主要考察廢氣進氣濃度對催化劑活性的影響。反應是在空速為19, 020h-‘下進行,相對濕度為。%,進氣濃度控制在4.418 g"rri 3-9.155 g"m-3范圍。實驗結果如圖3-9所示。表3-8示出了不同進樣濃度下,Cr4Mn/A120:催化劑催化燃燒二氯乙烷的T5。 結合圖中曲線以及表3-8中所列數據可看出,在固定催化反應溫度為320 0C下,隨著進氣中二氯乙烷濃度的升高,二氯乙烷在催化劑的轉化率呈下降趨勢。當乙酸乙醋濃度從4.418 g"rri 3提高到6.824g"m-3時,二氯乙烷的轉化率下降不是很明顯,二氯乙烷在催化劑表面完全降解所需的溫度從317.50C僅升至335.50C,但當濃度進一步提高至較高濃度9.155 g"m-3時,轉化率明顯下降,二氯乙烷在催化劑表面完全降解所需的溫度從335.50C升至360.5 0C,催化劑床層反應溫度差值達25 0C,催化劑對二氯乙烷催化燃燒的活性明顯降低。這是因為隨著二氯乙烷濃度的增加,單位氣體體積內的二氯乙烷分子數增加,即單位體積的催化劑床層處理有機物分子的負荷增加,而單位體積的催化劑的活性位有限,當催化劑表面有效活性組分催化降解二氯乙烷能力達到飽和時,二氯乙烷在催化劑表面的轉化率隨著進氣濃度的增加反而降低。總體來說,當催化床層反應空速為19, 020h-‘時,在入口有機物氣體濃度為6.824 g"m-3以內,二氯乙烷Cr41VIn/A120:催化上仍能保持較高的轉化率。 根據工業排放VOCs過程中其排放量的不穩定性,其所需的催化劑需要適應這一特點,即需要有較大的操作彈性。空速是影響反應轉化率的因素之一,因此,在本節中需要考察空速對催化劑活性的影響。本節選擇Cr4Ce/A120:催化劑為研究對象,考察了空速對催化劑催化氧化二氯乙烷活性的影響,具體操作條件為:相對濕度為。%,進氣濃度控制在4.418 g"m-3,空速由9,510 h-‘變化到76,080 h-1,實驗結果如圖3-10所示。表3-9示出了不同空速下催化劑催化燃燒二氯乙烷的T50和T90。 結合圖3-10中的曲線以及表3-9中的數據可知,隨著空速的提高,乙酸乙醋在兩種催化劑上的氧化反應轉化率均呈現出下降趨勢。當空速由10,000 h-‘變化到40,000 h-‘時,乙酸乙醋的轉化率下降幅度不大,但當空速進一步增加時,乙酸乙醋的轉化率下降得較為明顯。這是因為在一定的空速條件下,有機物分子在催化劑表面的反應速率一定,而隨著空速的增加,有機物分子在催化劑床層的停留時間變短,轉化率下降。而又因為考察的兩種催化劑對乙酸乙醋均具有較高的催化活性,催化劑可以在極短的時間內將其氧化,所以在較低空速范圍內,乙酸乙醋的轉化率隨著空速的增加而下降的幅度不大。yunshisz.com
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