一(yi)、實驗目的

考察不同反應(ying)溫度和(he)氣體流量下，506TJW和506TJW-1兩種催化劑對空氣中100ppm苯和乙酸乙酯的(de)脫除能力，篩選出(chu)最佳反應溫度和流量應用于環保工程。

    二、實(shi)驗原理(li)

催化(hua)燃燒是(shi)借(jie)助催化(hua)劑在低(di)起燃溫度下(xia)（200-400℃）進行無火焰(yan)燃燒，并(bing)將空氣中有機物氧(yang)化分解成二氧(yang)化碳和水的技術。

催化燃燒處理有機廢氣的優(you)點：1起燃溫度低，能量消耗(hao)少(shao)。2使用(yong)范圍廣，適應(ying)氧(yang)濃度范圍大。3凈(jing)化效(xiao)率高無二次污染，且燃燒緩和，運轉費用少。4操(cao)作管理方(fang)便，可長期運(yun)行。

三(san)、實(shi)驗內容

1、250-350℃，500-800ml/min范(fan)圍內，506TJW對空氣(qi)中苯和乙(yi)酸乙(yi)酯(zhi)的脫除能(neng)力

2、250-400℃，250-800ml/min范圍(wei)內(nei)，506TJW-1對空(kong)氣(qi)中(zhong)苯和乙酸(suan)乙酯的脫(tuo)除能力

3、氣(qi)相色(se)譜(pu)法檢測催(cui)化反(fan)應后的(de)尾氣(qi)，篩(shai)選出(chu)最佳反(fan)應溫(wen)度和流量。

    四、實驗器材

    高溫(wen)管式                               龍(long)口(kou)先科

    石英反應管(guan)(長500mm，內徑(jing)10mm)                                                       大(da)連玻(bo)璃廠

    原料氣（以空氣為底氣，含98ppm的乙(yi)酸乙(yi)酯(zhi)、101ppm的苯(ben)）大連大特(te)

       GC-7900氣相色(se)譜(配SPL進樣(yang)器、FID檢測器)                                                 天美中國

    色譜柱（40m×0.53mm×0.1um的SE-54毛(mao)細柱）        大連中匯(hui)達

    自動六通閥（定量管0.2ml）                    美國Vacol

    氫氣(qi)、空(kong)氣(qi)發生器                          北(bei)京匯龍

     高(gao)純氮氣                               大連大特(te)

    五、實驗步驟(zou)

        (一)標(biao)準曲線(xian)繪制

1、氣相色譜調節開機，設定柱(zhu)溫40℃，進(jin)樣器(qi)150℃，檢測器(qi)200℃

2、色譜(pu)各部件升(sheng)至設定溫度后，FID點火(huo)并觀察基線

3、將原料氣通(tong)入自(zi)動六通(tong)閥，使其充滿六通(tong)閥定量管(guan)。

4、進樣(yang)，并(bing)用以原(yuan)料氣為標樣(yang)繪(hui)制單點標準曲線

圖(tu)一   原料氣色譜圖

(二) 506TJW型催(cui)化(hua)劑最佳反應條件篩選

1、將1g催化劑裝入石英反應管，并將(jiang)反應管置(zhi)于管式爐中，設(she)定加熱溫度為250℃

2、管式爐升(sheng)至設定溫度并穩(wen)定后，將原料氣以500ml/min流速通過反應管

3、將反應(ying)后尾氣(qi)通入氣(qi)相色譜自動六通閥(fa)，測定乙酸乙酯和(he)苯在(zai)反應(ying)后氣(qi)體(ti)中的含量。

4、改變反應溫度為(wei)300℃和350℃，分別測(ce)定反應尾氣中乙酸乙酯和苯的含量。

5、在350℃下，調節原(yuan)料氣(qi)流(liu)量為800ml/min，測定反應尾氣中乙酸乙酯和苯(ben)的(de)含量。

圖二   506TJW型催化(hua)劑250℃、500ml/min色譜圖

圖三   506TJW型催化(hua)劑(ji)300℃、500ml/min色(se)譜圖

圖四(si)   506TJW型催化劑(ji)350℃、500ml/min色譜圖

圖五   506TJW型催(cui)化劑(ji)350℃、800ml/min色譜圖(tu)

(三) 506TJW-1型催(cui)化(hua)劑最(zui)佳反應條件篩(shai)選

1、將1g催(cui)化劑裝入石英反應管(guan)，并將反應管(guan)置于(yu)管(guan)式爐中，設(she)定加熱溫度(du)為(wei)250℃

2、管(guan)式爐升(sheng)至設定溫度并穩定后，將原料氣以(yi)500ml/min流(liu)速通過反應(ying)管

3、將反(fan)應后尾氣(qi)通(tong)入(ru)氣(qi)相色譜自動六通(tong)閥(fa)，測定乙(yi)酸乙(yi)酯和苯在反(fan)應后氣(qi)體中的含量。

4、改(gai)變(bian)反(fan)應溫(wen)度為(wei)300℃和350℃，分(fen)別測定反應尾氣中乙酸乙酯(zhi)和苯的含量(liang)。

5、在(zai)300℃下，調節(jie)原料氣流(liu)量為250ml/min，測定反應尾氣中乙(yi)酸乙(yi)酯(zhi)和苯的含量。

6、調(diao)節原料氣流量為800ml/min，溫度分別為350℃和400℃，測定反應尾氣中乙(yi)酸(suan)乙(yi)酯(zhi)和苯的含量。

圖六   506TJW-1型(xing)催化劑(ji)250℃、500ml/min色譜圖

圖七(qi)   506TJW-1型催(cui)化劑(ji)300℃、500ml/min色(se)譜(pu)圖(tu)

圖(tu)八 506TJW-1型催化(hua)劑300℃、250ml/min色譜圖(tu)

圖九(jiu) 506TJW-1型催化劑(ji)350℃、500ml/min色譜(pu)圖

圖(tu)十 506TJW-1型催化(hua)劑350℃、800ml/min色譜圖

圖(tu)十(shi)一 506TJW-1型(xing)催化劑400℃、800ml/min色譜圖

    六、實驗結(jie)果

    表一506TJW型催化(hua)劑實驗(yan)數(shu)據

表二506TJW-1型催化(hua)劑實驗數據

    七、實驗結論(lun)

針(zhen)對空氣中約100ppm的乙(yi)酸乙(yi)酯和苯，506TJW型催化劑(ji)(見表二(er))在250℃、500時已經可(ke)以完(wan)全脫除空(kong)氣中的乙酸(suan)乙酯，但此溫度下僅能脫除約(yue)60%的(de)苯；反應管升溫至300℃，基本(ben)可(ke)脫除苯（小于10ppm）。

       506TJW-1型(xing)催化劑對乙酸乙酯(zhi)脫除(chu)作用稍差，反應管溫(wen)度升至400℃，色譜圖上仍可(ke)(ke)見乙(yi)酸乙(yi)酯色譜峰(feng)。由表(biao)二可(ke)(ke)見，該(gai)催(cui)化劑在300℃，250 ～500 ml/min流(liu)量的(de)反應(ying)條件下，對苯(ben)和乙(yi)酸乙(yi)酯有良(liang)好(hao)的(de)脫(tuo)除能力。如加大流(liu)量，需升高反應(ying)溫度。