文献综述
1、研究现状1.1 概述
社会经济的迅猛发展带动了人民生活水平的提高，餐饮行业也迎来了春天。而由此带来的厨房油烟问题也愈演愈烈，家庭厨房解决油烟最常见的方法即是安装抽油烟机或排风扇，直接地将未经处理的有害油烟排入大气中。这很容易导致 PM10、PM2.5、CO等指数的急剧升高，使得AQI值步入三级甚至四级，降低了大气环境的清洁度，严重影响居民的正常生活。稀土催化低温等离子体厨房油烟净化是一个能在污染总量上通过化学作用减少、净化油烟的装置。
1.2 活性氧化铝、稀土及钙钛矿型氧化物
活性氧化铝是氢氧化铝在高温下焙烧制得的，其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，铝离子不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙中。活性氧化铝不溶于水，能溶于强酸强碱溶液。其在氧化铝类中具有较大的比表面积和丰富的中孔和微孔结构，而且结构稳定，在一定的温度下不会发生改变，吸附能力强，活性高，是催化剂制备中常见的载体。
稀土元素氧化物是指原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇共17种元素的氧化物。稀土元素都是活泼金属，常呈3价态，其化学活性仅次于碱金属和碱土金属。从电子构型看，稀土元素的5d轨道是空的，可提供良好的电子转移轨道，故其具有较高的催化活性。
钙钛矿型氧化物是一类非整合比化合物，其结构为ABO3，A为稀土元素，起到稳定晶体结构的作用，氧化物的催化活性主要取决于B位过渡金属离子。本实验以活性氧化铝为载体，通过浸渍法制备稀土钙钛矿型催化剂备用。
1.3浸渍法 浸渍法是基于在多孔载体上浸渍含有某种活性组分的盐溶液，并使其渗透到载体材料的内表面，经活化能形成有效催化剂的原理。含有活性成分的盐类溶于水溶液后加入所选的多孔载体，当载体对溶液吸附饱和后通过鼓风箱干燥、马弗炉高温焙烧活化等处理即可成为有活性的催化剂。良好的载体应具有以下特性：（1）强大的表面吸附能力；（2）多孔，能够保证极强的毛细管作用力；（3）表面不挂壁，可被溶液浸润。常见的载体有氧化铝、二氧化硅、活性炭、硅酸铝、硅藻土、浮石、石棉、粘土、氧化镁、活性粘土。 浸渍法中活性组分一般吸附在多孔载体如氧化铝、氧化硅等的表面，这使得含有目标活性组分的原料用量大大减少，而且具有更好比表面积的球形载体能够最大程度的利用载体，避免材料的浪费。对于载体，可以实验室自制也可以采用市面上合格的工业材料，但一般情况下实验室自制的载体并不能达到工业上批量生产的程度而且也很难保证载体的物理特性如比表面、孔半径、热导率等。由此可知，采用浸渍法能够缩减实验步骤、减少材料使用成本等，这非常符合稀土催化剂追求低成本、高活性的目标。下文即采用浸渍法，以活性氧化铝为载体，制备稀土钙钛矿型催化剂。
1.4活性氧化铝载体的实验室制法 活性氧化铝的制备方法有酸法、碱法、醇铝法、碳酸法和拜尔法等，实验室选用酸法制备活性氧化铝载体。 将颗粒配成水溶液，加入20%，于90℃水浴下强烈搅拌反应40-60分钟，得到胶体，再经压滤、水洗、打浆、干燥得到氢氧化铝产物，在500℃下焙烧活化2小时，脱水生成活性氧化铝。水洗去除产品中的硫酸根离子，可用氯化钡于稀硝酸溶液中检验滤液是否生成白色沉淀，若滤液中没有生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则说明已将硫酸根离子水洗去除。如若不水洗，残余的会在使用时被还原为，影响产品质量。
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