目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 選題背景 1
1.1.1 研究目的 1
1.1.2 研究意義 3
1.1.3 研究?jī)?nèi)容 4
1.2 催化水解氟利昂技術(shù)研究現(xiàn)狀 5
1.2.1 氟利昂的性質(zhì) 5
1.2.2 氟利昂的生產(chǎn) 5
1.2.3 氟利昂的應(yīng)用 6
1.2.4 氟利昂的危害 6
1.2.5 氟利昂危害的解決方案 8
1.2.6 氟利昂催化水解技術(shù)研究現(xiàn)狀 15
1.3 本書(shū)作者課題組對(duì)氟利昂的催化水解技術(shù)研究現(xiàn)狀 16
1.4 本書(shū)立足點(diǎn) 18
第2章 復(fù)合材料Al2O3/ZrO2催化水解HCFC-22和CFC-12研究 20
2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 20
2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器 20
2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 21
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 21
2.2.1 催化劑制備 21
2.2.2 催化劑表征 22
2.2.3 催化反應(yīng)裝置 24
2.2.4 氣體組成 25
2.2.5 檢測(cè)方法 25
2.2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn) 25
2.3 復(fù)合材料Al2O3/ZrO2催化水解HCFC-22 27
2.3.1 引言 27
2.3.2 單一金屬氧化物Al2O3 催化劑催化水解HCFC-22 實(shí)驗(yàn) 27
2.3.3 單一金屬氧化物ZrO2 催化劑催化水解HCFC-22 實(shí)驗(yàn) 28
2.3.4 Al2O3/ZrO2制備方法對(duì)HCFC-22水解率影響 29
2.3.5 Al2O3 與ZrO2摩爾比對(duì)HCFC-22水解率影響 29
2.3.6 Al2O3/ZrO2焙燒溫度對(duì)HCFC-22水解率影響 30
2.3.7 Al2O3/ZrO2焙燒時(shí)間對(duì)HCFC-22水解率影響 31
2.3.8 Al2O3/ZrO2用量對(duì)HCFC-22 水解率影響 32
2.3.9 小結(jié) 33
2.4 復(fù)合材料Al2O3/ZrO2 催化水解CFC-12 33
2.4.1 引言 33
2.4.2 單一金屬氧化物Al2O3催化劑催化水解CFC-12實(shí)驗(yàn) 33
2.4.3 單一金屬氧化物ZrO2催化劑催化水解CFC-12實(shí)驗(yàn) 34
2.4.4 Al2O3/ZrO2制備方法對(duì)CFC-12水解率影響 35
2.4.5 Al2O3與ZrO2摩爾比對(duì)CFC-12水解率影響 36
2.4.6 Al2O3/ZrO2焙燒溫度對(duì)CFC-12水解率影響 37
2.4.7 Al2O3/ZrO2焙燒時(shí)間對(duì)CFC-12水解率影響 38
2.4.8 Al2O3/ZrO2用量對(duì)CFC-12水解率影響 38
2.4.9 產(chǎn)物的EDS分析 39
2.4.10 小結(jié) 40
2.5 催化劑表征與分析 41
2.5.1 引言 41
2.5.2 催化劑表征 41
2.5.3 催化水解HCFC-22和CFC-12效果對(duì)比 53
2.5.4 單一金屬氧化物與復(fù)合材料催化水解HCFC-22效果比較 54
2.5.5 單一金屬氧化物與復(fù)合材料催化水解CFC-12效果比較 55
2.5.6 小結(jié) 56
第3章 復(fù)合材料ZnO/ZrO2催化水解HCFC-22和CFC-12研究 58
3.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 58
3.2 實(shí)驗(yàn)方法 59
3.2.1 催化劑制備 59
3.2.2 催化劑表征 60
3.3 催化水解實(shí)驗(yàn)流程及檢測(cè)方法 61
3.3.1 反應(yīng)流程及裝置 61
3.3.2 檢測(cè)方法 62
3.4 ZnO/ZrO2催化水解HCFC-22 63
3.4.1 引言 63
3.4.2 ZnO催化水解HCFC-22 63
3.4.3 ZrO2催化水解HCFC-22 64
3.4.4 ZnO/ZrO2制備條件對(duì)HCFC-22水解率影響 64
3.4.5 水解反應(yīng)條件對(duì)HCFC-22水解率影響 69
3.4.6 小結(jié) 72
3.5 ZnO/ZrO2催化水解CFC-12 72
3.5.1 ZnO催化水解CFC-12 72
3.5.2 ZrO2催化水解CFC-12 73
3.5.3 ZnO/ZrO2制備條件對(duì)CFC-12水解率影響 74
3.5.4 水解反應(yīng)條件對(duì)CFC-12水解率影響78
3.5.5 產(chǎn)物分析 81
3.6 催化劑表征 83
3.6.1 X射線(xiàn)衍射分析 83
3.6.2 掃描電子顯微鏡表征 85
3.6.3 EDS分析 86
3.6.4 N2等溫吸附-脫附 86
3.6.5 CO2-TPD和NH3-TPD表征 89
3.6.6 熱重分析 91
3.6.7 X射線(xiàn)光電子能譜分析 92
3.6.8 傅里葉變換紅外光譜分析 94
3.6.9 ZnO、ZrO2和ZnO/ZrO2催化水解HCFC-22 95
3.6.10 ZnO、ZrO2和ZnO/ZrO2催化水解CFC-12 96
3.6.11 ZnO/ZrO2催化水解HCFC-22和CFC-12 97
3.7 ZnO(Al2O3)/ZrO2催化水解HCFC-22和CFC-12效果對(duì)比 97
3.7.1 兩種催化劑催化水解溫度對(duì)HCFC-22和CFC-12效果對(duì)比 97
3.7.2 兩種催化劑用量對(duì)HCFC-22和CFC-12水解率對(duì)比 98
3.7.3 ZnO(Al2O3)/ZrO2形貌對(duì)比 99
3.7.4 ZnO(Al2O3)/ZrO2制備成本對(duì)比 100
3.7.5 小結(jié) 100
第4章 CoO/ZrO2催化水解HCFC-22和CFC-12基礎(chǔ)研究 102
4.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑 102
4.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器 102
4.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 102
4.2 實(shí)驗(yàn)方法 103
4.2.1 催化劑制備 103
4.2.2 催化劑表征 104
4.2.3 催化反應(yīng)裝置 105
4.2.4 氣體組成 105
4.2.5 檢測(cè)方法 106
4.3 復(fù)合材料CoO/ZrO2催化水解HCFC-22 106
4.3.1 引言 106
4.3.2 單一金屬氧化物CoO催化水解HCFC-22 107
4.3.3 單一金屬氧化物ZrO2催化水解HCFC-22 107
4.3.4 CoO/ZrO2制備條件對(duì)HCFC-22水解率影響 108
4.3.5 小結(jié) 112
4.4 復(fù)合材料CoO/ZrO2催化水解CFC-12 113
4.4.1 引言 113
4.4.2 單一金屬氧化物CoO催化水解CFC-12 113
4.4.3 單一金屬氧化物ZrO2催化水解CFC-12 114
4.4.4 CoO/ZrO2制備條件對(duì)CFC-12水解率影響 114
4.4.5 CoO/ZrO2催化劑表征與分析 118
4.5 小結(jié) 122
第5章 TiO2/ZrO2催化水解CF4研究 124
5.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑 124
5.2 實(shí)驗(yàn)方法 125
5.2.1 催化劑制備 125
5.2.2 催化劑表征 126
5.2.3 實(shí)驗(yàn)流程 127
5.2.4 檢測(cè)方法 128
5.3 復(fù)合材料TiO2/ZrO2催化水解CF4 128
5.3.1 引言 128
5.3.2 單一金屬氧化物TiO2催化水解CF4 129
5.3.3 單一金屬氧化物ZrO2催化水解CF4 129
5.3.4 TiO2/ZrO2制備條件對(duì)CF4水解率影響 130
5.4 水解反應(yīng)條件對(duì)CF4水解率影響 146
5.4.1 催化劑用量 146
5.4.2 總流速 147
5.5 TiO2/ZrO2催化水解失活機(jī)理及再生研究 147
5.5.1 TiO2/ZrO2表征 148
5.5.2 失活催化劑的再生研究 154
5.6 CF4催化水解反應(yīng) 156
5.7 小結(jié) 157
參考文獻(xiàn) 159