成分提高催化剂的催化活性。了解催化剂的活性评价 原理 学会用气相色谱法检测尾气浓度的方法 实验原理设计参考（催化剂的催化燃烧活性评价） 采用常压流动固定床反应器装置，以苯催化燃烧为日标反应物，考察催化剂对苯催化燃烧活性。 实验装置如下图所示。 1.空气泵2.净化器3.阀门4.流量计5汽化器6，混合器7.三通 8.反应器9，六通阀10.色谱仪11加热炉12.程序升温控制仪 图1常压流动周定床反应器 体导向带有程序升温控制的固定床催化反应器，反应器内径1cm催化剂床高2cm,催化剂粒度40-60 目，气流速度6Odm'/mi,反应气体经过催化剂床层进行催化燃烧反应，尾气的浓度由气相色谱仪 检测，当尾气浓度为进口浓度一半时，既反应转化率=50%的温度称为起燃温度T5%,当尾气浓度为 进口浓度的5%时，即反应转化率=95%的温度称为完全燃烧温度T95%,这两个温度越低，催化剂的 活性越高。 三。 实验内容设计： 采用共沉淀法合成Cu-M-O,Cu-MnZr-O两系列 复合氧化物催化剂。 2尾气分析标定：配置不同浓度的标准气体，用气象色谱(FD) 进行标定浓度与峰高的关系。 2.催化剂的活性评价：了解常压流动固定床反应器装置的原理，以苯催化燃烧为目标反应物，考察 催化剂对茶催化燃烧活性。 四、参考文献： 1.束骏，吴善良，汪仁.铜锰氧化物催化甲苯燃烧的作用机理.催化学报，1989,10(3)：244 2。秦涛，王怡中，胡克源。催化氧化法处理苯系物工业废气催化剂的研制。环境科学学报，1995 15(2):239 PDF文件使用"pdfFactory Pro”试用版本创建wnw,fineprint,com,cn

治理工业含苯废气 Cu-Mn-O 复合氧化物催化剂的活性评价 张丽丹 (北京化工大学 理学院物理化学组，北京：100029) 一、 实验目的： 学会结合科研及化工生产实际的研究内容进行设计实验；通过查阅文献设计实验方案，设计出 实验的具体路线和实验步骤，并得出结论。 二、 实验原理： 治理工业上易挥发的有机气体较有效的方法是催化燃烧法。在目前的科研及化工生产中急需解 决的问题是研制价廉的、高效的非贵金属催化剂代替贵金属催化剂催化剂。本实验学会如何选择催 化剂的活性组分，研究其活性。通过添加该性成分提高催化剂的催化活性。了解催化剂的活性评价 原理，学会用气相色谱法检测尾气浓度的方法。 实验原理设计参考（催化剂的催化燃烧活性评价） 采用常压流动固定床反应器装置，以苯催化燃烧为目标反应物，考察催化剂对苯催化燃烧活性。 实验装置如下图所示。 1. 空气泵 2.净化器 3.阀门 4.流量计 5.汽化器 6.混合器 7.三通阀 8.反应器 9.六通阀 10.色谱仪 11.加热炉 12.程序升温控制仪 图 1 常压流动固定床反应器 由空气泵给出空气经净化器脱水后分成两路，其中一路气体经苯汽化器后与另一路气体混合， 调节成一定浓度的苯蒸汽，由日立气相色谱仪（FID）测定反应器的进口浓度。由三通阀将反应气 体导向带有程序升温控制的固定床催化反应器，反应器内径 1cm 催化剂床高 2cm，催化剂粒度 40-60 目，气流速度 60dm3 /min。反应气体经过催化剂床层进行催化燃烧反应，尾气的浓度由气相色谱仪 检测，当尾气浓度为进口浓度一半时，既反应转化率=50%的温度称为起燃温度 T50%，当尾气浓度为 进口浓度的 5%时，即反应转化率=95%的温度称为完全燃烧温度 T95%，这两个温度越低，催化剂的 活性越高。 三、 实验内容设计： 1.催化剂的制备：采用共沉淀法合成 Cu-Mn-O,Cu-Mn-Zr-O 两系列 复合氧化物催化剂。 2.尾气分析标定：配置不同浓度的标准气体，用气象色谱（FID） 进行标定浓度与峰高的关系。 2. 催化剂的活性评价：了解常压流动固定床反应器装置的原理，以苯催化燃烧为目标反应物，考察 催化剂对苯催化燃烧活性。 四、 参考文献： 1．束骏，吴善良，汪仁．铜锰氧化物催化甲苯燃烧的作用机理．催化学报，1989,10(3)：244 2．秦涛，王怡中，胡克源。催化氧化法处理苯系物工业废气催化剂的研制。环境科学学报，1995， 15（2）：239 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn

3。干建国尹玲，王淑梅。锰碱金属复合氧化物继化剂。环墙化学。1985,4(2)：7 4.钱元孝，徐启云，夏益。车间空气中苯含量的测定，环境保护，1987(3)：9-11 PDF文件使用”pdfFactory Pro”试用版本创建w,fineprint,.com,cn

3．王建国，尹玲，王淑梅。锰-碱金属复合氧化物催化剂。环境化学，1985，4（2）：7 4．钱元孝，徐启云，夏益。车间空气中苯含量的测定，环境保护，1987（3）：9-11 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn