室温下MnOx/HZSM-5催化氧化甲醛的性能和机理分析

以HZSM-5分子筛、高锰酸钾和甲醇为原料制备MnOx/HZSM-5催化剂,室温催化氧化甲醛。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、光电子能谱(XPS)等表征方法分析催化剂的形貌结构、化学成分,研究MnOx/HZSM-5的催化性能和再生性能,探讨其对甲醛的催化氧化机理。结果表明,MnOx/HZSM-5具有良好的催化活性和再生能力,动态测试1020min后MnOx/HZSM-5对甲醛的清除率仍然保持在90%,再生5次后,MnOx/HZSM-5对甲醛清除率仍然保持在91%,静态测试中甲醛清除率达到97%,甲醛转化率达到92%。对MnOx/HZSM-5氧化甲醛的机理分析后发现,甲醛首先被催化剂吸附至MnOx活性位点,之后被初步氧化为甲酸盐或碳酸盐等中间产物,最后被深度氧化为二氧化碳和水。