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催化燃烧是处理工业有机废气(VOCs)最有效方法之一,而其技术关键是高性能燃烧催化剂的设计与制备。本文以分子筛为活性涂层、蜂窝陶瓷为基体,制备整体式催化剂,考察催化剂机械稳定性、活性等性能。以堇青石蜂窝陶瓷载体为基体,分别以ZSM-5分子筛和Mordenite分子筛为活性涂层,以浆料涂覆和原位晶化两种不同方法制备了ZSM-5/堇青石以及Mordenite/堇青石。浆料涂覆法是分别配制ZSM-5分子筛和Mordenite分子筛浆液,需要时加入添加剂(拟薄水铝石和硅溶胶),使分子筛牢固的粘附在堇青石载体表面。原位晶化法合成的ZSM-5/堇青石以及Mordenite/堇青石,则先配制分子筛母液,将堇青石载体放入浆液中,在适当的条件下,经过化学反应而制得。 本研究表明,浆料涂覆制备的分子筛/堇青石,随着浆料粘度的增加,分子筛在堇青石表面的负载量也相应增加。因堇青石载体比表面积较小,分子筛的负载量的大小决定了分子筛/堇青石的比表面积,分子筛负载量越大,比表面积也越大。然而,分子筛负载量增加的同时,其脱落率也随之增加。原位晶化制备的分子筛/堇青石,分子筛并非简单的附着在堇青石载体表面,而是通过化学反应在堇青石载体表面形成复杂的化学键,连接成为整体。通过X-射线衍射表征分子筛/堇青石,分子筛的特征峰位置清楚的显示出来,表明分子筛在堇青石载体表面合成出来。原位晶化法与浆料涂覆制备的分子筛/堇青石相比,因与堇青石载体表面产生化学键使分子筛的特征峰稍微向左偏移。扫描电镜图像可以看出,原位晶化法制各的分子筛/堇青石是在堇青石载体表面形成一层均匀的晶粒。通过超声波振荡以及热冲击实验得到的脱落率数据可以看出,原位晶化制备的分子筛/堇青石因活性物质与堇青石载体结合成为一个整体,使分子筛在经受机械应力、热应力条件下也不易从堇青石载体表面脱落。浸渍铜、锰非金属活性组分后制成整体式催化剂,通过邻二甲苯的催化燃烧考察其催化活性。结果表明,原位晶化法制备的整体式催化剂,因其在催化反应中活性物质不易脱落,能够维持催化反应的稳定性,使其催化反应中占据一定的优势。