稀土催化材料在环境保护中的应用PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 稀土元素的概念 1

1.2 稀土元素的分类 2

1.3 稀土元素资源的分布 3

1.4 稀土元素的环境化学行为 8

1.4.1 稀土元素在土壤中的环境化学行为 8

1.4.2 稀土在自然水体中的环境化学行为 11

1.4.3 稀土在生物体内的循环及其生物效应 15

1.5 展望 20

参考文献 21

第2章 稀土催化剂 25

2.1 催化作用机理 25

2.2 催化剂的性能及分类 27

2.2.1 催化剂的性能 27

2.2.2 催化剂的主要分类 28

2.3 稀土元素的性质 30

2.3.1 稀土元素的物理性质 30

2.3.2 稀土元素的化学性质 31

2.4 稀土元素在催化剂中的作用机理 34

2.4.1 用作汽车尾气净化催化剂 34

2.4.2 提高催化剂的活性和储氧能力 35

2.4.3 提高催化剂载体的热稳定和机械强度 36

2.4.4 提高催化剂的抗毒能力 36

2.4.5 提高氧传感器的性能 37

2.5 稀土在催化中的应用 37

2.5.1 稀土氧化物 38

2.5.2 稀土金属间化合物 40

2.5.3 稀土分子筛 41

2.5.4 稀土改性纳米环境催化材料 42

参考文献 47

第3章 稀土催化剂在光催化环境净化中的应用 51

3.1 稀土修饰提高光催化剂活性的途径与机理 52

3.1.1 纳米光催化剂的单一稀土掺杂 52

3.1.2 纳米光催化剂的稀土与其他元素共掺杂 56

3.1.3 稀土掺杂提高光催化剂的抗失活性能的机理 57

3.2 稀土修饰纳米光催化剂的制备方法 60

3.2.1 溶胶-凝胶法 60

3.2.2 水热合成法 61

3.2.3 均匀沉淀法 61

3.2.4 水解法 62

3.2.5 微乳液法 62

3.3 稀土修饰纳米光催化剂在气相污染物光催化净化中的应用 62

3.4 稀土修饰纳米光催化剂光催化氧化水体中的有机污染物 66

3.4.1 稀土在降解水污染物中的催化作用 66

3.4.2 稀土对吸滤材料的辅助强化作用 69

3.4.3 稀土型复合絮凝剂的作用 69

3.5 稀土修饰纳米光催化剂在灭菌杀毒中的应用 71

3.5.1 纳米TiO2光催化剂灭菌原理 71

3.5.2 提高TiO2光催化剂催化活性的方法 72

3.5.3 稀土修饰纳米光催化剂在杀菌中的应用 73

参考文献 74

第4章 稀土催化剂在汽车尾气净化中的应用 79

4.1 汽车尾气排放状况、主要成分及危害 79

4.1.1 汽车尾气排放状况 79

4.1.2 汽车尾气的主要成分及危害 80

4.2 汽车尾气净化技术发展概况 81

4.3 稀土材料应用于汽车尾气净化的发展现状 85

4.4 汽车尾气净化催化剂的研究 89

4.4.1 汽车尾气净化催化剂的作用原理及效果 89

4.4.2 汽车尾气净化催化剂的种类 90

4.4.3 汽车尾气净化稀土催化剂的性能 97

4.5 钙钛矿型稀土氧化物的催化机理 98

4.5.1 表面催化 98

4.5.2 晶内催化 99

4.5.3 铂族金属在B位的作用 100

4.6 钙钛矿型稀土氧化物催化剂的制备 100

4.6.1 机械混合法 100

4.6.2 共沉淀法 101

4.6.3 溶胶-凝胶法 101

4.6.4 水热合成法 101

4.6.5 微乳液法 102

4.6.6 燃烧合成法 102

4.6.7 纳米技术方法 102

参考文献 103

第5章 稀土催化剂在工业废气净化中的应用 107

5.1 排放的工业废气状况及危害 107

5.1.1 排放的工业废气的状况 107

5.1.2 排放的工业废气的危害 108

5.2 稀土烟气脱硫、脱硝催化剂 110

5.3 稀土氧化物在烟气脱硫过程的应用 113

5.3.1 烟气脱硫方法简介 113

5.3.2 稀土氧化物作为吸收剂用于烟气脱硫 113

5.3.3 稀土氧化物作为催化剂用于烟气脱硫 115

5.4 稀土催化材料在工业废气和人居环境净化中应用 119

5.4.1 稀土催化在挥发性有机废气治理方面的研究及应用 121

5.4.2 稀土催化在烟气脱硫脱氮方面的研究及应用 121

5.4.3 稀土催化在光催化空气净化的研究与应用 122

5.4.4 稀土催化在焦化废水净化中的应用 124

参考文献 125

第6章 稀土催化剂在工业废水处理中的应用 129

6.1 工业废水的种类及危害 129

6.2 稀土在工业废水处理中的强化催化机理 132

6.2.1 稀土强化对工业废水的催化湿式氧化能力 132

6.2.2 稀土催化提高H2O2氧化处理工业废水能力 133

6.3 稀土在制备水处理复合絮凝剂中的应用 133

6.3.1 稀土复合絮凝剂的混凝机理 134

6.3.2 稀土-甲壳素复合絮凝剂 134

6.3.3 稀土复合混凝剂 135

6.3.4 稀土渣絮凝剂 135

6.3.5 稀土硝酸盐催化型聚氯化硫酸铁 136

6.4 稀土吸附剂处理工业废水 136

6.4.1 稀土作为磷吸附剂 137

6.4.2 稀土作为氨氮吸附剂 138

6.4.3 稀土作为砷吸附剂 139

6.4.4 稀土作为氟吸附剂 139

6.4.5 稀土作为铬、镉吸附剂 141

6.5 稀土复合混凝剂处理工业废水 144

6.5.1 稀土复合混凝剂处理印染废水 144

6.5.2 稀土复合混凝剂处理制革废水 144

6.5.3 稀土复合混凝剂处理其他废水 144

6.6 稀土催化剂处理工业废水 145

6.6.1 稀土催化剂处理染料废水 145

6.6.2 稀土催化剂处理表面活性剂废水 146

6.6.3 稀土催化剂处理化工废水 146

参考文献 147

第7章 稀土催化剂在催化燃烧中的应用 151

7.1 催化燃烧的特点 151

7.2 催化燃烧的应用 153

7.2.1 天然气等燃气的催化燃烧 153

7.2.2 煤的催化燃烧 154

7.3 稀土在燃烧催化剂中的作用 155

7.3.1 助催化剂 156

7.3.2 稳定剂和分散剂 158

7.4 稀土钙钛矿化合物在催化燃烧中的应用 159

参考文献 161