主要考察废气进气浓度对催化剂活性的影响。反应是在空速为19, 020h-‘下进行,相对湿度为。%,进气浓度控制在4.418 g"rri 3-9.155 g"m-3范围。实验结果如图3-9所示。表3-8示出了不同进样浓度下,Cr4Mn/A120:催化剂催化燃烧二氯乙烷的T5。 结合图中曲线以及表3-8中所列数据可看出,在固定催化反应温度为320 0C下,随着进气中二氯乙烷浓度的升高,二氯乙烷在催化剂的转化率呈下降趋势。当乙酸乙醋浓度从4.418 g"rri 3提高到6.824g"m-3时,二氯乙烷的转化率下降不是很明显,二氯乙烷在催化剂表面完全降解所需的温度从317.50C仅升至335.50C,但当浓度进一步提高至较高浓度9.155 g"m-3时,转化率明显下降,二氯乙烷在催化剂表面完全降解所需的温度从335.50C升至360.5 0C,催化剂床层反应温度差值达25 0C,催化剂对二氯乙烷催化燃烧的活性明显降低。这是因为随着二氯乙烷浓度的增加,单位气体体积内的二氯乙烷分子数增加,即单位体积的催化剂床层处理有机物分子的负荷增加,而单位体积的催化剂的活性位有限,当催化剂表面有效活性组分催化降解二氯乙烷能力达到饱和时,二氯乙烷在催化剂表面的转化率随着进气浓度的增加反而降低。总体来说,当催化床层反应空速为19, 020h-‘时,在入口有机物气体浓度为6.824 g"m-3以内,二氯乙烷Cr41VIn/A120:催化上仍能保持较高的转化率。 根据工业排放VOCs过程中其排放量的不稳定性,其所需的催化剂需要适应这一特点,即需要有较大的操作弹性。空速是影响反应转化率的因素之一,因此,在本节中需要考察空速对催化剂活性的影响。本节选择Cr4Ce/A120:催化剂为研究对象,考察了空速对催化剂催化氧化二氯乙烷活性的影响,具体操作条件为:相对湿度为。%,进气浓度控制在4.418 g"m-3,空速由9,510 h-‘变化到76,080 h-1,实验结果如图3-10所示。表3-9示出了不同空速下催化剂催化燃烧二氯乙烷的T50和T90。 结合图3-10中的曲线以及表3-9中的数据可知,随着空速的提高,乙酸乙醋在两种催化剂上的氧化反应转化率均呈现出下降趋势。当空速由10,000 h-‘变化到40,000 h-‘时,乙酸乙醋的转化率下降幅度不大,但当空速进一步增加时,乙酸乙醋的转化率下降得较为明显。这是因为在一定的空速条件下,有机物分子在催化剂表面的反应速率一定,而随着空速的增加,有机物分子在催化剂床层的停留时间变短,转化率下降。而又因为考察的两种催化剂对乙酸乙醋均具有较高的催化活性,催化剂可以在极短的时间内将其氧化,所以在较低空速范围内,乙酸乙醋的转化率随着空速的增加而下降的幅度不大。www.anhuanchem.com
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