低温高效催化湿式氧化处理甲醛废水Pt/MnO_(2)催化剂

摘要

研究了MnO_(2)形貌对Pt/MnO_(2)催化剂催化湿式氧化(catalytic wet air oxidation,CWAO)处理甲醛废水性能的影响.结果表明,Pt/C-MnO_(2)(蚕茧状MnO_(2)负载Pt)催化剂具有优异的CWAO处理甲醛废水的催化性能.即使在50°C,Pt/C-MnO_(2)的甲醛矿化率高达88.1%,连续反应4次后,甲醛矿化率稳定在80%以上.Pt/R-MnO_(2)(棒状MnO_(2)负载Pt)和Pt/S-MnO_(2)(片状MnO_(2)负载Pt)催化剂活性较低,且随着反应的进行而逐渐失活,连续使用4次后,甲醛矿化率分别由初始的82.2%和82.4%降低至最终的16.3%和35.6%.分散度测定结果表明,Pt/C-MnO_(2)催化剂的Pt具有更好的分散性.X射线光电子能谱和氧气程序升温脱附结果表明,Pt/C-MnO_(2)催化剂具有更丰富的表面氧物种.氢气程序升温还原结果表明,Pt/C-MnO_(2)催化剂具有更低的还原温度和更强的氧化能力.电感耦合等离子体发射光谱结果表明,Pt/C-MnO_(2)催化剂具有更好的抗流失性能.高的分散度、丰富的表面氧物种、强的氧化能力和良好的抗流失性能是Pt/C-MnO_(2)催化剂具有优良催化性能的主要原因.