本發(fā)明涉及一種鈷改性球形氧化鈰催化劑在催化分解甲硫醇中的用途,屬于惡臭有機(jī)硫污染物處理。
背景技術(shù):
1、含硫揮發(fā)性有機(jī)化合物(s-vocs)是典型的惡臭氣體,被認(rèn)為是光化學(xué)霧霾和城市霧霾形成的重要潛在前體污染物之一。其中甲硫醇作為一種有代表性的s-vocs,主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)、污水處理和衛(wèi)生填埋場(chǎng)等,具有嗅閾值低、高毒性和腐蝕性等特點(diǎn)。即使環(huán)境中ch3sh濃度很低,也會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成威脅。目前,去除甲硫醇的方法已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,包括吸附、催化分解、催化氧化、生物處理、光催化降解法等。與其他技術(shù)相比,催化分解效率高,產(chǎn)生的廢棄物較少,且不需要額外的添加劑(eg.o2、h2),被認(rèn)為是去除甲硫醇的最有效途徑之一。近年來(lái),催化分解甲硫醇的催化劑主要有金屬單質(zhì)、金屬氧化物、沸石分子篩和負(fù)載型分子篩四類。
2、根據(jù)以往的研究,過渡金屬氧化物催化劑因其高活性、低成本和多種多樣的形貌而受到廣泛關(guān)注。其中鈰氧化物(ceo2)在丙烷氧化脫氫(odhp)、非均相催化臭氧化、燃料電池、氧傳感器等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。因此,其在甲硫醇催化分解領(lǐng)域的應(yīng)用,值得我們進(jìn)一步探索。然而,純二氧化鈰熱穩(wěn)定性很差,在高溫下會(huì)燒結(jié),從而失去其關(guān)鍵的氧儲(chǔ)存/釋放能力(osc),且催化分解具有能耗高的缺點(diǎn),需要進(jìn)一步降低其操作溫度,使其在較低溫度就能實(shí)現(xiàn)甲硫醇的完全轉(zhuǎn)化。為了提高ceo2載體的反應(yīng)性能,研究人員嘗試用其他金屬摻雜來(lái)達(dá)到目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種鈷改性球形氧化鈰催化劑的新用途,即其在低溫催化分解甲硫醇中的應(yīng)用。
2、所述鈷改性球形氧化鈰催化劑是將鈰鹽、鈷鹽分別溶解于去離子水中,然后將鈰鹽溶液和鈷鹽溶液依次滴入冰乙酸-乙二醇的混合液中,將混合液轉(zhuǎn)移至特氟龍反應(yīng)釜內(nèi)襯中,在150-200℃下處理200min后,冷卻至室溫后,固液分離,固體用去離子水和無(wú)水乙醇洗滌,干燥焙燒制得,其中co和ce的摩爾比為3:2,冰乙酸-乙二醇的混合溶液是由1-3ml冰乙酸和50-55ml乙二醇混合制得。
3、本發(fā)明鈷改性球形氧化鈰催化劑用于催化分解甲硫醇,具體是將含甲硫醇的待處理氣體通入固定床反應(yīng)器中,將鈷改性球形氧化鈰催化劑粉碎篩分后,裝填于反應(yīng)器內(nèi),在常壓,反應(yīng)溫度50-400℃下催化分解甲硫醇,結(jié)果顯示在225℃下,鈷改性球形氧化鈰催化劑能100%催化分解甲硫醇。
4、本發(fā)明有益效果如下:
5、本發(fā)明鈷改性球形氧化鈰催化劑制備方法簡(jiǎn)單,成本低廉、制備時(shí)間短;
6、本發(fā)明鈷改性球形氧化鈰催化劑具有優(yōu)異的低溫活性,能夠在較低溫度下(225℃)將甲硫醇完全催化分解,具有較好的低溫活性,對(duì)改善甲硫醇對(duì)環(huán)境的惡劣影響有重大意義,故本發(fā)明具有一定的應(yīng)用前景。
1.一種鈷改性球形氧化鈰催化劑在催化分解甲硫醇中的應(yīng)用;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于:co和ce的摩爾比為3:2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于:冰乙酸-乙二醇的混合溶液是由1-3ml冰乙酸和50-55ml乙二醇混合制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于:在225-250℃下完全催化分解甲硫醇。