催化燃烧处理含苯有机废气整体式催化剂研究的任务书.docx

催化燃烧处理含苯有机废气整体式催化剂研究的任务书
任务书
一、背景
随着现代化工产业的快速发展，化工生产中产生大量有机废气，其中含苯有机废气是一种典型的有机废气。这类有机废气中含有大量的苯、甲苯、二甲苯等有毒、有害成分，对环境和人体健康都造成了较大的危害。
在治理有机废气污染方面，催化燃烧是一种较为有效的处理方法。催化燃烧是指利用催化剂在较低温度下将有机废气中的有机物氧化为CO2和H2O的过程。目前，市场上已经有一些针对催化燃烧处理含苯有机废气的催化剂产品，但是针对不同含量的苯有机废气及工艺条件的优化还需进一步研究。
二、研究内容
本项目旨在研究针对不同含量苯有机废气的整体式催化剂，在催化燃烧处理过程中的催化性能，并对工艺条件进行优化。
1.设计制备不同配比的整体式催化剂，对催化燃烧含苯有机废气性能进行评价。
2.考虑不同处理温度、气体流速等条件对催化燃烧反应的影响，对最佳工艺条件进行优化。
3.对优化后的催化剂进行性能稳定性评价，在不同催化燃烧条件下进行重复使用实验，并对降解效果进行评价。
4.对催化剂处理后的尾气进行分析，对尾气中的主要成分进行定量分析。
三、研究意义
本项目研究的整体式催化剂，将针对含苯有机废气催化燃烧处理的实际需求进行设计和制备，可对有机废气的处理效果进行优化，降低治理成本。同时，该研究也将为研究整体式催化剂提供参考，在改进和推广催化燃烧工艺方面贡献一份力量。
四、研究方法
1.制备针对含苯有机废气催化燃烧的整体式催化剂，分别采用固态合成法、溶胶凝胶法及共沉淀法等化学方法进行制备。
2.对制备的催化剂进行物理化学表征，包括表面积、孔径大小、物相分析等。
3.建立一套催化燃烧实验系统，对不同配比的整体式催化剂进行催化燃烧处理，并监测尾气中苯、甲苯、二甲苯等有机物的降解效果。
4.对催化燃烧反应的关键参数进行单因素实验、正交实验等手段进行优化，确定最佳工艺条件。
5.对催化剂的性能稳定性进行评价，包括重复使用实验、thermalcycling实验等，测试稳定性和寿命等重要参数。
6.对催化剂处理后的尾气进行采样、分析和检测，确定尾气的组成和含量，包括有机物质的含量、无机物质的含量等。
五、预期成果
1.制备出针对含苯有机废气的整体式催化剂，对催化燃烧性能进行评价，并确定最佳工艺条件。
2.确定催化剂的性能稳定性和寿命等重要参数，实现催化剂的重复使用。
3.对催化剂处理后的尾气进行采样、分析和检测，确定尾气的组成和含量，评估催化剂的降解性能。
4.发表不少于2篇高质量SCI论文，提高国内相关研究水平，并加强对相关领域的交流和合作。
六、研究计划
本项目周期为2年。计划首先从催化剂制备开始，持续6个月时间进行相关试验和测试，之后进行工艺优化，并对催化剂的性能进行评估。在这一阶段中，将持续进行性能稳定性测试和寿命评估。在项目的后半段，将对最佳工艺条件进行进一步优化，并在对有机废气进行实际处理时进行测试和分析。最后，整合项目数据，撰写研究报告和论文。
七、参考文献
1.李峰，张斌，邱俊杰等.催化燃烧处理有机废气技术研究进展[J].化学工程,2014,42(5):9-14.
2.Hu,X.,Tong,H.,Kang,S.,etal.FabricationandcharacterizationofhierarchicallyporousCu-Mn-Ceoxidecatalystsforlow-temperatureVOCsoxidation[J].CatalysisToday,2018,318:43-53.
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4.Sener,C.,Kalkan,H.,Soylu,E.D.,etal.Evaluationofdiatomite-supportedcatalyticozonationtocontrolVOCemissionsatlowtemperature[J].JournalofHazardousMaterials,2008,152(2):897-904.